PCB设计的可制造性(34)

PCBA可制造性设计目录1.目的 (3)2.名词定义 (3)3.PCB设计要求 (3)4.元器件选用 (8)5.器件布局设计要求 (9)6.阻焊、丝印 (17)7.焊盘、焊孔及阻焊层的设计 (19)8.布线、焊盘与印制导线连接 (23)9.测试点的相关规定 (24)10.基准点(Fiducial Mark点） (24)11.拼板设计 (26)12.可装配性设计 (29)1. 目的从可制造性角度对PCB 的设计提出要求，供PCB layout 参考，同时用于指导新产品DFM （Design for manufacturability ）评审。

设计无法满足此文档要求时，需经过生产工艺相关同事评估确认。

2. 名词定义Pcb layout ：pcb 布局Solder mask ：防焊膜面、防焊漆、防焊绿漆 Fiducial Mark ：光学定位点或基准点 Via hole ：导通孔 SMD ：表面贴装器件 THC/THD ：通孔插装器件 Mil ：长度单位，1mil=0.0254mm3. PCB 设计要求3.1 PCB 外形PCB 外形(含工艺边)为矩形，单板或拼板的工艺边的四角须按半径R=2mm 圆形倒角。

应尽可能使板形长与宽之比为3:2或4:3，以便夹具夹持印制板。

3.2 印制板的可加工尺寸范围适用于全自动生产线的PCB 尺寸为最小长×宽:50mm ×50mm 、最大长×宽:610mm ×460mm 。

设计单板或拼板时，SMT 阶段允许使用最大拼板尺寸为610mm ×460mm ，PCB 单板尺寸较小时，建议拼板尺寸不大于210mm×210mm 。

3.3 传送方向的选择R=2mmPCB 传送方向工艺边为减少焊接时PCB 的变形，对不作拼板的PCB ，一般将其长边方向作为传送方向；对于拼板也应将拼板的长边方向作为传送方向。

但是对于短边与长边之比大于80%的PCB ，可以用短边传送。

PCB可制造性设计工艺规范PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）是电子产品中非常常见的一部分。

它是由一种基层材料（通常是玻璃纤维增强复合材料）和通过印刷或压合技术固定在基层上的导电层构成的。

PCB可制造性设计工艺规范是一系列准则和要求，用于确保PCB的设计在生产制造过程中能够达到高质量和可重复性。

首先，对于PCB可制造性设计工艺规范来说，一个重要的方面是布局和布线。

布局指的是元件在PCB上的位置和排列方式，而布线则是指通过导线将元件连接在一起。

在布局方面，应该根据电路的需求和元件的特性进行合理的布局，避免不必要的干扰和噪音。

在布线方面，应该注意导线的长度、走线的宽度和间距，以及阻抗匹配和传输速率等因素。

其次，PCB可制造性设计工艺规范还包括了对于孔的规定。

在PCB制造过程中，通常需要在板上打孔以安装元件。

对于孔的规定，包括孔的类型（如贴片孔、通孔等）、孔的直径和位置等。

这些规定需要考虑到元件的尺寸和安装的要求，以及后续的焊接和连接等操作。

此外，在PCB可制造性设计工艺规范中还包括了对于焊盘和焊接的要求。

焊盘是指用于连接元件和导线的金属圆盘。

对于焊盘的规定，包括焊盘的形状、尺寸和间距等。

而对于焊接的要求，包括焊接的方法、焊点的形状和强度等。

这些规定需要考虑到焊接工艺的可行性和可靠性，以及后续的维修和升级等操作。

最后，PCB可制造性设计工艺规范还应该包括对于阻焊和丝印的要求。

阻焊是一种覆盖在PCB表面的绝缘材料，用于保护导线和焊盘不受外界环境的影响。

对于阻焊的规定，包括阻焊的类型、颜色和厚度等。

丝印则是一种印刷在PCB表面的文字和标记，用于标识元件和线路的位置和功能。

对于丝印的规定，包括丝印的颜色、位置和字体等。

总的来说，PCB可制造性设计工艺规范是为了确保PCB在生产制造过程中能够达到高质量和可重复性而制定的一系列准则和要求。

这些准则和要求涵盖了PCB布局和布线、孔的规定、焊盘和焊接的要求，以及阻焊和丝印等方面。

PCB可制造性设计规范PCB (Printed Circuit Board)的制造性设计规范是指在设计和布局PCB电路板时所需考虑的一系列规范和标准，以确保电路板的制造过程顺利进行并获得可靠性和性能。

一、尺寸规范1.PCB电路板的尺寸要符合制造商的要求，包括最小尺寸、最大尺寸和板上零部件之间的间距。

2.确保电路板的边缘清晰、平整，并防止零部件或钳具与电路板边缘重叠。

二、层规范1.根据设计要求确定所需的层次和层的数量，确保原理图和布局文件的一致性。

2.定义PCB的地平面层、电源层、信号层和垫层、焊盘层等的位置和规格。

三、元件布局规范1. 合理布局元件，以最小化路径长度和EMI (Electromagnetic Interference)，提高电路的可靠性和性能。

2.避免元件之间的相互干扰和干涉，确保元件之间有足够的间距，以便于焊接工序和维修。

四、接线规范1.线路走向应简洁、直接，避免交叉和环形走线。

2.确保信号和电源线路之间的隔离，并使用正确的引脚布局和接线技术。

五、电路可靠性规范1.选择适当的层次和厚度，以确保足够强度和刚度。

2.确保电路板表面和感应部件光滑，以防止划伤和损坏。

六、焊接规范1.在设计中使用标准的焊盘尺寸和间距，以方便后续的手工或自动焊接。

2.制定适当的焊盘和焊缺陷防范措施，以最小化焊接问题的发生。

七、标准规范1. 遵循IPC (Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits)标准，以确保PCB的制造符合国际标准。

2.正确标注和命名电路板上的元件和信号，以方便生产和测试。

八、生产文件和图纸规范1.提供准确和详细的生产文件和图纸，包括层叠图、金属化孔、引线表和拼图图等。

2.确保文件和图纸的易读性和可修改性。

九、封装规范1.选择适当的封装类型和尺寸，以满足电路板的要求。

2.避免使用不常见或过于复杂的封装，以确保可靠的元件焊接和连接。

PCB可制造性一、PCB可制造性概念1、PCB可制造性设计：从广义上讲，包括了产品的制造、测试、返工、维修等产品形成全过程的可行性；狭义上讲是指产品制造的可行性。

2、针对PCB可制造性设计包括两方面：（1）PCB的可制造性 ( DFM：Design for Manufacture )；（2）PCB贴装、组装的可制造性( DFA：Design for Assembly ) ；在设计时需要考虑周全，比如:BGA周围3MM内不要放置元器件，其目的就是为了利于返修BGA。

3、可制造性设计的目的：可制造性设计DFM（Design For Manufacture）就是从产品开发设计时起，就考虑到可制造性和可测试性，使设计和制造之间紧密联系，实现从设计到制造一次成功的目的。

DFM是保证PCB设计质量的最有效的方法。

DFM具有缩短开发周期、降低成本、提高产品质量等优点，是企业产品取得成功的途径。

4、PCB可制造性设计包括以下几个方面:（1）板材的选择；（2）多层板的叠层结构设计；（3）电路图形设计：孔和焊盘的设计要求、线路设计、阻焊设计、字符设计；（4）表面处理工艺的选择。

下面将对PCB可制造性设计的以上四个方面逐一讲解：5、板材的种类：（a）覆铜箔基板（Copper-clad Laminate）简称CCL，由铜箔（皮）、树脂（肉）、增强材料（骨)、功能性添加物（组织）组成，是PCB加工的主要基础物料。

上图所示即经常讲到的芯板，也就是Core。

其上下是有铜箔，中间层是介质材料。

生益FR-4,其中间层是介质材料也是PP片。

（b）树脂类板材：环氧树脂（ epoxy ）、聚亚酰胺树脂（ Polyimide ）、聚四氟乙烯（Polytetrafluorethylene，简称PTFE 或TEFLON）、B一三氮树脂（Bismaleimide Triazine 简称BT、二亚苯基醚树脂(PPO)等6、板材的主要性能指标：（i）Er --- 介电常数：介电常数会随温度变化，在0-70度的温度范围内，其最大变化范围可以达到20%。

pcba工艺可制造性的基本概念介绍汇报人：日期:•pcba工艺可制造性概述•pcba设计对工艺可制造性的影响•pcba材料对工艺可制造性的影响•制造过程中可能遇到的问题及解决方案•提高pcba工艺可制造性的建议和策略目录01pcba工艺可制造性概述定义PCBA（Printed Circuit Board Assembly）工艺可制造性是指在设计阶段，评估PCB板及其组件在制造过程中实现可靠、高效及低成本的制造工艺的能力。

重要性工艺可制造性评估对于PCB板及组件的批量生产至关重要，可确保制造过程中的质量和成本控制，提高生产效率和降低废品率。

定义与重要性包括布局、走线、过孔等设计因素，影响信号完整性、生产效率及成本。

PCB板设计组件的类型、大小及布局影响生产流程和成本。

组件选型与布局原材料、人工成本及供应链管理等影响总成本和交货期。

制造成本与供应链管理制造过程中使用的流程和工艺技术对生产效率和产品质量有直接影响。

制造流程与工艺技术工艺可制造性的影响因素工艺可制造性的评估方法评估PCB板和组件的设计是否符合制造要求，检查布局、走线等设计因素。

设计审查仿真与建模试制与验证数据分析与持续改进利用仿真软件和建模工具预测制造过程中可能出现的问题。

在小批量生产中测试和验证PCB板和组件的制造工艺及质量。

收集生产过程中的数据，分析瓶颈和问题，持续改进制造工艺和流程。

02pcba设计对工艺可制造性的影响PCB板的尺寸和形状应符合制造工艺的要求，例如最大和最小板尺寸、板厚度等。

电路板尺寸和形状元件间距和布局层数和材料元件的间距和布局应考虑制造过程中焊点的质量和可靠性，以及布线的能力。

PCB板的层数和材料应考虑制造过程的复杂性和成本，以及电路板的功能需求。

03设计规则与限制0201元件选择元件的选择应考虑其规格、性能、可靠性以及制造能力，例如封装类型、引脚间距等。

元件布局元件的布局应考虑电路板的整体结构、散热性能以及信号质量，同时也要符合制造工艺的要求。

可制造性的PCB设计规范作者：韩志刚来源：《电子技术与软件工程》2017年第09期摘要PCB设计是指电路版图的设计，通常是借助EDA软件来完成，是电子产品开发流程中非常重要的一个环节。

目前，消费类电子产品的PCB元件组装绝大部分是由大型自动化设备完成，如何在高效生产中实现PCB元件装配的高品质易操作控制，每一位PCB设计工程师都应该在设计中考虑PCB的可制造性。

【关键词】PCB设计可制造性目的DFM具有缩短开发周期、降低成本、提高产品质量等优点，是企业产品取得成功的途径。

PCB（Printed Circuit Board，印刷线路板）是电子产品中重要的电子部件，是电子元器件实现电气连接的载体，而PCBA（Printed Circuit Board Assembly，PCB组件，即把电子元器件装配到PCB板上形成的半成品）是实现电子产品电路系统功能的硬件主体。

本文针对电子产品中的PCB组件制造，从多个方面浅谈PCB设计的一些规范，达到实现PCB组件的可制造性的目的。

1 PCB DFM设计基本原则（1）减少PCB组装的制程工序及成本，尽量使零件置于PCB的主焊接面。

（2）相同或相似的元件应置于同一列或一排并且极性应指向同一方向。

（3）在PCB上按尺寸及数量均匀的分配元件以避免PCBA在回流过程及波峰焊接过程中变形。

（4）连接器和插座应置于PCBA的主要焊接面。

（5）不要在PCB的两面都设计通孔设备。

（6）设计中应尽量考虑自动装配，尽量减少人工操作。

（7）避免使用跳线及任何额外的人工操作。

（8）设计中考虑设备调试的要求。

（9）设计中考虑各种变量的误差。

2 PCBA主流工艺方式介绍PCBA两面为顶面和底面，简单的PCBA只有顶面有元件（贴装或者插装），复杂的PCBA双面均有混装元件。

图1简单介绍了几种PCBA主流工艺方式。

图2为PCBA SMT生产设备（用于贴装SMD贴片元器件的设备）图例。

3 PCB外形及尺寸设计PCB外形和尺寸是由贴装机的PCB传输方式、贴装范围决定的。

CAM350是PCB设计的可制造性分析和优化工具今天的 pcb 设计和制造人员始终处于一种强大的压力之下，他们需要面对业界不断缩短将产品推向市场的时间、品质和成本开销的问题。

在 48 小时，甚至在 24 小时内完成工作更是很平常的事，而产品的复杂程度却在日益增加，产品的生命周期也越来越短，因此，设计人员和制造人员之间协同有效工作的压力也随之越来越大！随着电子设备的越来越小、越来越复杂，使得致力于电子产品开发每一个人员都需要解决批量生产的问题。

如果到了完成制造之后发现设计失败了，则你将错过推向市场的大好时间。

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插装线路板的一些可制造性设计考虑
排版与布局
在设计阶段排版得当可避免很多制造过程中的麻烦，并将焊接缺陷降低到最低。

在进行元器件布局时要考虑以下几点：
1)由于翘曲和重量原因较大尺寸的PCB 在生产中运输会比较困难，它需要用特殊的夹具进行固定，因此应尽量避免使用大于23 30cm 的板面。

最好是将所有板子的尺寸控制在两三种之内，这样有助于在产品更换时缩短调整导轨、周转箱宽度等所引致的停机时间。

2)大多数自动装配设备要求PCB 留出一定的边缘便于设备夹持。

这个夹持边的范围应为5mm, 在此范围内不允许布放元器件和焊盘。

3)尽量在板子的顶面(元件面)进行布线，PCB 底面(焊接面)容易受到损坏。

不要在靠近板子边缘的地方布线，因为生产过程中都是通过板边进行抓持，边上的线路会被波峰焊设备的卡爪或边框传送器损坏。

4)对于具有较高引脚数的器件如接线座或扁平电缆，应使用椭圆形焊盘而不是圆形以防止波峰焊时出现锡桥。

5)尽可能使定位孔间距及其与元件之间的距离大一些，并根据插装设备对其尺寸进行标准化和优化处理;
6)尽量使定位孔也作为PCB 在最终产品中的安装孔使用，这样可减少制作时的钻孔工序。

7)对于较大的PCB,应在板中心留出一条通路以便过波峰焊时在中心位置对线路板进行支撑，防止板子下垂和焊锡溅射，有助于板面焊接一致。

8)排版设计时应考虑针床可测性问题，可以用平面焊盘(无引线)以便在线测
试时与引脚的连接更好，使所有电路节点均可测试。

PCB印制电路板的设计与制造PCB（Printed Circuit Board）印制电路板是现代电子产品中不可或缺的组成部分。

它通过印刷或电镀技术，将导电线路和电子元件连接在一起，实现电子设备的功能。

PCB的设计与制造过程需要经过多个关键步骤，本文将详细介绍。

一、PCB设计PCB设计是制造一个可靠和高效的PCB的关键步骤。

以下是PCB设计的主要步骤：1.需求分析：明确产品的功能需求和性能指标，并将其转化为电路设计的要求。

2.元件选择：根据需求分析，选择合适的电子元件，并确保其可获得性和可靠性。

3.线路布局：根据元件和功能的要求，在电路板上规划线路的布局。

布局需要考虑信号传输的最佳路径、EMI（电磁干扰）抑制和热量分散等因素。

4.线路连线：根据布局，将电子元件通过导线连接起来。

连线需要遵循一定的规则，如最短路径、相邻线路之间的足够间距等。

5.绘制设计图：使用专业的PCB设计软件，将线路布局和连线图绘制出来。

设计图应包括元件位置、连线图、焊盘等信息。

6.电路仿真：使用仿真工具，对设计的电路进行性能模拟和测试。

这样可以在制造前发现和解决潜在的问题，提高产品的可靠性和性能。

二、PCB制造PCB制造是将设计好的电路板制造成实际可用的产品的过程。

以下是PCB制造的主要步骤：1.材料准备：根据设计要求，准备好所需的电路板材料，包括基板、铜箔和表面覆盖层等。

2.制板工艺：将电路图转移到基板上。

这个步骤涉及到光刻、蚀刻、局部镀铜等工艺，以形成所需的线路和焊盘。

3.焊盘制备：在PCB上的连接点上加工出焊盘，以便后续焊接元件。

4.元件安装：将电子元件安装到焊盘上。

这一步可以通过手工焊接或者自动化设备来完成。

5.焊接：将元件与焊盘焊接在一起，以确保电子元件和电路板之间的连接牢固可靠。

6.确认和测试：对制造好的PCB进行外观检查和功能测试，确保产品符合设计要求。

7.包装和交付：将制造好的PCB进行适当的包装，以便运输和交付给客户。

PCB设计的可制造性知识PCB（Printed Circuit Board）是现代电子设备中不可或缺的一部分，其设计的好坏直接影响着整个产品的性能和可靠性。

在进行PCB设计时，了解和掌握可制造性知识是非常重要的，可以提高设计的效率和减少制造过程中的问题。

本文将介绍一些与PCB设计相关的可制造性知识和建议。

1. PCB板材选择在PCB设计中，选择合适的板材对于保证电路板的性能和可制造性非常重要。

常见的PCB板材有FR-4、高频板材、金属基板等。

1.1 FR-4板材FR-4是一种常见的玻璃纤维增强热固性树脂，具有良好的电气性能和机械性能。

由于其价格适中，成型工艺相对简单，所以在大多数普通应用中广泛使用。

在选择FR-4板材时，应根据电路的特性和要求来确定板材的层数、厚度和铜箔厚度等参数，以达到最佳的电气性能和机械强度。

1.2 高频板材高频板材主要应用于高频电路设计，如无线通信、雷达、卫星通信等领域。

与FR-4板材相比，高频板材具有更低的介电常数和介质损耗，以及更好的高频特性。

在使用高频板材进行设计时，应注意板材的层数和铜箔厚度，以确保电路的传输特性和匹配性能。

1.3 金属基板金属基板通常用于高功率、高散热的电路设计，如功放、LED照明等。

金属基板具有良好的散热性能和机械强度，可以有效地降低电路温度，提高整体可靠性。

在选择金属基板时，应根据电路功率和散热要求来确定基板的厚度和金属材料，以确保良好的散热效果。

2. 元件布局与走线规则良好的元件布局和走线规则对于保证电路的稳定性和可制造性至关重要。

以下是一些常见的布局和走线规则：2.1 元件布局•尽量将相互关联的元件放置在靠近一起的位置，以缩短连线长度，减小电磁干扰。

•避免元件之间的相互遮挡，以便进行后续的组装和维修。

•根据信号的传输特性和敏感性，合理地进行电路分区，以降低噪声和串扰。

2.2 走线规则•充分利用电路板的空间，合理布局走线，减小走线长度和阻抗。

PCB板设计与制作的可靠性PCB（Printed Circuit Board）板是电子产品中不可或缺的组成部分，它承载着各种电子元器件，并通过导线连接它们，使得电子产品可以正常工作。

在PCB设计与制作过程中，可靠性是一个至关重要的指标，它直接影响着电子产品的性能、稳定性和寿命。

在本文中，我们将探讨PCB板设计与制作的可靠性问题，并介绍如何提高PCB板的可靠性。

一、PCB设计的可靠性1.PCB布局设计PCB布局设计是PCB设计中至关重要的一环，它直接决定了PCB板的可靠性。

在进行PCB布局设计时，需要注意以下几点：（1）避免信号干扰：不同信号线之间需要保持足够的距离，避免信号干扰，影响电路性能。

（2）避免电磁干扰：布局时需要考虑电磁兼容性，避免电磁干扰对电路造成影响。

（3）合理布置电源线：电源线需要布置合理，避免因电源线设计不当而导致电路不稳定或无法正常工作。

2.PCB层叠设计在PCB板设计中，层叠结构的设计也是一个影响可靠性的重要因素。

在PCB层叠设计中，需要考虑以下几点：（1）地平面设计：合理的地平面设计可以提高PCB板的电磁兼容性，减少信号干扰。

（2）电源平面设计：电源平面设计不合理会导致电源线不稳定，影响电路性能。

3.选择合适的PCB材料PCB板的可靠性还与所选择的PCB材料密切相关。

在选择PCB材料时，需要考虑以下几点：（1）热膨胀系数：PCB板上元器件工作时会产生热量，因此PCB材料的热膨胀系数需要与元器件相匹配，以防止因热胀冷缩而导致PCB板出现变形或开裂。

（2）电气性能：PCB材料的电气性能直接影响电路的可靠性，选择合适的材料可以提高电路的稳定性和可靠性。

1.制造工艺PCB板的制造工艺对于其可靠性至关重要。

在PCB板的制作过程中，需要注意以下几点：（1）印制技术：印制技术是PCB板制作的关键步骤，需要确保印制技术的准确性和精度，以防止PCB板上元器件焊接偏差，导致电路出现问题。

（2）钻孔技术：在PCB板制作过程中，需要进行钻孔操作，确保孔径和位置的准确性，以保证元器件安装的正确性。