捷多邦PCB淺談表面安裝PCB設計工藝

　　導讀：對于一個初次設計電子產(chǎn)品的工程師，采用表面安裝技術(shù)的PCB設計在工藝要求上要注意那些問題，往往心里沒有底。對于這個問題，多年從事PCB快速打樣的深圳捷多邦科技有限公司總經(jīng)理王耀先生從多年來自己的工作中體會到，表面安裝PCB設計工藝其實也不難掌握，一個剛?cè)腴T的電子產(chǎn)品開發(fā)工程師，你只要認真做好以下8個方面的工作，也可以設計出一款高質(zhì)量的電路板產(chǎn)品。

　　隨著信息電子技術(shù)的快速發(fā)展，如手機、平板電腦等越來越多的電子產(chǎn)品體積正在日益變小、變薄。和我們以前常見的電視機、錄音機等產(chǎn)品內(nèi)部電路板機芯不一樣的是，這些小型化和微型化的高新電子產(chǎn)品內(nèi)部大量使用的是無引線的SMD貼片元器件，這些SMD貼片元器件需要采用新型的表面安裝技術(shù)把它們安裝在PCB線路板上。

　　對于一個初次設計電子產(chǎn)品的工程師，采用表面安裝技術(shù)的PCB設計在工藝要求上要注意那些問題，往往心里沒有底。對于這個問題，多年從事PCB快速打樣的深圳捷多邦科技有限公司總經(jīng)理王耀先生從多年來自己的工作中體會到，表面安裝PCB設計工藝其實也不難掌握，一個剛?cè)腴T的電子產(chǎn)品開發(fā)工程師，你只要認真做好以下8個方面的工作，也可以設計出一款高質(zhì)量的電路板產(chǎn)品。這8個方面的工作具體內(nèi)容是：

　　1、PCB板選擇

　　1.1 面積：X×Y=330mm×250mm（對應于小工作臺貼片設備）

　　X×Y=460mm×460mm（對應于大工作臺貼片設備）

　　1.2 面積：X×Y=80mm×50mm

　　1.3 PCB四周倒角R 1.5mm

　　1.4 PCB厚度：0.8~2.5mm

　　1.5 若PCB板太小，需設計拼板，倘若拼板，建議采用郵票版或雙面對刻V型槽的分離技術(shù)。

　　注意：具體設備每種參數(shù)可能略有差別。

　　2、元器件布局規(guī)則

　　2.1 元件布置的有效范圍：PCB板X，Y方向均要留出傳送邊，每邊3.5mm，如不可避免，需另加工藝傳送邊。

　　2.2 PCB板上元件需均勻排放，避免輕重不均。2.3 元器件在PCB板上的排向，原則上就隨元器件類型的改變而變化，即同類元器件盡可能按相同的方向排列，以便元器件的貼裝、焊接和檢測。2.4 當采用波峰焊時，盡量保證元器件的兩端焊點同時接觸焊料波峰（SOIC必須保證，片狀、柱狀元件盡量保證）。

　　2.5 當尺寸相差較大的片狀元器件相鄰排列，且間距很小時，較小的元器件在波峰焊時應排列在前面，先進入焊料波，避免尺寸較大的元器件遮蔽其后尺寸較小的元器件，造成漏焊。

　　2.6 板上不同組件相鄰焊盤圖形之間的間距應在1mm以上。

　　3、基準標志

　　3.1 為了精密地貼裝元器件，可根據(jù)需要設計用于整塊PCB的光學定位的一組圖形（基準標志），用于引腳數(shù)多，引腳間距小的單個器件的光學定位圖形（局部基準標志）。

　　3.2 基準標志常用圖形有：■ ● ▲ +，大小在0.5~2.0mm范圍內(nèi)，置于PCB或單個器件的對角線對稱方向位置。

　　3.3 基準標志要考慮PCB材料顏色與環(huán)境的反差，通常設置成焊盤樣，即覆銅或鍍鉛錫合金。

　　3.4 對于拼板，由于模具沖壓偏差，可能形成板對板之間間距不一致，在每塊拼板上都設基準標志，讓機器將每塊拼板當作單板看待。

　　4、焊盤圖形設計

　　焊盤設計一般按所用元件外形在CAD標準庫中選取相應標準焊

　　尺寸，不可以大代小或以小代大。

　　5、焊盤與印制導線

　　5.1 減小印制導線連通焊盤處的寬度，除非受電荷容量、印制板加工極限等因素的限制，寬度應為0.4mm，或焊盤寬度的一半（以較小焊盤為準）。

　　5.2 焊盤與較大面積的導電區(qū)如地、電源等平面相連時，應通過一長度較短細的導電線路進行熱隔離。

　　5.3 印制導線應避免呈一定角度與焊盤相連，只要可能，印制導線應從焊盤的長邊的中心處與之相連。

　　6、焊盤與阻焊膜

　　6.1 印制板上相應于各焊盤的阻焊膜的開口尺寸，其寬度和長度分別應比焊盤尺寸大0.05~0.25mm，具體情況視焊盤間距而定，目的是既要防止阻焊劑污染焊盤，又要避免焊膏印刷、焊接時的連印和連焊。

　　6.2 阻焊膜的厚度不得大于焊盤的厚度

　　7、導通孔布局

　　7.1 避免在表面安裝焊盤以內(nèi)，或在距表面安裝焊盤0.635mm以內(nèi)設置導通孔。如無法避免，須用阻焊劑將焊料流失通道阻斷。

　　7.2 作為測試支撐導通孔，在設計布局時，需充分考慮不同直徑的探針，進行自動在線測試（ATE）時的間距。

　　8、焊接方式與PCB整體設計

　　8.1 再流焊幾乎適用于所有貼片元件的焊接，波峰焊則只適用于焊接矩形片狀元件、圓柱形元器件、SOT等和較小的SOP（管腳數(shù)少于28、腳間距1mm以上）。當采用波峰焊接SOP等多腳元件時，應于錫流方向兩個（每邊各1）焊腳處設置竊錫焊盤，防止連焊。

　　8.2 鑒于生產(chǎn)的可操作性，PCB整體設計盡可能按以下順序優(yōu)化：

　　A.單面貼裝或混裝，即在PCB單面布放貼片元件或插裝元件；

　　B.雙面貼裝，PCB A面布放貼片元件和插裝元件，B面布放適合于波峰焊的貼片元件；

　　C.雙面混裝，PCB A面布放貼片元件和插裝元件，B面布放有需流焊的貼片元件。