目录:
一, 线路
二,via过孔(俗称导电孔)
三,PAD焊盘(俗称插件孔)(PTH))
四,防焊
五,字符
六、非金属化槽孔
七,拼版
一,关于PADS原设计文件
二,关于PROTEL99SE及DXP设计的文件
三、其他注意事项
过孔(via)/焊盘(pad)设计(钻层 )
设计导电线(线路层)
阻焊层的设计
设计字符层
设计外形层
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
94HB/94VO/22F/CEM-1/CEM-3/FR-4 详细介绍如下: 94HB:普通纸板,不防火(最低档材料,模具冲孔,不能做电源板) 94V0:阻燃纸板 (模冲孔) 22F: 单面半玻璃纤维板(模冲孔) CEM-1:单面玻璃纤维板(电脑必须钻孔,不能模冲) CEM-3:双面半玻璃纤维板(除双面纸板外,属于双面板的最低端材料,这种材料可以用于简单的双面板。FR-4会便宜5~10元/平米) FR-4: 双面玻纤板
------------------------------------------------------------
TG是指板料在高温受热下的玻璃化温度。众所周知,电路板必须耐燃,不能在一定温度下燃烧,只能软化;此时的温度点称为玻璃转换温度(TG点),这个值关系到PCB板的尺寸稳定性。TG值越高,板材的耐温性越好,特别是在无铅喷锡工艺中,高TG应用较多。
一般TG板材130度以上,高TG一般大于170度,中等TG大约150度TG板材多用于多层印刷电路板(>10 层)、汽车、封装材料、埋入式基板、工业控制用精密仪器仪表、路由器等领域。板材的TG提高了印刷板的耐热性、耐潮湿性、耐化学性和耐稳定性。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
0.5盎司(18um),1盎司(35um),2盎司(70um)。
盎司(OZ)和um之间的转换方法。
铜箔宽度 | 铜箔厚度70um | 铜箔厚度50um | 铜箔厚度35um |
2.50mm | 6.00A | 5.10A | 4.50A |
2.00mm | 5.10A | 4.30A | 4.00A |
1.50mm | 4.20A | 3.50A | 3.20A |
1.20mm | 3.60A | 3.00A | 2.70A |
1.00mm | 3.20A | 2.60A | 2.30A |
0.80mm | 2.80A | 2.40A | 2.00A |
0.60mm | 2.30A | 1.90A | 1.60A |
0.50mm | 2.00A | 1.70A | 1.35A |
0.40mm | 1.70A | 1.35A | 1.10A |
0.30mm | 1.30A | 1.10A | 0.80A |
0.20mm | 0.90A | 0.70A | 0.55A |
0.15mm | 0.70A | 0.50A | 0.20A |
------------------------------------------------------------
两个作用:耐磨与耐腐蚀。
插接和金手指部分需镀金;导电橡胶接触的地方;工作在高腐蚀环境。
电路板镀金防氧化,保护底层的Ni和铜。金耐磨,可靠性好。金手指主要利用金的导电性能好。
缺点:成本较高,焊接强度较差。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1)板厚:1.6mm
2)材料:FR4(国际) 94V-0
3)铜厚:1盎司或以上
4)工艺:喷锡,机械孔需要2次钻孔 尺寸准确 丝印清晰 过孔覆盖绿油
5)层数:双面
6)金属化孔径公差:±0.05mm
7)孔位公差:±0.05mm
8)颜色:绿膜
9)在焊盘上的字符不用做,不在焊盘上的字符要求做。
10)丝印线条穿过字符或焊盘时,丝印线条断开。
11)在焊盘上开的槽,在焊盘上的部分孔做成金属孔,不在焊盘的部分做成非金属孔。
12)在PCB上开的槽,在非焊盘上,做成非金属孔。
13)如果铜箔部分和板边太近,或超出板边,直接切边处理。
14)画板软件Protel99SE或AD
------------------------------------------------------------
1)板厚:1.0mm
2)材料:FR4(国际) 94V-0
3)画板软件Protel99SE或AD
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
37*47钢网,可以摆放线路板的尺寸最大170(宽)*240(长)
42*52钢网,可以摆放线路板的尺寸最大200(宽)*300(长)
下图摘自嘉立创:
------------------------------------------------------------
锡膏网:刷锡膏,过回流焊,开孔在焊盘上;
红胶网:刷红胶,过波峰焊,焊盘之间开孔用来将元器件粘在PCB板上。
图4.2.1
先锡膏后红胶。
------------------------------------------------------------
阶梯钢网就是在同一个网板上做成两种或多种厚度。为了应付所有大大小小的电子零件同时出现在同一面的电路板上,而且还要得
到良好的焊接品质。我们通常会需要在同一面钢网上印刷出不同的锡膏厚度,这样才能精准地控制锡量,于是就有了阶梯钢网(即
STEP-UP局部加厚、STEP-DOWN局部减薄)的应运而生。
阶梯钢网可以及由局部加厚增加钢网厚度来增加锡膏的印刷量,或是局部减薄来降低钢网厚度来减少锡膏印刷量。局部加厚钢网可
以克服一些零件脚位不够平整的问题,而局部减薄钢网则可以有效地控制FINE PICTH零件脚短路的问题。
那么阶梯钢网是做在上表面还是做在下表面好呢?阶梯开在上表面容易在顺刮刀方向刮不干净。开在下表面容易使PCB与钢网接触不
紧密。如果阶梯位置周围没有元件或是较密元件时,开在UP和DOWN都是可以的。
而SMT激光钢网,则钢片厚度是统一厚度!开孔都是激光切割,确保开孔高精度,规则,有利于下锡和脱模。
图4.3.1 阶梯钢网
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
线路板长度或宽度不能小于6mm;
加急长或宽=4cm*20cm以内,如果大于20cm只能做常规工艺且不能加急;
可以做4层板,但不能做盲孔和埋孔工艺;
图5.1.1
拼板大片长和宽必须大于7cm。
无法做金属化方形孔、方槽,只能做按方孔宽度为直径做成椭圆孔。
------------------------------------------------------------
一,线路
1.最小线宽: 6mil (0.153mm)。也就是说如果小于6mil线宽将不能生产,如果设计条件许可,设计越大越好,线宽越大,工厂越好生
产,良率越高一般设计常规在10mil左右 此点非常重要,设计一定要考虑。
2.最小线距: 6mil(0.153mm)。最小线距,就是线到线,线到焊盘的距离不小于6mil 从生产角度出发,是越大越好,一般常规在
10mil,当然设计有条件的情况下,越大越好 此点非常重要,设计一定要考虑。
3.线路到外形线间距0.508mm(20mil)
二,via过孔(就是俗称的导电孔)
1.最小孔径:0.3mm(12mil)
2.最小过孔(VIA)孔径不小于0.3mm(12mil),焊盘单边不能小于6mil(0.153mm),最好大于8mil(0.2mm) 大则不限(见图3) 此点非常
重要,设计一定要考虑。
3.过孔(VIA)孔到孔间距(孔边到孔边)不能小于:6mil 最好大于8mil 此点非常重要,设计一定要考虑。
4.焊盘到外形线间距0.508mm(20mil)。
图5.2.1
三,PAD焊盘[就是俗称的插件孔(PTH)]
1.插件孔大小视你的元器件来定,但一定要大于你的元器件管脚,建议大于最少0.2mm以上也就是说0.6的元器件管脚,你最少得设
计成0.8,以防加工公差而导致难以插进
2.插件孔(PTH) 焊盘外环单边不能小于0.2mm(8mil) 当然越大越好(如图2焊盘中所示)此点非常重要,设计一定要考虑
3. 插件孔(PTH) 孔到孔间距(孔边到孔边)不能小于0.3mm当然越大越好(如图3中所标的)此点非常重要,设计一定要考虑
4. 焊盘到外形线间距0.508mm(20mil)
四,防焊
1. 插件孔开窗,SMD开窗单边不能小于0.1mm(4mil)
五,字符(字符的的设计,直接影响了生产,字符是否清晰与字符设计是非常有关系的)
1. 字符字宽不能小于0.153mm(6mil),字高不能小于0.811mm(32mil), 宽度比高度比例最好为5的关系也为就是说,字宽0.2mm 字
高为1mm,以此类推
六,非金属化槽孔
槽孔的最小间距不小于1.6mm 不然会大大加大铣边的难度(图4)
七,拼版
1. 拼版有无间隙拼版,及有间隙拼版,有间隙拼版的拼版间隙不要小于1.6(板厚1.6的)mm 不然会大大增加铣边的难度,拼版工
作板的大小视设备不一样就不一样,无间隙拼版的间隙0.5mm左右,工艺边不能低于5mm
一,关于PADS设计的原文件
1.PADS铺用铜方式,我司是Hatch方式铺铜,客户原文件移线后,都要重新铺铜保存(用Flood铺铜),避免短路。
2.双面板文件PADS里面孔属性要选择通孔属性(Through),不能选盲埋孔属性(Partial),无法生成钻孔文件,会导致漏钻孔。
3.在PADS里面设计槽孔请勿加在元器件一起添加,因为无法正常生成GERBER,为避免漏槽,请在DrillDrawing加槽。
二,关于PROTEL99SE及DXP设计的文件
1.我司的阻焊是以Solder mask层为准,如果锡膏层(Paste层)需做出来,还有多层(M ultilayer)的阻焊窗无法生成GERBER,
请移至阻焊层。
2.在Protel99SE内请勿锁定外形线,无法正常生成GERBER。
3.在DXP文件内请勿选择KEEPOUT一选项,会屏敝外形线及其他元器件,无法生成GERBER。
4.此两种文件请注意正反面设计,原则上来说,顶层的是正字,底层的要设计成反字,我司是从顶层到底层叠加制板。单片板特别
要注意,不要随意镜像!搞不好就做出来是反的
三,其他注意事项
1.外形(如板框、槽孔、V-CUT)一定要放在KEEPOUT层或者是机械层,不能放在其他层,如丝印层,线路层。所有需要机械成型
的槽或孔请尽量放置于一层,避免漏槽或孔。
2.如果机械层和KEEPOUT层两层外形不一致,请做特殊说明,另外形要给有效外形,如有内槽的地方,与内槽相交处的板外外形的
线段需删除,免漏锣内槽,设计在机械层和KEEPOUT层的槽及孔一般是按无铜孔制作(做菲林时要掏铜),如果需处理成金属孔,
请特别备注。
3.如果要做金属化的槽孔最稳妥的做法是多个pad拼起来,这种做法一定是不会出错
金手指板下单请特殊备注是否需做斜边倒角处理。
5.用三种软件设计,请特别留意按键位是否需露铜。
------------------------------------------------------------
过孔(via)/焊盘(pad)的设计(钻孔层 )
1)生产中钻头以0.05mm为最小单位,如 0.3mm之后递 增是0.35mm ,0.4mm,0.45mm,0.5mm……
2)最小加工孔径,机械加工能力最小的孔径为0.15mm,但是大部分厂家接受不了如此小的孔径,嘉立创目前暂能接受的最小孔
径为 0.3mm。
3)最大孔径,最大孔径也就是通过钻机能钻的最大孔径大小,嘉立创接受的最大钻孔孔径为 6.3mm,这个 6.3mm基本上所有的
厂家都能接受。
4)单边孔环,单边孔环如图 9 所示, 设计一定要考虑到生产,如果孔环过小,生产中就会加工不出来,目前行业内加工能力最强的
单边孔环为 0.08mm,相当于3.2mil。 嘉立创目前接受的单边焊环为 6mil(0.15mm)。
5)孔的外径=孔径+单边孔环 x2,如孔径是 0.3mm 而单边焊环是 0.15mm(6mil), 则外径=0.3+0.15x2=0.6mm。
对于过孔,需要注意的是,via 是用于导电作用,对于 via 过孔处理工厂是不作补尝的,也就是说假如你设计的 via 是 0.4mm 的孔
径,实际做出来的成品孔径大小只有 0.25mm 左右,另外的 0.15mm 跑到那去了?是因为孔内有沉铜及喷锡的厚度。
7) Pad:俗称插件孔, 顾名思义就是要安装元器件的。(注:Pad 又可分为插件焊盘和贴片焊盘,因插件焊盘需要注意的事项较
多,下文中 Pad 均指插件焊盘)Pad 最关键的一点就是公差问题,我司加工公差是±0.08mm。
8) 在设计的时候 pad开孔孔径要比你的元器件至少大 0.1mm 以上。
插针管脚方形,客户在做封装的时用了管脚长和宽的数据,这是不对的。正确的应该是用管脚的对角线的尺寸+公差。封装一定要
比这个实际尺寸大 0.1mm 以上,一般单边加 0.1mm。
9) Pad 孔 Pcb 厂家在做 cam 工程处理的时候,一般会加大 0.15mm。例如你的插件孔 pad 是0.5mm 则钻孔大小为 0.65mm,
经过电镀铜及喷锡,则在 0.5mm 左右。 假如 pcb 工厂没作 Pad补偿,而导致器件插不进的话,则是电路板工厂的责任。有没有
补偿,直接查 cam 工程文件便知。
10)Via 与Via 最小间隙(距):嘉立创目前能接受的 Via 与 Via 最小间隙(距)为0.152mm(6mil)。
11)Via 与线最小间隙(距):嘉立创目前能接受的 Via 与线最小间隙(距)为 0.152mm(6mil)。
Pad 与Pad 最小间隙(距):嘉立创目前能接受的 Pad 与 Pad 最小间隙 (距) 为 0.152mm(不考虑阻焊桥的情况下)。
12)按标准孔铜厚度不能低于 18um,嘉立创平均铜厚 20um,高于国标。
13)我司过孔暂只做通孔,不做盲孔和埋孔。
14)无铜孔(非金属化)≥0.50mm
无铜孔最小孔径(圆)做 0. 50MM用板外形线画圆圈
15)半孔(金属化)≥0.60mm
通孔焊盘放在板外框线上,被切割一半孔不要,起导通焊接到另外板子上
导电线路的设计(线路层)
嘉立创目前能接受的最小线宽为 6mil, 后面会提高到4mil。随着加工设备,工艺的成熟,行业内最优加工能力是 1mil。
嘉立创目前能接受的线与线最小间隙(距)为 6mil,线与焊盘最小间隙(距)为 10mil。
阻焊层的设计
1)阻焊层指的是电路板表面的颜色
2)绿色占市场的 99%,也被称为“常规色”。
3)阻焊桥:又称绿油桥、阻焊坝,是为防止元器件管脚短路而做的“隔离带”。绿油桥要求焊盘与焊盘间间隙大于 0.352mm。
(0.352mm 由来:嘉立创目前能接受的线间最小间隙 0.152mm+两个焊盘阻焊开窗比焊盘各扩大的 0.1mmx2=0.352mm)
4)阻焊层 solder mask 层(这一点请务必要注意)
在功率电子线路中,常会在铜箔上开窗,起到散热或过大电流的作用,错误的把 paste 层做为 solder层,导致没有达到开窗的效
果。
字符层的设计
1)层的属性: Top Overlay 、 Bottom Overlay。
2)字符宽度:≥0.15mm(6mil)。如果小于0.15 mm(6mil),实物板可能会因设计原因而造成字符不清晰。
3)字符高度:≥ 0.8mm(32mil)。如果小于 0.8mm(32mil), 实物板可能会因设计原因而造成字符不清晰。
4)字符宽高比:1:6,1:6 是最合适的宽高比例,更利于生产。
外形层的设计
1)层的属性:Mechanical、Keep out layer。
2)锣边、开槽及V割,都是在在外形层上来表示。
3)Protel、AD/DXP系列软件关于板外形和开长SLOT孔或镂空(非金属化的槽孔)的设计,画在 Mechanical 1-16 layer 或
Keep out layer(优先)。但是一定要注意,两者只能选其一,不允许两个层同时出现在设计中,否则将会造成生产加工错误。另
请不要把一些其他不需要开孔的线如辅助线、定位线等放在这两个层中。
4)以下参数需特别注意,否则PCB加工会出现问题,伤到PCB。
1)V-CUT(V割)板上线路离V-CUT中心线的距离不能小于0.4mm。
2)CNC(锣边) 板上线路离板边的距离不能小于0.3mm。
3)内槽离板上线路的距离不得小于0.3mm。
5)电路板拼板
.拼板的基本知识
A. 何谓拼板,拼板指的是因为贴片SMT需要提高工作效率,把单个的电路板,通过V割或是邮票孔或是两者混用的模式拼在一起出
货的方式。
B.拼板的最小尺寸:8cmX8cm。太小V割机过不了。
C.拼板最大的尺寸:15cmX15cm左右。过大板子易弯曲,过SMT焊接时容易虚焊。
.拼板的构成
A.工艺边:一般设计为5mm,是为了生产(SMT\插件)的需要,增加的辅助部分,生产完后,会被去除。
B.定位孔: 一般设计为2mm.用于在线测试和PCB本身加工时的定位。
C.Mark 点: 一般设计为1mm,定位的图形识别符号,SMT贴片机靠它来定位。
.拼板的分类
A.按连接的方式可分为:
V 割拼板
注意事项:
1.板子上线路离 V 割中心线的距离一定不能小于 0.4mm。
2.V 割只能是直线,不能是曲线。
邮票孔拼板,具体操作方法参看“Protel99SE圆线路板添加工艺边”。
B.按有无间隙来划分:
无间隙拼版
有间隙拼版
6) 金手指工艺问题
为了金手指能很方便的插入连接器,板厂会对金手指部分作掏空斜边(最前面做成斜边,呈锥形)处理。在设计的时候一定要把掏掉的
部分考虑进去,否则做出来的实物就有可能出现金手指变短问题。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------