你的位置:首頁 > EMC安規(guī) > 正文
深度剖析PCB工藝中的DFM技術(shù)要求,設(shè)計(jì)必知項(xiàng)!
發(fā)布時(shí)間:2015-06-10 責(zé)任編輯:sherry
【導(dǎo)讀】DFM技術(shù)是并行工程的核心,也是PCB工藝中的的最重要工具,設(shè)計(jì)信息的工藝性分析、制造合理性評(píng)價(jià)和改進(jìn)設(shè)計(jì)的建議是它的關(guān)鍵所在,本文就為大家深度剖析下PCB工藝中的DFM通用技術(shù)要求。
DFM(Design for manufacturability )即面向制造的設(shè)計(jì),它是并行工程的核心技術(shù)。設(shè)計(jì)與制造是產(chǎn)品生命周期中最重要的兩個(gè)環(huán)節(jié),并行工程就是在開始設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮產(chǎn)品的可制造性和可裝配性等因素。所以DFM又是并行工程中最重要的支持工具。它的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)信息的工藝性分析、制造合理性評(píng)價(jià)和改進(jìn)設(shè)計(jì)的建議。本文我們就將對(duì)PCB工藝中的DFM通用技術(shù)要求做簡單介紹。
一、 一般要求
1、 本標(biāo)準(zhǔn)作為PCB設(shè)計(jì)的通用要求,規(guī)范PCB設(shè)計(jì)和制造,實(shí)現(xiàn)CAD與CAM的有效溝通。
2、 我司在文件處理時(shí)優(yōu)先以設(shè)計(jì)圖紙和文件作為生產(chǎn)依據(jù)。
二、 PCB材料
1、 基材
PCB的基材一般采用環(huán)氧玻璃布覆銅板,即FR4。(含單面板)
2、 銅箔
a)99.9%以上的電解銅;
b)雙層板成品表面銅箔厚度≥35?m(1OZ);有特殊要求時(shí),在圖樣或文件中指明。
三、 PCB結(jié)構(gòu)、尺寸和公差
1、 結(jié)構(gòu)
a) 構(gòu)成PCB的各有關(guān)設(shè)計(jì)要素應(yīng)在設(shè)計(jì)圖樣中描述。外型應(yīng)統(tǒng)一用Mechanical 1 layer(優(yōu)先) 或Keep out layer 表示。若在設(shè)計(jì)文件中同時(shí)使用,一般keep out layer用來屏蔽,不開孔,而用mechanical 1表示成形。
b)在設(shè)計(jì)圖樣中表示開長SLOT孔或鏤空,用Mechanical 1 layer 畫出相應(yīng)的形狀即可。
2、 板厚公差
3、 外形尺寸公差
PCB外形尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖樣的規(guī)定。當(dāng)圖樣沒有規(guī)定時(shí),外形尺寸公差為±0.2mm。(V-CUT產(chǎn)品除外)
4、 平面度(翹曲度)公差
PCB的平面度應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖樣的規(guī)定。當(dāng)圖樣沒有規(guī)定時(shí),按以下執(zhí)行
四、 印制導(dǎo)線和焊盤
1、 布局
a)印制導(dǎo)線和焊盤的布局、線寬和線距等原則上按設(shè)計(jì)圖樣的規(guī)定。但我司會(huì)有以下處理:適當(dāng)根據(jù)工藝要求對(duì)線寬、PAD環(huán)寬進(jìn)行補(bǔ)償,單面板一般我司將盡量加大PAD,以加強(qiáng)客戶焊接的可靠性。
b)當(dāng)設(shè)計(jì)線間距達(dá)不到工藝要求時(shí)(太密可能影響到性能、可制造性時(shí)),我司根據(jù)制前設(shè)計(jì)規(guī)范適當(dāng)調(diào)整。
c)我司原則上建議客戶設(shè)計(jì)單雙面板時(shí),導(dǎo)通孔(VIA)內(nèi)徑設(shè)置在0.3mm以上,外徑設(shè)置在0.7mm以上,線間距設(shè)計(jì)為8mil,線寬設(shè)計(jì)為8mil以上。以最大程度的降低生產(chǎn)周期,減少制造難度。
d)我司最小鉆孔刀具為0.3,其成品孔約為0.15mm。最小線間距為6mil。最細(xì)線寬為6mil。(但制造周期較長、成本較高)
2、 導(dǎo)線寬度公差
印制導(dǎo)線的寬度公差內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)為±15%
3、 網(wǎng)格的處理
a)為了避免波峰焊接時(shí)銅面起泡和受熱后因熱應(yīng)力作用PCB板彎曲,大銅面上建議鋪設(shè)成網(wǎng)格形式。
b)其網(wǎng)格間距≥10mil(不低于8mil),網(wǎng)格線寬≥10mil(不低于8mil)。
4、 隔熱盤(Thermal pad)的處理
在大面積的接地(電)中,常有元器件的腿與其連接,對(duì)連接腿的處理兼顧電氣性能與工藝需要,做成十字花焊盤(隔熱盤),可使在焊接時(shí)因截面過分散熱而產(chǎn)生虛焊點(diǎn)的可能性大大減少。
五、 孔徑(HOLE)
1、 金屬化(PHT)與非金屬化(NPTH)的界定
a) 我司默認(rèn)以下方式為非金屬化孔:
當(dāng)客戶在Protel99se高級(jí)屬性中(Advanced菜單中將plated項(xiàng)勾去除)設(shè)置了安裝孔非金屬化屬性,我司默認(rèn)為非金屬化孔。
當(dāng)客戶在設(shè)計(jì)文件中直接用keep out layer或mechanical 1層圓弧表示打孔(沒有再單獨(dú)放孔),我司默認(rèn)為非金屬化孔。
當(dāng)客戶在孔附近放置NPTH字樣,我司默認(rèn)為此孔非金屬化。
當(dāng)客戶在設(shè)計(jì)通知單中明確要求相應(yīng)的孔徑非金屬化(NPTH),則按客戶要求處理。
b) 除以上情況外的元件孔、安裝孔、導(dǎo)通孔等均應(yīng)金屬化。
2、 孔徑尺寸及公差
a) 設(shè)計(jì)圖樣中的PCB元件孔、安裝孔默認(rèn)為最終的成品孔徑尺寸。其孔徑公差一般為±3mil(0.08mm);
b) 導(dǎo)通孔(即VIA 孔)我司一般控制為:負(fù)公差無要求,正公差控制在+ 3mil(0.08mm)以內(nèi)。
3、 厚度
金屬化孔的鍍銅層的平均厚度一般不小于20?m,最薄處不小于18?m。
4、 孔壁粗糙度
PTH孔壁粗糙度一般控制在≤ 32um
5、 PIN孔問題
a)我司數(shù)控銑床定位針最小為0.9mm,且定位的三個(gè)PIN孔應(yīng)呈三角形。
b)當(dāng)客戶無特殊要求,設(shè)計(jì)文件中孔徑均<0.9mm時(shí),我司將在板中空白無線路處或大銅面上合適位置加PIN孔。
6、 SLOT孔(槽孔)的設(shè)計(jì)
a) 建議SLOT孔用Mechanical 1 layer(Keep out layer)畫出其形狀即可;也可以用連孔表示,但連孔應(yīng)大小一致,且孔中心在同一條水平線上。
b) 我司最小的槽刀為0.65mm。
c) 當(dāng)開SLOT孔用來屏蔽,避免高低壓之間爬電時(shí),建議其直徑在1.2mm以上,以方便加工。
[page]
六、 阻焊層
1、 涂敷部位和缺陷
a)除焊盤、MARK點(diǎn)、測(cè)試點(diǎn)等之外的PCB表面,均應(yīng)涂敷阻焊層。
b)若客戶用FILL或TRACK表示的盤,則必須在阻焊層(Solder mask)層畫出相應(yīng)大小的圖形,以表示該處上錫。(我司強(qiáng)烈建議設(shè)計(jì)前不用非PAD形式表示盤)
c)若需要在大銅皮上散熱或在線條上噴錫,則也必須用阻焊層(Solder mask)層畫出相應(yīng)大小的圖形,以表示該處上錫。
2、 附著力
阻焊層的附著力按美國IPC-A-600F的2級(jí)要求。
3、 厚度
阻焊層的厚度符合下表:
七、 字符和蝕刻標(biāo)記
1、 基本要求
a) PCB的字符一般應(yīng)該按字高30mil、字寬5mil 、字符間距4mil以上設(shè)計(jì),以免影響文字的可辨性。
b) 蝕刻(金屬)字符不應(yīng)與導(dǎo)線橋接,并確保足夠的電氣間隙。一般設(shè)計(jì)按字高30mil、字寬7mil以上設(shè)計(jì)。
c) 客戶字符無明確要求時(shí),我司一般會(huì)根據(jù)我司的工藝要求,對(duì)字符的搭配比例作適當(dāng)調(diào)整。
d) 當(dāng)客戶無明確規(guī)定時(shí),我司會(huì)在板中絲印層適當(dāng)位置根據(jù)我司工藝要求加印我司商標(biāo)、料號(hào)及周期。
2、 文字上PADSMT的處理
盤(PAD)上不能有絲印層標(biāo)識(shí),以避免虛焊。當(dāng)客戶有設(shè)計(jì)上PADSMT時(shí),我司將作適當(dāng)移動(dòng)處理,其原則是不影響其標(biāo)識(shí)與器件的對(duì)應(yīng)性。
八、 層的概念及MARK點(diǎn)的處理層的設(shè)計(jì)
1、雙面板我司默認(rèn)以頂層(即Top layer)為正視面,topoverlay絲印層字符為正。
2、單面板以頂層(Top layer)畫線路層(Signal layer),則表示該層線路為正視面。
3、單面板以底層(Top layer)畫線路層(Signal layer),則表示該層線路為透視面。
MARK點(diǎn)的設(shè)計(jì)
4、當(dāng)客戶為拼板文件有表面貼片(SMT)需用Mark點(diǎn)定位時(shí),須放好MARK,為圓形直徑1.0mm。
5、當(dāng)客戶無特殊要求時(shí),我司在Solder 1.5mm的圓弧來表示無阻焊劑,以增強(qiáng)可識(shí)別性。FMask層放置一個(gè)
6、當(dāng)客戶為拼板文件有表面貼片有工藝邊未放MARK時(shí),我司一般在工藝邊對(duì)角正中位置各加一個(gè)MARK點(diǎn);當(dāng)客戶為拼板文件有表面貼片無工藝邊時(shí),一般需與客戶溝通是否需要添加MARK。
九、 關(guān)于V-CUT (割V型槽)
1、V割的拼板板與板相連處不留間隙.但要注意導(dǎo)體與V割中心線的距離。一般情況下V-CUT線兩邊的導(dǎo)體間距應(yīng)在0.5mm以上,也就是說單塊板中導(dǎo)體距板邊應(yīng)在0.25mm以上。
2、V-CUT線的表示方法為:一般外形為keep out layer (Mech 1)層表示,則板中需V割的地方只需用keep out layer(Mech 1) 層畫出并最好在板連接處標(biāo)示V-CUT字樣。
3、如下圖,一般V割后殘留的深度為1/3板厚,另根據(jù)客戶的殘厚要求可適當(dāng)調(diào)整。
4、V割產(chǎn)品掰開后由于玻璃纖維絲有被拉松的現(xiàn)象,尺寸會(huì)略有超差,個(gè)別產(chǎn)品會(huì)偏大0.5mm以上。
5、V-CUT 刀只能走直線,不能走曲線和折線;且可拉線板厚一般在0.8mm以上。
十、 表面處理工藝
當(dāng)客戶無特別要求時(shí),我司表面處理默認(rèn)采用熱風(fēng)整平(HAL)的方式。(即噴錫:63錫/37鉛)
以上DFM通用技術(shù)要求(單雙面板部分)為我司客戶在設(shè)計(jì)PCB文件時(shí)的參考,并希望能就以上方面達(dá)成某種一致,以更好的實(shí)現(xiàn)CAD與CAM的溝通,更好的實(shí)現(xiàn)可制造性設(shè)計(jì)(DFM)的共同目標(biāo),更好的縮短產(chǎn)品制造周期,降低生產(chǎn)成本。
十一、 結(jié)束語
以上DFM通用技術(shù)要求(單雙面板部分)僅為世紀(jì)芯為客戶在設(shè)計(jì)PCB文件時(shí)的提供的參考,并希望能就以上方面相互協(xié)商調(diào)和,以更好的實(shí)現(xiàn)CAD與CAM的溝通,更好的實(shí)現(xiàn)可制造性設(shè)計(jì)(DFM)的共同目標(biāo),縮短產(chǎn)品制造周期,降低生產(chǎn)成本。
特別推薦
- 車用開關(guān)電源的開關(guān)頻率定多高才不影響EMC?
- 大聯(lián)大世平集團(tuán)的駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)方案榮獲第六屆“金輯獎(jiǎng)之最佳技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用”獎(jiǎng)
- 貿(mào)澤推出針對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施和智慧城市的工程技術(shù)資源中心
- 貿(mào)澤電子開售用于IoT、智能和工業(yè)應(yīng)用的Siemens LOGO! 8.4云邏輯模塊
- 英飛凌推出全球最薄硅功率晶圓,突破技術(shù)極限并提高能效
- 東芝推出面向多種車載應(yīng)用3相直流無刷電機(jī)的新款柵極驅(qū)動(dòng)IC
- 村田開發(fā)兼顧伸縮性和可靠性的“可伸縮電路板”
技術(shù)文章更多>>
- 第8講:SiC外延生長技術(shù)
- 二極管的單向?qū)щ娦院头蔡匦郧€說明
- 如何使用GaNFET設(shè)計(jì)四開關(guān)降壓-升壓DC-DC轉(zhuǎn)換器?
- 優(yōu)化SPI驅(qū)動(dòng)程序的幾種不同方法
- DigiKey 2024 年第三季度新增 139 家供應(yīng)商和 611,000 多種創(chuàng)新產(chǎn)品,擴(kuò)展了新產(chǎn)品陣容
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
攝像頭
生產(chǎn)測(cè)試
聲表諧振器
聲傳感器
濕度傳感器
石英機(jī)械表
石英石危害
時(shí)間繼電器
時(shí)鐘IC
世強(qiáng)電訊
示波器
視頻IC
視頻監(jiān)控
收發(fā)器
手機(jī)開發(fā)
受話器
數(shù)字家庭
數(shù)字家庭
數(shù)字鎖相環(huán)
雙向可控硅
水泥電阻
絲印設(shè)備
伺服電機(jī)
速度傳感器
鎖相環(huán)
胎壓監(jiān)測(cè)
太陽能
太陽能電池
泰科源
鉭電容