1[3]对于需要机器自动分板的PCB, V-CUT线两面( TOP和BOTTOM面) 要求各保留不小于1mm的器件禁布区, 以避免在自动分板时损坏器件。
图1 : V-CUT自动分板PCB禁布要求
同时还需要考虑自动分板机刀片的结构, 如图2所示。在离板边禁布区5mm的范围内, 不允许布局器件高度高于25mm的器件。
5
IPC-7095A
Design and Assembly Process Implementation for BGAs
6
SMEMA3.1
Fiducial Design Standard
3.术语和定义
细间距器件: pitch≤0.65mm异型引脚器件以及pitch≤0.8mm的面阵列器件。
Stand off: 器件安装在PCB板上后, 本体底部与PCB表面的距离。
图6 : L型PCB优选拼版方式
1[8]若PCB要经过回流焊和波峰焊工艺, 且单元板板宽尺寸>60.0mm, 在垂直传送边的方向上拼版数量不应超过2。
图7 : 拼版数量示意图
1[9]如果单元板尺寸很小时, 在垂直传送边的方向拼版数量能够超过3, 但垂直于单板传送方向的总宽度不能超过150.0mm, 且需要在生产时增加辅助工装夹具以防止单板变形。
4.4辅助边与PCB的连接方法
1[13]一般原则
器件布局不能满足传送边宽度要求( 板边5mm禁布区) 时, 应采用加辅助边的方法。
PCB板边有缺角或不规则的形状时, 且不能满足PCB外形要求时, 应加辅助块补齐, 时期规则, 方便组装。
图12 : 补规则外形PCB补齐示意图
1[14]板边和板内空缺处理
当板边有缺口, 或板内有大于35mm*35mm的空缺时, 建议在缺口增加辅助块, 以便SMT和波峰焊设备加工。辅助块与PCB的连接一般采用铣槽＋邮票孔的方式。
图13 : PCB外形空缺处理示意图
5.器件布局要求
5.1器件布局通用要求
1[15]有极性或方向的THD器件在布局上要求方向一致, 并尽量做到排列整齐。对SMD器件, 不能满足方向一致时, 应尽量满足在X、 Y方向上保持一致, 如钽电容。
1[10]同方向拼版
规则单元板
采用V-CUT拼版, 如满足4.1的禁布要求, 则允许拼版不加辅助边
图7 : 规则单板拼版示意图
不规则单元板
当PCB单元板的外形不规则或有器件超过板边时, 可采用铣槽加V-CUT的方式。
图8 : 不规则单元板拼版示意图
1[11]中心对称拼版
中心对称拼版适用于两块形状较不规则的PCB, 将不规则形状的一边相对放置中间, 使拼版后形状变为规则。
PCB工艺设计规范标准
研发工艺设计规范
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文 件 修 订 记 录
文件名称
研发工艺设计规范
编号
版次
修订内容
修改页次
修订日期
修1.范围和简介
1.1范围
本规范规定了研发设计中的相关工艺参数。
本规范适用于研发工艺设计
1.2简介
本规范从PCB外形, 材料叠层, 基准点, 器件布局, 走线, 孔, 阻焊, 表面处理方式, 丝印设计等多方面, 从DFM角度定义了PCB的相关工艺设计参数。
说明: 本规范没有定义的术语和定义请参考《印刷板设计, 制造与组装术语与定义》(IEC60194)
4.拼板和辅助边连接设计
4.1V-CUT连接
1[1]当板与板之间为直线连接, 边缘平整且不影响器件安装的PCB可用此种连接。V-CUT为直通型, 不能在中间转弯。
1[2]V-CUT设计要求的PCB推荐的板厚≤3.0mm。
操作注意事项: 镜像对称拼版需满足PCB光绘的正负片对称分布。以4层板为例: 若其中第2层为电源/地的负片, 则与其对称的第3层也必须为负片, 否则不能采用镜像对称拼版。
图11 : 镜像对称拼版示意图
采用镜像对称拼版后, 辅助边的Fiducial mark 必须满足翻转后重合的要求。具体的位置要求请参见下面的拼版的基准点设计。
推荐使用的拼版方式有三种: 同方向拼版, 中心对称拼版, 镜像对称拼版。
1[6]当PCB的单元板尺寸<80mm*80mm时, 推荐做拼版;
1[7]设计者在设计PCB板材时需要考虑到板材的利用率, 这是影响PCB成本的重要因素之一。
说明: 对于一些不规则的PCB( 如L型PCB) , 采用合适的拼版方式可提高板材利用率, 降低成本。图6
不规则形状的PCB对称, 中间必须开铣槽才能分离两个单元板
如果拼版产生较大的变形时, 能够考虑在拼版间加辅助块( 用邮票孔连接)
图9 : 拼版紧固辅助设计
有金手指的插卡板, 需将其对拼, 将其金手指朝外, 以方便镀金。
图10 : 金手指拼版推荐方式
1[12]镜像对称拼版
使用条件: 单元板正反面SMD都满足背面过回流焊焊接要求时, 可采用镜像对称拼版。
PCB表面处理方式缩写:
热风整平( HASL喷锡板) : Hot Air Solder Leveling
化学镍金( ENIG) : Electroless Nickel and Immersion Gold
有机可焊性保护涂层( OSP) :Organic Solderability Preservatives
图2 : 自动分板机刀片对PCB板边器件禁布要求
采用V-CUT设计时以上两条需要综合考虑, 以条件苛刻者为准。保证在V-CUT的过程中不会损伤到元器件, 且分板自如。
图3 : V-CUT板厚设计要求
此时需考虑到V-CUT的边缘到线路( 或PAD) 边缘的安全距离”S”, 以防止线路损伤或露铜, 一般要求S≥0.3mm。如图4所示。
2.引用规范性文件
下面是引用到的企业标准, 以行业发布的最新标准为有效版本。
序号
编号
名称
1
IPC-A-610D
电子产品组装工艺标准
2
IPC-A-600G
印制板的验收条件
3
IEC60194
印刷板设计, 制造与组装术语与定义
4
IPC-SM-782
SurfaceMountDesignand Land Pattern Standard
图4 : V-CUT与PCB边缘线路/pad设计要求
4.2邮票孔连接
1[4]推荐铣槽的宽度为2mm。铣槽常见于单元板之间需留有一定距离的情况, 一般与V-CUT和邮票孔配合使用。
1[5]邮票孔的设计: 孔间距为1.5mm, 两组邮票孔之间推荐距离为50mm。见图5
图5 : 邮票孔设计参数
4.3拼版方式