一文解讀鋁基板pcb制作規(guī)范及設(shè)計(jì)規(guī)則
一、鋁基板的技術(shù)要求
到目前為止,尚未見(jiàn)國(guó)際上有鋁基覆銅板標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)由704廠負(fù)責(zé)起草了電子行業(yè)軍用標(biāo)準(zhǔn)《阻燃型鋁基覆銅層壓板規(guī)范》。
主要技術(shù)要求有:
尺寸要求,包括板面尺寸和偏差、厚度及偏差、垂直度和翹曲度;外觀,包括裂紋、劃痕、毛刺和分層、鋁氧化膜等要求;性能方面,包括剝離強(qiáng)度、表面電阻率、最小擊穿電壓、介電常數(shù)、燃燒性和熱阻等要求。
鋁基覆銅板的專(zhuān)用檢測(cè)方法:
一是介電常數(shù)及介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量方法,為變Q值串聯(lián)諧振法,將試樣與調(diào)諧電容串聯(lián)接入高頻電路,測(cè)量串聯(lián)回路的Q值的原理;
二是熱阻測(cè)量方法,以不同測(cè)溫點(diǎn)之間溫差與導(dǎo)熱量之比來(lái)計(jì)算。?
二、鋁基板線路制作(1)機(jī)械加工:鋁基板鉆孔可以,但鉆后孔內(nèi)孔邊不允許有任何毛刺,這會(huì)影響耐壓測(cè)試。銑外形是十分困難的。而沖外形,需要使用高級(jí)模具,模具制作很有技巧,作為鋁基板的難點(diǎn)之一。外形沖后,邊緣要求非常整齊,無(wú)任何毛刺,不碰傷板邊的阻焊層。通常使用操兵模,孔從線路沖,外形從鋁面沖,線路板沖制時(shí)受力是上剪下拉,等等都是技巧。沖外形后,板子翹曲度應(yīng)小于0.5%。
(2)整個(gè)生產(chǎn)流程不許擦花鋁基面:鋁基面經(jīng)手觸摸,或經(jīng)某種化學(xué)藥品都會(huì)產(chǎn)生表面變色、發(fā)黑,這都是絕對(duì)不可接收的,重新打磨鋁基面客戶有的也不接收,所以全流程不碰傷、不觸及鋁基面是生產(chǎn)鋁基板的難點(diǎn)之一。有的企業(yè)采用鈍化工藝,有的在熱風(fēng)整平(噴錫)前后各貼上保護(hù)膜……小技巧很多,八仙過(guò)海,各顯神通。
(3)過(guò)高壓測(cè)試:通信電源鋁基板要求100%高壓測(cè)試,有的客戶要求直流電,有的要求交流電,電壓要求1500V、1600V,時(shí)間為5秒、10秒,100%印制板作測(cè)試。板面上臟物、孔和鋁基邊緣毛刺、線路鋸齒、碰傷任何一丁點(diǎn)絕緣層都會(huì)導(dǎo)致耐高壓測(cè)試起火、漏電、擊穿。耐壓測(cè)試板子分層、起泡,均拒收。
三、鋁基板pcb制作規(guī)范1、鋁基板往往應(yīng)用於功率器件,功率密度大,所以銅箔比較厚。如果使用到3oz以上的銅箔,厚銅箔的蝕刻加工需要工程設(shè)計(jì)線寬補(bǔ)償,否則,蝕刻後線寬就會(huì)超差。
2、鋁基板的鋁基面在PCB加工過(guò)程中必須事先用保護(hù)膜給予保護(hù),否則,一些化學(xué)藥品會(huì)浸蝕鋁基面,導(dǎo)致外觀受損。且保護(hù)膜極易被碰傷,造成缺口,這就要求整個(gè)PCB加工過(guò)程必須插架。
3、玻纖板鑼板使用的銑刀硬度比較小,而鋁基板使用的銑刀硬度大。加工過(guò)程中生產(chǎn)玻纖板銑刀轉(zhuǎn)速快,而生產(chǎn)鋁基板至少慢了三分之二。
4、電腦銑邊玻纖板只是使用機(jī)器本身的散熱系統(tǒng)散熱就可以了,但是加工鋁基板就必須另外的針對(duì)鑼頭加酒精散熱。
四、PCB工藝規(guī)范及PCB設(shè)計(jì)安規(guī)原則1.目的規(guī)范產(chǎn)品的PCB工藝設(shè)計(jì),規(guī)定PCB工藝設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù),使得PCB的設(shè)計(jì)滿足可生產(chǎn)性、可測(cè)試性、安規(guī)、EMC、EMI等的技術(shù)規(guī)范要求,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中構(gòu)建產(chǎn)品的工藝、技術(shù)、質(zhì)量、成本優(yōu)勢(shì)。
2.適用范圍本規(guī)范適用于所有電了產(chǎn)品的PCB工藝設(shè)計(jì),運(yùn)用于但不限于PCB的設(shè)計(jì)、PCB投板工藝審查、單板工藝審查等活動(dòng)。
本規(guī)范之前的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的內(nèi)容如與本規(guī)范的規(guī)定相抵觸的,以本規(guī)范為準(zhǔn)。
3.定義導(dǎo)通孔(via):一種用于內(nèi)層連接的金屬化孔,但其中并不用于插入元件引線或其它增強(qiáng)
材料。
盲孔(Blindvia):從印制板內(nèi)僅延展到一個(gè)表層的導(dǎo)通孔。
埋孔(Buriedvia):未延伸到印制板表面的一種導(dǎo)通孔。
過(guò)孔(Throughvia):從印制板的一個(gè)表層延展到另一個(gè)表層的導(dǎo)通孔。
元件孔(Componenthole):用于元件端子固定于印制板及導(dǎo)電圖形電氣聯(lián)接的孔。
Standoff:表面貼器件的本體底部到引腳底部的垂直距離。
4.引用/參考標(biāo)準(zhǔn)或資料TS—S0902010001《《信息技術(shù)設(shè)備PCB安規(guī)設(shè)計(jì)規(guī)范》》
TS—SOE0199001《《電子設(shè)備的強(qiáng)迫風(fēng)冷熱設(shè)計(jì)規(guī)范》》
TS—SOE0199002《《電子設(shè)備的自然冷卻熱設(shè)計(jì)規(guī)范》》
IEC60194《《印制板設(shè)計(jì)、制造與組裝術(shù)語(yǔ)與定義》》(PrintedCircuitBoarddesign
manufactureandassembly-termsanddefiniTIons)
IPC—A—600F《《印制板的驗(yàn)收條件》》(Acceptablyofprintedboard)
IEC60950
5.規(guī)范內(nèi)容5.1PCB板材要求
5.1.1確定PCB使用板材以及TG值
確定PCB所選用的板材,例如FR—4、鋁基板、陶瓷基板、紙芯板等,若選用高TG值的板材,應(yīng)在文件中注明厚度公差。
5.1.2確定PCB的表面處理鍍層
確定PCB銅箔的表面處理鍍層,例如鍍錫、鍍鎳金或OSP等,并在文件中注明。
5.2熱設(shè)計(jì)要求
5.2.1高熱器件應(yīng)考慮放于出風(fēng)口或利于對(duì)流的位置
PCB在布局中考慮將高熱器件放于出風(fēng)口或利于對(duì)流的位置。
5.2.2較高的元件應(yīng)考慮放于出風(fēng)口,且不阻擋風(fēng)路
5.2.3散熱器的放置應(yīng)考慮利于對(duì)流
5.2.4溫度敏感器械件應(yīng)考慮遠(yuǎn)離熱源
對(duì)于自身溫升高于30℃的熱源,一般要求:
a.在風(fēng)冷條件下,電解電容等溫度敏感器件離熱源距離要求大于或等于2.5mm;
b.自然冷條件下,電解電容等溫度敏感器件離熱源距離要求大于或等于4.0mm。
若因?yàn)榭臻g的原因不能達(dá)到要求距離,則應(yīng)通過(guò)溫度測(cè)試保證溫度敏感器件的溫升在降額
范圍內(nèi)。
5.2.5大面積銅箔要求用隔熱帶與焊盤(pán)相連
為了保證透錫良好,在大面積銅箔上的元件的焊盤(pán)要求用隔熱帶與焊盤(pán)相連,對(duì)于需過(guò)5A
.2.6過(guò)回流焊的0805以及0805以下片式元件兩端焊盤(pán)的散熱對(duì)稱(chēng)性
為了避免器件過(guò)回流焊后出現(xiàn)偏位、立碑現(xiàn)象,地回流焊的0805以及0805以下片式元件。兩端焊盤(pán)應(yīng)保證散熱對(duì)稱(chēng)性,焊盤(pán)與印制導(dǎo)線的連接部寬度不應(yīng)大于0.3mm(對(duì)于不對(duì)稱(chēng)焊盤(pán))
5.2.7高熱器件的安裝方式及是否考慮帶散熱器
確定高熱器件的安裝方式易于操作和焊接,原則上當(dāng)元器件的發(fā)熱密度超過(guò)0.4W/cm3,單靠元器件的引線腿及元器件本身不足充分散熱,應(yīng)采用散熱網(wǎng)、匯流條等措施來(lái)提高過(guò)電流能力,匯流條的支腳應(yīng)采用多點(diǎn)連接,盡可能采用鉚接后過(guò)波峰焊或直接過(guò)波峰焊接,以利于裝配、焊接;對(duì)于較長(zhǎng)的匯流條的使用,應(yīng)考慮過(guò)波峰時(shí)受熱匯流條與PCB熱膨脹系數(shù)不匹配造成的PCB變形。
為了保證搪錫易于操作,錫道寬度應(yīng)不大于等于2.0mm,錫道邊緣間距大于1.5mm。
5.3器件庫(kù)選型要求
5.3.1已有PCB元件封裝庫(kù)的選用應(yīng)確認(rèn)無(wú)誤
PCB上已有元件庫(kù)器件的選用應(yīng)保證封裝與元器件實(shí)物外形輪廓、引腳間距、通孔直徑等相符合。
5.3.2新器件的PCB元件封裝庫(kù)存應(yīng)確定無(wú)誤
PCB上尚無(wú)件封裝庫(kù)的器件,應(yīng)根據(jù)器件資料建立打撈的元件封裝庫(kù),并保證絲印庫(kù)存與實(shí)物相符合,特別是新建立的電磁元件、自制結(jié)構(gòu)件等的元件庫(kù)存是否與元件的資料(承認(rèn)書(shū)、圖紙)相符合。新器件應(yīng)建立能夠滿足不同工藝(回流焊、波峰焊、通孔回流焊)要求的元件庫(kù)。
5.3.3需過(guò)波峰焊的SMT器件要求使用表面貼波峰焊盤(pán)庫(kù)
5.3.4軸向器件和跳線的引腳間距的種類(lèi)應(yīng)盡量少,以減少器件的成型和安裝工具。
5.3.5不同PIN間距的兼容器件要有單獨(dú)的焊盤(pán)孔,特別是封裝兼容的繼電器的各兼容焊盤(pán)之間要連線。
5.3.6錳銅絲等作為測(cè)量用的跳線的焊盤(pán)要做成非金屬化,若是金屬化焊盤(pán),那么焊接后,焊盤(pán)內(nèi)的那段電阻將被短路,電阻的有效長(zhǎng)度將變小而且不一致,從而導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確。
5.3.7不能用表貼器件作為手工焊的調(diào)測(cè)器件,表貼器件在手工焊接時(shí)容易受熱沖擊損壞。
5.3.8除非實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證沒(méi)有問(wèn)題,否則不能選用和PCB熱膨脹系數(shù)差別太大的無(wú)引腳表貼器件,這容易引起焊盤(pán)拉脫現(xiàn)象。
5.3.9除非實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證沒(méi)有問(wèn)題,否則不能選非表貼器件作為表貼器件使用。因?yàn)檫@樣可能需要手焊接,效率和可靠性都會(huì)很低。
5.3.10多層PCB側(cè)面局部鍍銅作為用于焊接的引腳時(shí),必須保證每層均有銅箔相連,以增加鍍銅的附著強(qiáng)度,同時(shí)要有實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證沒(méi)有問(wèn)題,否則雙面板不能采用側(cè)面鍍銅作為焊接引腳。
5.4基本布局要求
5.4.1PCBA加工工序合理
制成板的元件布局應(yīng)保證制成板的加工工序合理,以便于提高制成板加工效率和直通率。
PCB布局選用的加工流程應(yīng)使加工效率最高。
5.4.2波峰焊加工的制成板進(jìn)板方向要求有絲印標(biāo)明
5.4.3兩面過(guò)回流焊的PCB的BOTTOM面要求無(wú)大體積、太重的表貼器件需兩面都過(guò)回流焊的PCB,第一次回流焊接器件重量限制如下:
A=器件重量/引腳與焊盤(pán)接觸面積
片式器件:A≦0.075g/mm2
翼形引腳器件:A≦0.300g/mm2
J形引腳器件:A≦0.200g/mm2
面陣列器件:A≦0.100g/mm2
若有超重的器件必須布在BOTTOM面,則應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證可行性。
5.4.4需波峰焊加工的單板背面器件不形成陰影效應(yīng)的安全距離已考慮波峰焊工藝的SMT器件距離
5.4.5大于0805封裝的陶瓷電容,布局時(shí)盡量靠近傳送邊或受應(yīng)力較小區(qū)域,其軸向盡量與進(jìn)板方向平行,盡量不使用1825以上尺寸的陶瓷電容。
5.4.6經(jīng)常插拔器件或板邊連接器周?chē)?mm范圍內(nèi)盡量不布置SMD,以防止連接器插拔時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力損壞器件。
5.4.7過(guò)波峰焊的表面貼器件的standoff符合規(guī)范要求
過(guò)波峰焊的表面貼器件的standoff應(yīng)小于0.15mm,否則不能布在B面過(guò)波峰焊,若器件的standoff在0.15mm與0.2mm之間,可在器件本體底下布銅箔以減少器件本體底部與PCB表面的距離。
5.4.8波峰焊時(shí)背面測(cè)試點(diǎn)不連錫的最小安全距離已確定
為保證過(guò)波峰焊時(shí)不連錫,背面測(cè)試點(diǎn)邊緣之間距離應(yīng)大于1.0mm。
5.4.9過(guò)波峰焊的插件元件焊盤(pán)間距大于1.0mm
為保證過(guò)波峰焊時(shí)不連錫,過(guò)波峰焊的插件元件焊盤(pán)邊緣間距應(yīng)大于1.0mm(包括元件本身引腳的焊盤(pán)邊緣間距)。
優(yōu)選插件元件引腳間距(pitch)≧2.0mm,焊盤(pán)邊緣間距≧1.0mm。
5.4.10BGA周?chē)?mm內(nèi)無(wú)器件
為了保證可維修性,BGA器件周?chē)枇粲?mm禁布區(qū),最佳為5mm禁布區(qū)。一般情況下BGA不允許放置背面(兩次過(guò)回流焊的單板地第一次過(guò)過(guò)回流焊面);當(dāng)背面有
BGA器件時(shí),不能在正面BGA5mm禁布區(qū)的投影范圍內(nèi)布器件。
5.4.11貼片元件之間的最小間距滿足要求
同種器件:≧0.3mm
異種器件:≧0.13*h+0.3mm(h為周?chē)徳畲蟾叨炔睿?/p>
只能手工貼片的元件之間距離要求:≧1.5mm。
5.4.12元器件的外側(cè)距過(guò)板軌道接觸的兩個(gè)板邊大于、等于5mm
5.4.13可調(diào)器件、可插拔器件周?chē)粲凶銐虻目臻g供調(diào)試和維修應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)或模塊的PCBA安裝布局以及可調(diào)器件的調(diào)測(cè)方式來(lái)綜合考慮可調(diào)器件的排布方向、調(diào)測(cè)空間;可插拔器件周?chē)臻g預(yù)留應(yīng)根據(jù)鄰近器件的高度決定。
5.4.14所有的插裝磁性元件一定要有堅(jiān)固的底座,禁止使用無(wú)底座插裝電感
5.4.15有極性的變壓器的引腳盡量不要設(shè)計(jì)成對(duì)稱(chēng)形式
5.4.16安裝孔的禁布區(qū)內(nèi)無(wú)元器件和走線(不包括安裝孔自身的走線和銅箔)
5.4.17金屬殼體器件和金屬件與其它器件的距離滿足安規(guī)要求
金屬殼體器件和金屬件的排布應(yīng)在空間上保證與其它器件的距離滿足安規(guī)要求。
5.4.18對(duì)于采用通孔回流焊器件布局的要求
a.對(duì)于非傳送邊尺寸大于300mm的PCB,較重的器件盡量不要布置在PCB的中間,以減輕由于插裝器件的重量在焊接過(guò)程對(duì)PCB變形的影響,以及插裝過(guò)程對(duì)板上已經(jīng)貼放的器件的影響。
b.為方便插裝,器件推薦布置在靠近插裝操作側(cè)的位置。
c.尺寸較長(zhǎng)的器件(如內(nèi)存條插座等)長(zhǎng)度方向推薦與傳送方向一致。
d.通孔回流焊器件焊盤(pán)邊緣與pitch≦0.65mm的QFP、SOP、連接器及所有的BGA的
絲印之間的距離大于10mm。與其它SMT器件間距離》2mm。
e.通孔回流焊器件本體間距離》10mm。有夾具扶持的插針焊接不做要求。
f.通孔回流焊器件焊盤(pán)邊緣與傳送邊的距離》10mm;與非傳送邊距離》5mm。
5.4.19通孔回流焊器件禁布區(qū)要求
a.通孔回流焊器件焊盤(pán)周?chē)舫鲎銐虻目臻g進(jìn)行焊膏涂布,具體禁布區(qū)要求為:對(duì)于歐式連接器靠板內(nèi)的方向10.5mm不能有器件,在禁布區(qū)之內(nèi)不能有器件和過(guò)孔。
b.須放置在禁布區(qū)內(nèi)的過(guò)孔要做阻焊塞孔處理。
5.4.20器件布局要整體考慮單板裝配干涉器件在布局設(shè)計(jì)時(shí),要考慮單板與單板、單板與結(jié)構(gòu)件的裝配干涉問(wèn)題,尤其是高器件、立體裝配的單板等。
5.4.21器件和機(jī)箱的距離要求
器件布局時(shí)要考慮盡量不要太靠近機(jī)箱壁,以避免將PCB安裝到機(jī)箱時(shí)損壞器件。特別注意安裝在PCB邊緣的,在沖擊和振動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生輕微移動(dòng)或沒(méi)有堅(jiān)固的外形的器件:如立裝電阻、無(wú)底座電感變壓器等,若無(wú)法滿足上述要求,就要采取另外的固定措施來(lái)滿足安規(guī)和振動(dòng)要求。
5.4.22有過(guò)波峰焊接的器件盡量布置在PCB邊緣以方便堵孔,若器件布置在PCB邊緣,并且式裝夾具做的好,在過(guò)波峰焊接時(shí)甚至不需要堵孔。
5.4.23設(shè)計(jì)和布局PCB時(shí),應(yīng)盡量允許器件過(guò)波峰焊接。選擇器件時(shí)盡量少選不能過(guò)波峰焊接的器件,另外放在焊接面的器件應(yīng)盡量少,以減少手工焊接。
5.4.24裸跳線不能貼板跨越板上的導(dǎo)線或銅皮,以避免和板上的銅皮短路,綠油不能作為有效的絕緣。
5.4.25布局時(shí)應(yīng)考慮所有器件在焊接后易于檢查和維護(hù)。
5.4.26電纜的焊接端盡量靠近PCB的邊緣布置以便插裝和焊接,否則PCB上別的器件會(huì)阻礙電纜的插裝焊接或被電纜碰歪。
5.4.27多個(gè)引腳在同一直線上的器件,象連接器、DIP封裝器件、T220封裝器件,布局時(shí)應(yīng)使其軸線和波峰焊方向平行。
5.4.28較輕的器件如二級(jí)管和1/4W電阻等,布局時(shí)應(yīng)使其軸線和波峰焊方向垂直。這樣能防止過(guò)波峰焊時(shí)因一端先焊接凝固而使器件產(chǎn)生浮高現(xiàn)象。
5.4.29電纜和周?chē)骷g要留有一定的空間,否則電纜的折彎部分會(huì)壓迫并損壞周?chē)骷捌浜更c(diǎn)。
5.5走線要求
5.5.1印制板距板邊距離:V-CUT邊大于0.75mm,銑槽邊大于0.3mm。
為了保證PCB加工時(shí)不出現(xiàn)露銅的缺陷,要求所有的走線及銅箔距離板邊:V—CUT邊大于0.75mm,銑槽邊大于0.3mm(銅箔離板邊的距離還應(yīng)滿足安裝要求)。
5.5.2散熱器正面下方無(wú)走線(或已作絕緣處理)
為了保證電氣絕緣性,散熱器下方周?chē)鷳?yīng)無(wú)走線(考慮到散熱器安裝的偏位及安規(guī)距離),若需要在散熱器下布線,則應(yīng)采取絕緣措施使散熱器與走線絕緣,或確認(rèn)走線與散熱器是同等電位。
5.5.3金屬拉手條底下無(wú)走線
為了保證電氣絕緣性,金屬拉手條底下應(yīng)無(wú)走線。
5.5.4各類(lèi)螺釘孔的禁布區(qū)范圍要求
各種規(guī)格螺釘?shù)慕紖^(qū)范圍(此禁布區(qū)的范圍只適用于保證電氣絕緣的安裝空間,未考慮安規(guī)距離,而且只適用于圓孔):
5.5.5要增加孤立焊盤(pán)和走線連接部分的寬度(淚滴焊般),特別是對(duì)于單面板的焊盤(pán),以避免過(guò)波峰焊接時(shí)將焊盤(pán)拉脫。
5.6固定孔、安裝孔、過(guò)孔要求
5.6.1過(guò)波峰的制成板上下需接地的安裝孔和定位孔應(yīng)定為右非金屬化孔。
5.6.2BGA下方導(dǎo)通孔孔徑為12mil
5.6.3SMT焊盤(pán)邊緣距導(dǎo)通也邊緣的最小距離為10mil,若過(guò)孔塞綠油,則最小距離為6mil。
5.6.4SMT器件的焊盤(pán)上無(wú)導(dǎo)通孔(注:作為散熱用的DPAK封裝的焊盤(pán)除外)
5.6.5通常情況下,應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)通孔尺寸
5.6.6過(guò)波峰焊接的板,若元件面有貼板安裝的器件,其底下不能有過(guò)孔或者過(guò)孔要蓋綠油。
5.7基準(zhǔn)點(diǎn)要求
5.7.1有表面貼器件的PCB板對(duì)角至少有兩個(gè)不對(duì)稱(chēng)基準(zhǔn)點(diǎn)
5.7.2基準(zhǔn)點(diǎn)中心距板邊大于5mm,并有金屬圈保護(hù)
a.形狀:基準(zhǔn)點(diǎn)的優(yōu)選形狀為實(shí)心圓。
b.大?。夯鶞?zhǔn)點(diǎn)的優(yōu)選尺寸為直徑40mil±1mil。
c.材料:基準(zhǔn)點(diǎn)的材料為裸銅或覆銅,為了增加基準(zhǔn)點(diǎn)和基板之間的對(duì)比度,可在基準(zhǔn)點(diǎn)下面敷設(shè)大的銅箔。
5.7.3基準(zhǔn)點(diǎn)焊盤(pán)、阻焊設(shè)置正確
5.7.4基準(zhǔn)點(diǎn)范圍內(nèi)無(wú)其它走線及絲印
為了保證印刷和貼片的識(shí)別效果,基準(zhǔn)點(diǎn)范圍內(nèi)應(yīng)無(wú)其它走線及絲印。
5.7.5需要拼板的單板,單元板上盡量確保有基準(zhǔn)點(diǎn)需要拼板的單板,每塊單元板上盡量保證有基準(zhǔn)點(diǎn),若由于空間原因單元板上無(wú)法布下基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí),則單元板上可以不布基準(zhǔn)點(diǎn),但應(yīng)保證拼板工藝上有基準(zhǔn)點(diǎn)。
5.8絲印要求
5.8.1所有元器件、安裝孔、定位孔都有對(duì)應(yīng)的絲印標(biāo)號(hào)
為了方便制成板的安裝,所有元器件、安裝孔、定位孔都有對(duì)應(yīng)的絲印標(biāo)號(hào),PCB上的安裝孔絲印用H1、H2……Hn進(jìn)行標(biāo)識(shí)。
5.8.2絲印字符遵循從左至右、從下往上的原則
絲印字符盡量遵循從左至右、從下往上的原則,對(duì)于電解電容、二極管等極性的器件在每個(gè)功能單元內(nèi)盡量保持方向一致。
5.8.3器件焊盤(pán)、需要搪錫的錫道上無(wú)絲印,器件位號(hào)不應(yīng)被安裝后器件所遮擋。(密度較高,PCB上不需作絲印的除個(gè))
為了保證器件的焊接可靠性,要求器件焊盤(pán)上無(wú)絲印;為了保證搪錫的錫道連續(xù)要求需搪錫的錫道上無(wú)絲??;為了便于器件插裝和維修,器件位號(hào)不應(yīng)被安裝后器件所擋;絲印不能壓在導(dǎo)通孔、焊盤(pán)上,以免開(kāi)阻焊窗時(shí)造成部分絲印丟失,影響訓(xùn)別。絲印間距大于5mil。
5.8.4有極性元器件其極性在絲印圖上表示清楚,極性方向標(biāo)記就易于辨認(rèn)。
5.8.5有方向的接插件其方向在絲印上表示清楚。
5.8.6PCB上應(yīng)有條形碼位置標(biāo)識(shí)
在PCB板面空間允許的情況下,PCB上應(yīng)有42*6的條形碼絲印框,條形碼的位置應(yīng)考慮方便掃描。
5.8.7PCB板名、日期、版本號(hào)等制成板信息絲印位置應(yīng)明確。
PCB文件上應(yīng)有板名、日期、版本號(hào)等制成板信息絲印,位置明確、醒目。
5.8.8PCB上應(yīng)有廠家完整的相關(guān)信息及防靜電標(biāo)識(shí)。
5.8.9PCB光繪文件的張數(shù)正確,每層應(yīng)有正確的輸出,并有完整的層數(shù)輸出。
5.8.10PCB上器件的標(biāo)識(shí)符必須和BOM清單中的標(biāo)識(shí)符號(hào)一致。
5.9安規(guī)要求
5.9.1保險(xiǎn)管的安規(guī)標(biāo)識(shí)齊全
保險(xiǎn)絲附近是否有6項(xiàng)完整的標(biāo)識(shí),包括保險(xiǎn)絲序號(hào)、熔斷特性、額定電流值、防爆特性、額定電壓值、英文警告標(biāo)識(shí)。
如F101F3.15AH,250Vac,“CAUTION:ForConTInuedProtecTIonAgainstRiskofFire,
ReplaceOnlyWithSameTypeandRatingofFuse”。
若PCB上沒(méi)有空間排布英文警告標(biāo)識(shí),可將工,英文警告標(biāo)識(shí)放到產(chǎn)品的使用說(shuō)明書(shū)中說(shuō)明。
5.9.2PCB上危險(xiǎn)電壓區(qū)域標(biāo)注高壓警示符
PCB的危險(xiǎn)電壓區(qū)域部分應(yīng)用40mil寬的虛線與安全電壓區(qū)域隔離,并印上高壓危險(xiǎn)標(biāo)
5.9.3原、付邊隔離帶標(biāo)識(shí)清楚
PCB的原、付邊隔離帶清晰,中間有虛線標(biāo)識(shí)。
5.9.4PCB板安規(guī)標(biāo)識(shí)應(yīng)明確
PCB板五項(xiàng)安規(guī)標(biāo)識(shí)(UL認(rèn)證標(biāo)志、生產(chǎn)廠家、廠家型號(hào)、UL認(rèn)證文件號(hào)、阻燃等級(jí))齊全。
5.9.5加強(qiáng)絕緣隔離帶電氣間隙和爬電距離滿足要求
PCB上加強(qiáng)絕緣隔離帶電氣間隙和爬電距離滿足要求,具體參數(shù)要求參見(jiàn)相關(guān)的《《信息技術(shù)設(shè)備PCB安規(guī)設(shè)計(jì)規(guī)范》》。
靠隔離帶的器件需要在10N推力情況下仍然滿足上述要求。
除安規(guī)電容的外殼到引腳可以認(rèn)為是有效的基本絕緣外,其它器件的外殼均不認(rèn)為是有效絕緣,有認(rèn)證的絕緣套管、膠帶認(rèn)為是有效絕緣。
5.9.6基本絕緣隔離帶電氣間隙和爬電距離滿足要求
原邊器件外殼對(duì)接地外殼的安規(guī)距離滿足要求。
原邊器件外殼對(duì)接地螺釘?shù)陌惨?guī)距離滿足要求。
原邊器件外殼對(duì)接地散熱器的安規(guī)距離滿足要求。(具體距離尺寸通過(guò)查表確定)
5.9.7制成板上跨接危險(xiǎn)和安全區(qū)域(原付邊)的電纜應(yīng)滿足加強(qiáng)絕緣的安規(guī)要求
5.9.8考慮10N推力,靠近變壓器磁芯的兩側(cè)器件應(yīng)滿足加強(qiáng)絕緣的要求
5.9.9考慮10N推力,靠近懸浮金屬導(dǎo)體的器件應(yīng)滿足加強(qiáng)絕緣的要求
5.9.10對(duì)于多層PCB,其內(nèi)層原付邊的銅箔之間應(yīng)滿足電氣間隙爬電距離的要求(污染等級(jí)按照Ⅰ計(jì)算)
5.9.11對(duì)于多層PCB,其導(dǎo)通孔附近的距離(包括內(nèi)層)應(yīng)滿足電氣間隙和爬電距離的要求
5.9.12對(duì)于多層PCB層間一次側(cè)與二次側(cè)的介質(zhì)厚度要求≧0.4mm
層間厚度指的是介質(zhì)厚度(不包括銅箔厚度),其中2—3、4—5、6—7、8—9、10—11間用的是芯板,其它層間用的是半固化片。
5.9.13裸露的不同電壓的焊接端子之間要保證最小2mm的安規(guī)距離,焊接端子在插入焊接后可能發(fā)生傾斜和翹起而導(dǎo)致距離變小。
5.10PCB尺寸、外形要求
5.10.1PCB尺寸、板厚已在PCB文件中標(biāo)明、確定,尺寸標(biāo)注應(yīng)考慮廠家的加工公差。
板厚(±10%公差)規(guī)格:0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm
5.10.2PCB的板角應(yīng)為R型倒角
為方便單板加工,不拼板的單板板角應(yīng)為R型倒角,對(duì)于有工藝邊和拼板的單板,工藝邊應(yīng)為R型倒角,一般圓角直徑為Φ5,小板可適當(dāng)調(diào)整。有特殊要求按結(jié)構(gòu)圖表示方法明確標(biāo)出R大小,以便廠家加工。
5.10.3尺寸小于50mmX50mm的PCB應(yīng)進(jìn)行拼板(鋁基板和陶瓷基板除外)
一般原則:當(dāng)PCB單元板的尺寸《50mmx50mm時(shí),必須做拼板;
當(dāng)拼板需要做V-CUT時(shí),拼板的PCB板厚應(yīng)小于3.5mm;
最佳:平行傳送邊方向的V-CUT線數(shù)量≤3(對(duì)于細(xì)長(zhǎng)的單板可以例外);
5.10.4不規(guī)則的拼板銑槽間距大于80mil。
不規(guī)則拼板需要采用銑槽加V-cut方式時(shí),銑槽間距應(yīng)大于80mil。
5.10.5不規(guī)則形狀的PCB而沒(méi)拼板的PCB應(yīng)加工藝邊
不規(guī)則形狀的PCB而使制成板加工有難度的PCB,應(yīng)在過(guò)板方向兩側(cè)加工藝邊。
5.10.6PCB的孔徑的公差該為+.0.1mm。
5.10.7若PCB上有大面積開(kāi)孔的地方,在設(shè)計(jì)時(shí)要先將孔補(bǔ)全,以避免焊接時(shí)造成漫錫和板變形,補(bǔ)全部分和原有的PCB部分要以單邊幾點(diǎn)連接,在波峰焊后將之去掉
5.11工藝流程要求
5.11.1BOTTOM面表貼器件需過(guò)波峰時(shí),應(yīng)確定貼裝阻容件與SOP的布局方向正確,SOP器件軸向需與波峰方向一致。
5.11.2SOJ、PLCC、QFP等表貼器件不能過(guò)波峰焊。
5.11.3過(guò)波峰焊的SOP之PIN間距大于1.0mm,片式元件在0603以上。
5.12可測(cè)試性要求
5.12.1是否采用測(cè)試點(diǎn)測(cè)試。
如果制成板不采用測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試,對(duì)下列5.12.2~5.12.15項(xiàng)不作要求。
5.12.2PCB上應(yīng)有兩個(gè)以上的定位孔(定位孔不能為腰形)。
5.12.3定位的尺寸應(yīng)符合直徑為(3~5cm)要求。
5.12.4定位孔位置在PCB上應(yīng)不對(duì)稱(chēng)
5.12.5應(yīng)有有符合規(guī)范的工藝邊
5.12.6對(duì)長(zhǎng)或?qū)挕?00mm的制成板應(yīng)留有符合規(guī)范的壓低桿點(diǎn)
5.12.7需測(cè)試器件管腳間距應(yīng)是2.54mm的倍數(shù)
5.12.8不能將SMT元件的焊盤(pán)作為測(cè)試點(diǎn)
5.12.9測(cè)試點(diǎn)的位置都應(yīng)在焊接面上(二次電源該項(xiàng)不作要求)
5.12.10測(cè)試點(diǎn)的形狀、大小應(yīng)符合規(guī)范
測(cè)試點(diǎn)建議選擇方形焊盤(pán)(選圓形亦可接受),焊盤(pán)尺寸不能小于1mm*mm。
5.12.11測(cè)試點(diǎn)應(yīng)都有標(biāo)注(以TP1、TP2…。。進(jìn)行標(biāo)注)。
5.12.12所有測(cè)試點(diǎn)都應(yīng)已固化(PCB上改測(cè)試點(diǎn)時(shí)必須修改屬性才能移動(dòng)位置)。
5.12.13測(cè)試的間距應(yīng)大于2.54mm。
5.12.14測(cè)試點(diǎn)與焊接面上的元件的間距應(yīng)大于2.54mm。
5.12.15低壓測(cè)試點(diǎn)和高壓測(cè)試點(diǎn)的間距離應(yīng)符合安規(guī)要求。
5.12.16測(cè)試點(diǎn)到PCB板邊緣的距離應(yīng)大于125mil/3.175mm。
5.12.17測(cè)試點(diǎn)到定位孔的距離應(yīng)該大于0.5mm,為定位柱提供一定凈空間。
5.12.18測(cè)試點(diǎn)的密度不能大于每平方厘米4-5個(gè);測(cè)試點(diǎn)需均勻分布。
5.12.19電源和地的測(cè)試點(diǎn)要求。
每根測(cè)試針最大可承受2A電流,每增加2A,對(duì)電源和地都要求多提供一個(gè)測(cè)試點(diǎn)。
5.12.20對(duì)于數(shù)字邏輯單板,一般每5個(gè)IC應(yīng)提供一個(gè)地線測(cè)試點(diǎn)。
5.12.21焊接面元器件高度不能超過(guò)150mil/3.81mm,若超過(guò)此值,應(yīng)把超高器件列表通知裝備工程師,以便特殊處理。
5.12.22是否采用接插件或者連接電纜形式測(cè)試。
如果結(jié)果為否,對(duì)5.12.23、5.12.24項(xiàng)不作要求。
5.12.23接插件管腳的間距應(yīng)是2.54mm的倍數(shù)。
5.12.24所有的測(cè)試點(diǎn)應(yīng)都已引至接插件上。
5.12.25應(yīng)使用可調(diào)器件。
5.12.26對(duì)于ICT測(cè)試,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都要有測(cè)試;對(duì)于功能測(cè)試,調(diào)整點(diǎn)、接地點(diǎn)、交流輸入、放電電容、需要測(cè)試的表貼器件等要有測(cè)試點(diǎn)。
5.12.27測(cè)試點(diǎn)不能被條形碼等擋住,不能被膠等覆蓋。
如果單板需要噴涂”三防漆”,測(cè)試焊盤(pán)必須進(jìn)行特殊處理,以避免影響探針可靠接觸。
6.附錄距離及其相關(guān)安全要求
1、電氣間隙:兩相鄰導(dǎo)體或一個(gè)導(dǎo)體與相鄰電機(jī)殼表面的沿空氣測(cè)量的最短距離。
2、爬電距離:兩相鄰導(dǎo)體或一個(gè)導(dǎo)體與相鄰電機(jī)殼表面的沿絕絕緣表面測(cè)量的最短距離。
電氣間隙的決定:
根據(jù)測(cè)量的工作電壓及絕緣等級(jí),即可決定距離
一次側(cè)線路之電氣間隙尺寸要求,見(jiàn)表3及表4
二次側(cè)線路之電氣間隙尺寸要求見(jiàn)表5
但通常:一次側(cè)交流部分:保險(xiǎn)絲前L—N≥2.5mm,L.NPE(大地)≥2.5mm,保險(xiǎn)絲裝置
之后可不做要求,但盡可能保持一定距離以避免發(fā)生短路損壞電源。
一次側(cè)交流對(duì)直流部分≥2.0mm
一次側(cè)直流地對(duì)大地≥2.5mm(一次側(cè)浮接地對(duì)大地)
一次側(cè)部分對(duì)二次側(cè)部分≥4.0mm,跨接于一二次側(cè)之間之元器件
二次側(cè)部分之電隙間隙≥0.5mm即可
二次側(cè)地對(duì)大地≥1.0mm即可
附注:決定是否符合要求前,內(nèi)部零件應(yīng)先施于10N力,外殼施以30N力,以減少其距離,使
確認(rèn)為最糟情況下,空間距離仍符合規(guī)定。
爬電距離的決定:
根據(jù)工作電壓及絕緣等級(jí),查表6可決定其爬電距離
但通常:(1)、一次側(cè)交流部分:保險(xiǎn)絲前L—N≥2.5mm,L.N大地≥2.5mm,保險(xiǎn)絲之后可
不做要求,但盡量保持一定距離以避免短路損壞電源。
(2)、一次側(cè)交流對(duì)直流部分≥2.0mm
(3)、一次側(cè)直流地對(duì)地≥4.0mm如一次側(cè)地對(duì)大地
(4)、一次側(cè)對(duì)二次側(cè)≥6.4mm,如光耦、Y電容等元器零件腳間距≤6.4mm要開(kāi)槽。
(5)、二次側(cè)部分之間≥0.5mm即可
(6)、二次側(cè)地對(duì)大地≥2.0mm以上
(7)、變壓器兩級(jí)間≥8.0mm以上
3、絕緣穿透距離:
應(yīng)根據(jù)工作電壓和絕緣應(yīng)用場(chǎng)合符合下列規(guī)定:
——對(duì)工作電壓不超過(guò)50V(71V交流峰值或直流值),無(wú)厚度要求;
——附加絕緣最小厚度應(yīng)為0.4mm;
——當(dāng)加強(qiáng)絕緣不承受在正常溫度下可能會(huì)導(dǎo)致該絕緣材料變形或性能降低的任何機(jī)械應(yīng)力時(shí)的,則該加強(qiáng)絕緣的最小厚度應(yīng)為0.4mm。
如果所提供的絕緣是用在設(shè)備保護(hù)外殼內(nèi),而且在操作人員維護(hù)時(shí)不會(huì)受到磕碰或擦傷,并且屬于如下任一種情況,則上述要求不適用于不論其厚度如何的薄層絕緣材料;
——對(duì)附加絕緣,至少使用兩層材料,其中的每一層材料能通過(guò)對(duì)附加絕緣的抗電強(qiáng)度試驗(yàn);
或者:
——由三層材料構(gòu)成的附加絕緣,其中任意兩層材料的組合都能通過(guò)附加絕緣的抗電強(qiáng)度試驗(yàn);
或者:
——對(duì)加強(qiáng)絕緣,至少使用兩層材料,其中的每一層材料能通過(guò)對(duì)加強(qiáng)絕緣的抗電強(qiáng)度試驗(yàn);
或者:
——由三層絕緣材料構(gòu)成的加強(qiáng)絕緣,其中任意兩層材料的組合都能通過(guò)加強(qiáng)絕緣的抗電強(qiáng)度試驗(yàn)。
4、有關(guān)于布線工藝注意點(diǎn):
如電容等平貼元件,必須平貼,不用點(diǎn)膠
如兩導(dǎo)體在施以10N力可使距離縮短,小于安規(guī)距離要求時(shí),可點(diǎn)膠固定此零件,保證其電氣間隙。有的外殼設(shè)備內(nèi)鋪PVC膠片時(shí),應(yīng)注意保證安規(guī)距離(注意加工工藝)零件點(diǎn)膠固定注意不可使PCB板上有膠絲等異物。在加工零件時(shí),應(yīng)不引起絕緣破壞。
5、有關(guān)于防燃材料要求:
熱縮套管V—1或VTM—2以上;PVC套管V—1或VTM—2以上
鐵氟龍?zhí)坠躒—1或VTM—2以上;塑膠材質(zhì)如硅膠片,絕緣膠帶V—1或VTM—2以上
PCB板94V—1以上
6、有關(guān)于絕緣等級(jí)
(1)、工作絕緣:設(shè)備正常工作所需的絕緣
(2)、基本絕緣:對(duì)防電擊提供基本保護(hù)的絕緣
(3)、附加絕緣:除基本絕緣以外另施加的獨(dú)立絕緣,用以保護(hù)在基本絕緣一旦失效時(shí)仍能防止電擊
(4)、雙重絕緣:由基本絕緣加上附加絕緣構(gòu)成的絕緣
(5)、加強(qiáng)絕緣:一種單一的絕緣結(jié)構(gòu),在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件下,其所提供的防電擊的保護(hù)等級(jí)相當(dāng)于雙重絕緣
各種絕緣的適用情形如下:
A、操作絕緣oprationalinsulation
a、介于兩不同電壓之零件間
b、介于ELV電路(或SELV電路)及接地的導(dǎo)電零件間。
B、基本絕緣basicinsulation
a、介于具危險(xiǎn)電壓零件及接地的導(dǎo)電零件之間;
b、介于具危險(xiǎn)電壓及依賴接地的SELV電路之間;
c、介于一次側(cè)的電源導(dǎo)體及接地屏蔽物或主電源變壓器的鐵心之間;
d、做為雙重絕緣的一部分。
C、補(bǔ)充絕緣supplementaryinsulation
a、一般而言,介于可觸及的導(dǎo)體零件及在基本絕緣損壞后有可能帶有危險(xiǎn)電壓的零件之間,如:
Ⅰ、介于把手、旋鈕,提柄或類(lèi)似物的外表及其未接地的軸心之間。
Ⅱ、介于第二類(lèi)設(shè)備的金屬外殼與穿過(guò)此外殼的電源線外皮之間。
Ⅲ、介于ELV電路及未接地的金屬外殼之間。
b、做為雙重絕緣的一部分
D、雙重絕緣
DoubleinsulationReinforcedinsulation
一般而言,介于一次側(cè)電路及
a、可觸及的未接地導(dǎo)電零件之間,或
b、浮接(floating)的SELV的電路之間或
c、TNV電路之間
雙重絕緣=基本絕緣+補(bǔ)充絕緣
注:ELV線路:特低電壓電路
在正常工作條件下,在導(dǎo)體之間或任一導(dǎo)體之間的交流峰值不超過(guò)42.4V或直流值不超過(guò)60V的二次電路。
SELV電路:安全特低電壓電路。
作了適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)和保護(hù)的二次電路,使得在正常條件下或單一故障條件下,任意兩個(gè)可觸及的零部件之間,以及任意的可觸及零部件和設(shè)備的保護(hù)接地端子(僅對(duì)I類(lèi)設(shè)備)之間的電壓,均不會(huì)超過(guò)安全值。
TNV:通訊網(wǎng)絡(luò)電壓電路
在正常工作條件下,攜帶通信信號(hào)的電路。
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