印制电路板可制造性设计规范

1. 范围
   1. 主题内容

本标准规定了电子产品中印制电路板设计时应遵循的基本要求。

1. 适用范围

本标准适用于以环氧玻璃布层压板为基板的表面组装印制板设计，采用其它材料为基板的设计也可参照使用。

2. 引用标准

GB 2036－94  印制电路术语

GB 3375－82  焊接名词术语

SJ/T 10668－1995  表面组装技术术语

SJ/T 10669－1995  表面组装元器件可焊性试验

Q/DG 72－2002 PCB设计规范

3. 定义
   1. 术语

本标准采用GB 3375、GB2036、SJ/T 10668定义的术语。

1. 缩写词

    a. SMC/SMD(Surface mounted components/ Surface mounted devices)：表面组装元器件；

b. SMT(Surface mounted technology)：表面组装技术；

c. SOP(Small outline package)：小外形封装，两侧具有翼形或J形短引线的一种表面组装元器件封装形式；

d. SOT(Small outline transistor)：小外形晶体管；

    e. PLCC(Plastic leaded chip carrier)：塑封有引线芯片载体，四边具有J形短引线，典型引线间距为1.27mm，采用塑料封装的芯片载体，外形有正方和矩形两种形式

    f.；QFP(Quad flat package)：四边扁平封装，四边具有翼形短引线，引线间距为1.00mm，

0.80mm，0.65mm，0.50mm，0.30mm等；

    g. DIP (Dual in-line package)：双列直插式封装

    h.；BQFP (QFP with buffer)：带缓冲垫封装的Q FP；

i. PCB (Printed circuit board)：印制板。

J.BGA(Ball Grid Array):球形栅格列阵

4. 一般要求
   1. 印制电路板的尺寸厚度
      1. 印制板最小尺寸L×W为80mm×70mm，最大尺寸L×W为457mm×407mm
      2. 印制板厚度一般为0.8～2.0mm。
   2. 印制电路板的外形要求

对于波峰焊，要求外形应该是矩形的，如果有缺槽，应考虑用工艺拼板的方式将缺槽补齐；对于纯SMT板，允许有缺槽，但缺槽尺寸应小于所在边长度的1/3，以确保PCB在链条上传送平稳.(如图1所示)

图1  PCB板的外形要求

1. 印制电路板的工艺边要求

在PCB布局时要留出3～5mm的工艺边，所谓工艺边，就是为PCB组装时便于设备传送、夹持。在这个范围内不允许布放元器件焊盘（整机连线用焊盘除外）但可走线。如果印制线路板上元器件过多，不得已要超出3mm范围时，可以在板的边缘加上3mm的辅边，辅边开V形槽，在生产后用手掰断即可。

1. 印制电路板的MARK点的设计要求

基准点是供自动化设备做自动对位用的，视觉系统的基准点类型有几种，最佳的基准点标记是实心圆，基准点标记直径一般设置为1mm,按精度需求可采用PCB板基准点和局部基准点，PCB基准点用于整个PCB光学定位，局部基准点用于引脚数量多、间距小的单个器件。推荐的MARK点如图2所示：

图2 MARK点的设计

形状实心圆尺寸d=1.0mm+/－0.025mm；无阻焊保护区D=3.0mm；基材:良好的对比度；无氧化；无阻焊剂；平整度<0.015 mm。使用3+1 Fiducial Marks，Mark点中心距离板边缘5mm

双面都有贴片元件，则每一面都应有Mark点.局部Mark点建议采用二个。Mark点可以是裸铜、由清澈的防氧化涂层保护的裸铜、镀镍或镀锡、或焊锡涂层（热风均匀的）

1. 印制电路板坐标原点的要求

为了和贴片机的GEB文件相对应，减少相对误差，建议以左下角的全局MARK点作为PCB设计时的坐标原点

1. 印制电路板材料的要求

尽量使用现有的环氧布层压板FR－4，且保证热风整平均匀。

1. 元器件的选择
   1. 无源元件应优选矩形片状封装。
   2. 片状电阻和电容优选1206封装。
   3. 钽电容器优选模压塑料封装。
   4. 通用表面组装二极管和三极管优选高外形的SOT23，且尽量用标准的表贴二极管。
   5. 有源器件优选具有J型或鸥翼形引脚的器件。
   6. QFP优选带缓冲垫封装（BQFP），且0.3mm的QFP尽量的用BGA来代替。
   7. SOP、PLCC、QFP的引脚应有良好的共面性，其最高引脚的脚底与最低三条引脚的脚底形成的平面之间的垂直距离要求不大于0.1mm，特殊情况下可放宽到与引脚厚度相同。
   8. 元器件应能耐受的焊接条件是：再流焊时为230℃、20s，波峰焊时260℃、10s。
   9. 慎重选用圆柱形的电阻、电容和二极管；
   10. 所有元器件的可焊性应符合SJ/T10669中的要求。
2. 印制电路安装孔的设计要求，

为了确保波峰焊时熔融的焊锡不会堵塞安装孔，定位孔、非接地安装孔，除了功能必须要求金属化的孔外，一般均应设计成非金属化孔。

1. 表面组装元器件的焊盘图形设计原则

1.  表面组装焊盘尺寸应与所用元器件的外形、焊端、引脚等尺寸相匹配；
2.  有源器件的焊盘图形优选长圆形焊盘；
3. 同一元器件相邻焊盘之间的中心距应等于相邻引线的中心距；
4. 对称引脚的焊盘，设计时应严格保持其对称性。
5. SMD器件的引脚与大面积筒箔连接时，要进行热隔离处理（如图3）。

图3  热隔离带的设计

1. 印制电路金属化、安装孔孔以及插装元器件焊盘的尺寸设计依照电子工程研究所标准Q/DG 72－2002来执行。

1. 印制电路拼版设计要求

对于长边尺寸小于50mm、或短边小于50 mm、或尺寸范围小于125×100mm的PCB，宜采用拼板的方式，转换为符合生产要求的理想尺寸，以便于组装。拼板连接时主要考虑的是拼板分离后边缘是否整齐；分离是否方便，在经插装工序时是否有足够的刚度

拼板的连接方式主要有双面对刻V形槽、长槽孔加圆孔、长槽孔三种，如图4所示：

                图4  拼版的布局设计

5. 详细要求
   1. 各种不同元器件的焊盘图形设计
      1. 无源元器件的焊盘图形设计
         1. 矩形元件的焊盘图形设计

电阻和电容的外形及焊盘图形见图5。焊盘宽度按式（1）、电阻焊盘长度按式（2）、电容焊盘长度按式（3）、焊盘间距按式（4）计算。

   ……………………………………（1）

  ………………………………（2）

                          ……………………………（3）

                      ……………………………………（4）

式中：

A ¾¾    为焊盘宽度，mm（mil）；

B ¾¾    为焊盘长度，mm（mil）；

G ¾¾    为焊盘间距，mm（mil）；

W_max¾¾    为元件最大宽度，mm（