靖邦为您讲述Pcb板的设计工作层

 

一个pcb的制造不是一次成型的，而是由很多的工序，按先后顺序制造出来的，每一道工序都需要有一个标准化的图形文件，如钻孔、线路和丝印白字等，因此，为了方便输出各种制造文件以及方便设计，pcb设计阮籍通常是一个pcb板抽象成由各种透明的胶片（层）叠加而成，以上面的双面板为例，它可以看成由“正面线路”、“反面线路”、“正面绿油”、“反面绿油”、“正面白字”五层叠加而成。这些不同的“层”与其他一些辅助设计的层共同构成了pcb软件的工作平台。下面靖邦来详情介绍一下protel2004软件中涉及到的各种层。

1、  信号层

2、  内电层

3、  阻焊层

4、  丝印层

5、  禁止布线层

6、  机械层

7、  多层

8、  导孔层

9、  孔位图层

10、 飞线连接层

11、 设计规则错误指示层

12、 焊盘孔层

13、 过孔层

14、 一栅格层

15、 二栅格层

上面讲述的各种“层”，有虚有实，即有的层与电路板实物对应，叫物理层，如信号层、内电层、阻焊层、丝印层；有些层是用来辅助电路板制作的，如机械层和孔位图层；还有一些是用来辅助电路板设计的，如栅格层、多层、飞线连接层、设计规则错误指示层、过孔层和焊盘层。

PCBA加工，自动化生产要求浅析

PCBA加工生产过程中，难免会存在一些列的设备尺寸或其他要求，具体要求是什么呢？靖邦将会在下文中为你浅析说明。PCBA加工生产过程中，难免会存在一些列的设备尺寸或其他要求，具体要求是什么呢？靖邦将会在下文中为你浅析说明。

一.PCB尺寸背景说明

PCB的尺寸受限于生产线设备的能力，因此，在产品系统方案设计时应考虑合适的PCB尺寸。在下文中，靖邦将会针对这一系列PCBA加工问题对此做出解释说明。

(1) SMT设备可贴装的大PCB尺寸源于PCB板料的标准尺寸，大多数为20' x 24'，即508mm x 610mm(导轨宽度)。

(2)推荐尺寸是SMT生产线各设备比较匹配的尺寸，有利于发挥各设备的生产效率，消除设备瓶颈。

(3)对于小尺寸的PCB应该设计成拼版，以提高整条生产线的生产效率。

【PCB尺寸设计要求】

(1)一般情况下，PCB的大尺寸应限制在460mm x 610mm范围内。

(2)推荐尺寸范围为(200~250 ) mm x ( 250~350 ) mm，长宽比应<2,

(3)对于尺寸<125mm x 125mm的PCB，应拼版为合适的尺寸。

二.PCB外形背景说明

SMT生产设备是用导轨传送PCB的，不能传送不规则外形的PCB，特别是角部有缺口的PCB。

【PCB外形设计要求】

(1) PCB外形应为规则的方形且四角倒圆。

(2)为保证传送过程中的平稳性，对不规则形状的PCB应考虑用拼版的方式将其转换为规范的方形，特别是角部缺口好要补齐，以免波峰焊接夹爪传送过程中卡板。

(3)纯SMT板，允许有缺口，但缺口尺寸应小于所在边长度的三分之，对于超过此要求的，应将设计工艺边补齐。

(4)金手指的倒边设计要求除了插人边按图示要求设计倒角外，插板两侧边也应该设计((1~1.5) x 45度的倒角，以利于插人。

三.传送边背景说明

传送边的尺寸取决于设备的传送导轨要求，印刷机、贴片机和再流焊接炉，一般要求传送边在3.5mm以上。

【传送边设计要求】

(1)为减少焊接时PCB的变形，对非拼版PCB，一般将其长边方向作为传送方向;对于拼版也应将其长边方向作为传送方向。

(2)一般将PCB或拼版传送方向的两条边作为传送边，见图8-8，传送边的小宽度为5.0mm，传送边正反面内.不能有任何元器件或焊点。

(3)非传送边，SMT设备方面没有限制，最预留2.5mm的元件禁布区。

四.定位孔背景说明

拼版加工、组装、测试等很多工序需要PCB准确定位，因此，一般都要求设计定位孔。

【定位孔设计要求】

(1)每块PCB，至少应设计两个定位孔，一个设计为圆形，另一个设计为长槽形，前者用于定位，后者用于导向。

①定位孔径没有特别要求，根据自己工厂的规范设计即可，推荐直径为2.4mm、3.0mm。

②定位孔应为非金属化孔。如果PCB为冲裁PCB，则定位孔应设计孔盘，以加强刚度。

③导向孔长一般取直径的2倍即可。

④定位孔中心应离传送边5.0mm以上，两个定位孔尽可能离的远些，建议布局在PCB的对角处。

(2)对于混装PCB(安装有插件的PCBA)，定位孔的位置最正反一致，这样，工装的设计可以做到正反面公用，如装螺钉底托也可用于插件的托盘。

五.定位符号背景说明

现代贴片机、印刷机、光学检测设备(AOI),焊膏检测设备(SPI)等都采用了光学定位系统。因此，PCB上必须设计光学定位符号。

(1)定位符号分为整体定位符号(Global Fiducial)与局部定位符号(LocalFiducial)。前者用于整板定位，后者用于拼版子板或精细间距元器件的定位。

(2)光学定位符号可以设计成正方形、菱形、圆形、十字形、井字形等，高度为2.Omm。一般推荐设计成拟Omm的圆形铜定义图形，虑到材料颜色与环境的反差，留出比光学定位符号大1mm的无阻焊区，内不允许有任何字符。同一板面上的三个符号下内层有无铜箔应一致。

(3)在有贴片元器件的PCB面上.建议在板的角部布设三个整板光学定位符号，以便对PCB进行立体定位(三点决定一个平面，可以检测焊膏的厚度)。

(4)对于拼版，除了要有三个整板光学定位符号外，每块单元板上对角处最也设计两个或三个拼版光学定位符号。

(5 )对引线中心距小于等于0.5mm的QFP以及中心距小于等于0.8 mm的BGA等器件，应在其对角设置局部光学定位符号，以便对其确定位。

(6)如果是双面都有贴装元器件，则每一面都应该有光学定位符号。

(7)如果PCB上没有定位孔，光学定位符号的中心应距离PCB传送边6.5mm以上。如果PCB上有定位孔，光学定位符号的中心应设计在定位孔靠PCB中心侧。

以上就是PCBA加工自动化生产要求的全部内容，更多相关讯息欢迎通过靖邦网首页联系方式联系我们。

PCBA加工，可制造性设计与制造的关系是什么？

这次的文章靖邦技术继续为您讲解PCBA及SMT相关知识，下文是关于可制造性设计与制造的关系可以归纳为以下两点。这次的文章靖邦技术继续为您讲解PCBA及SMT相关知识，下文是关于可制造性设计与制造的关系可以归纳为以下两点。

(1)PCBA的可制造性设计决定PCBA的焊接直通率水平，它对焊接良率的影响是性的，较难通过现场工艺的优化进行补偿。

(2)可制造性设计决定生产效率与生产成本。如果PCBA的工艺设计不合理，

可能就需要额外的试制时间和工装，如果还不能解决，就必须通过返修来完成。这些都降低了生产效率.提高了成本。

下面以一个0.4mmQFP的例子予以说明。

0.4mmQFP是广泛使用的一类封装，但它也是焊接不良排行前十的封装。主要的焊接不良表现为桥连和开焊，见图2-4。

0.4mmQFP之所以容易发生桥连，是由于引线之间的间隔比较小，一般只有0.15~ 0.20mm，它对焊膏量的变动比较敏感。如果焊膏印刷稍微偏厚就可能引发桥连，因此，通常采取的改进举措是减少焊膏印刷的钢网厚度，但这样做的结果可能带来更多的开焊。如果能够提供一个比较大的焊膏量工艺窗口，那么就可以有效地提高焊接的良率。

从工艺设计角度考虑，需要解决两个问题:一是如何控制焊膏量的变化;二是如何降低焊膏量对桥连的影响。如果能够解决这两个问题就能够很好地管控0.4mmQFP的焊接质量。

下面介绍一下0.4mmQFP的焊点结构与焊膏印刷的原理，见图2-5和,图2-6。

从图2-5可以看到，熔融的焊锡铺展在焊盘和引脚表面，焊盘的宽度决定吸附熔融焊锡的量。从图2-6可以了解到阻焊厚度对钢网与焊盘之间密封性的影响—如果阻焊层比较厚就会增加焊膏的量。

了解了这两点，就可以进行0.4mmQFP的工艺设计，具体讲就是通过对焊盘、阻焊和钢网的一体化设计，有效控制焊膏量的波动并降低焊膏量对桥连的敏感度。

如果把焊盘设计得比较宽一点，钢网开窗设计窄点，去掉焊盘之间的阻焊，见图2-7，那么，就可以获得稳定的焊膏量(去掉了阻焊对焊膏印刷厚度的影响)，可以适应焊膏量变化的焊缝结构(宽焊盘窄的钢网开窗)，从而实现了少桥连甚至不桥连的工艺目标。实践证明，这样的设计完全可以解决。

0.4mmQFP的桥连问题。

当然，图2-7所示设计只是一种思路，还可以根据PCB厂的能力进行其它的设计，图2-8为两个案例，都是比较好的设计。图2-8(a)为日本京瓷公司的焊盘设计，采用了0.25mm宽焊盘并在焊盘间加阻焊的设计，这种设计建立在PCB厂工艺能力上，要具有精密阻焊开窗能力。图2-8( b)为日本公司的焊盘设计，采用了引脚根部窄焊盘的设计。

通过以上案例，说明要重视工艺设计，赋予工艺设计与硬件设计同样的地位，所创造的是产品的高质量。