靖邦為您講述Pcb板的設(shè)計(jì)工作層

 

一個(gè)pcb的制造不是一次成型的，而是由很多的工序，按先后順序制造出來(lái)的，每一道工序都需要有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的圖形文件，如鉆孔、線路和絲印白字等，因此，為了方便輸出各種制造文件以及方便設(shè)計(jì)，pcb設(shè)計(jì)阮籍通常是一個(gè)pcb板抽象成由各種透明的膠片（層）疊加而成，以上面的雙面板為例，它可以看成由“正面線路”、“反面線路”、“正面綠油”、“反面綠油”、“正面白字”五層疊加而成。這些不同的“層”與其他一些輔助設(shè)計(jì)的層共同構(gòu)成了pcb軟件的工作平臺(tái)。下面靖邦來(lái)詳情介紹一下protel2004軟件中涉及到的各種層。

1、  信號(hào)層

2、  內(nèi)電層

3、  阻焊層

4、  絲印層

5、  禁止布線層

6、  機(jī)械層

7、  多層

8、  導(dǎo)孔層

9、  孔位圖層

10、 飛線連接層

11、 設(shè)計(jì)規(guī)則錯(cuò)誤指示層

12、 焊盤孔層

13、 過(guò)孔層

14、 一柵格層

15、 二柵格層

上面講述的各種“層”，有虛有實(shí)，即有的層與電路板實(shí)物對(duì)應(yīng)，叫物理層，如信號(hào)層、內(nèi)電層、阻焊層、絲印層；有些層是用來(lái)輔助電路板制作的，如機(jī)械層和孔位圖層；還有一些是用來(lái)輔助電路板設(shè)計(jì)的，如柵格層、多層、飛線連接層、設(shè)計(jì)規(guī)則錯(cuò)誤指示層、過(guò)孔層和焊盤層。

PCBA加工，自動(dòng)化生產(chǎn)要求淺析

PCBA加工生產(chǎn)過(guò)程中，難免會(huì)存在一些列的設(shè)備尺寸或其他要求，具體要求是什么呢？靖邦將會(huì)在下文中為你淺析說(shuō)明。PCBA加工生產(chǎn)過(guò)程中，難免會(huì)存在一些列的設(shè)備尺寸或其他要求，具體要求是什么呢？靖邦將會(huì)在下文中為你淺析說(shuō)明。

一.PCB尺寸背景說(shuō)明

PCB的尺寸受限于生產(chǎn)線設(shè)備的能力，因此，在產(chǎn)品系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮合適的PCB尺寸。在下文中，靖邦將會(huì)針對(duì)這一系列PCBA加工問(wèn)題對(duì)此做出解釋說(shuō)明。

(1) SMT設(shè)備可貼裝的大PCB尺寸源于PCB板料的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，大多數(shù)為20' x 24'，即508mm x 610mm(導(dǎo)軌寬度)。

(2)推薦尺寸是SMT生產(chǎn)線各設(shè)備比較匹配的尺寸，有利于發(fā)揮各設(shè)備的生產(chǎn)效率，消除設(shè)備瓶頸。

(3)對(duì)于小尺寸的PCB應(yīng)該設(shè)計(jì)成拼版，以提高整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。

【PCB尺寸設(shè)計(jì)要求】

(1)一般情況下，PCB的大尺寸應(yīng)限制在460mm x 610mm范圍內(nèi)。

(2)推薦尺寸范圍為(200~250 ) mm x ( 250~350 ) mm，長(zhǎng)寬比應(yīng)<2,

(3)對(duì)于尺寸<125mm x 125mm的PCB，應(yīng)拼版為合適的尺寸。

二.PCB外形背景說(shuō)明

SMT生產(chǎn)設(shè)備是用導(dǎo)軌傳送PCB的，不能傳送不規(guī)則外形的PCB，特別是角部有缺口的PCB。

【PCB外形設(shè)計(jì)要求】

(1) PCB外形應(yīng)為規(guī)則的方形且四角倒圓。

(2)為保證傳送過(guò)程中的平穩(wěn)性，對(duì)不規(guī)則形狀的PCB應(yīng)考慮用拼版的方式將其轉(zhuǎn)換為規(guī)范的方形，特別是角部缺口好要補(bǔ)齊，以免波峰焊接夾爪傳送過(guò)程中卡板。

(3)純SMT板，允許有缺口，但缺口尺寸應(yīng)小于所在邊長(zhǎng)度的三分之，對(duì)于超過(guò)此要求的，應(yīng)將設(shè)計(jì)工藝邊補(bǔ)齊。

(4)金手指的倒邊設(shè)計(jì)要求除了插人邊按圖示要求設(shè)計(jì)倒角外，插板兩側(cè)邊也應(yīng)該設(shè)計(jì)((1~1.5) x 45度的倒角，以利于插人。

三.傳送邊背景說(shuō)明

傳送邊的尺寸取決于設(shè)備的傳送導(dǎo)軌要求，印刷機(jī)、貼片機(jī)和再流焊接爐，一般要求傳送邊在3.5mm以上。

【傳送邊設(shè)計(jì)要求】

(1)為減少焊接時(shí)PCB的變形，對(duì)非拼版PCB，一般將其長(zhǎng)邊方向作為傳送方向;對(duì)于拼版也應(yīng)將其長(zhǎng)邊方向作為傳送方向。

(2)一般將PCB或拼版?zhèn)魉头较虻膬蓷l邊作為傳送邊，見(jiàn)圖8-8，傳送邊的小寬度為5.0mm，傳送邊正反面內(nèi).不能有任何元器件或焊點(diǎn)。

(3)非傳送邊，SMT設(shè)備方面沒(méi)有限制，最預(yù)留2.5mm的元件禁布區(qū)。

四.定位孔背景說(shuō)明

拼版加工、組裝、測(cè)試等很多工序需要PCB準(zhǔn)確定位，因此，一般都要求設(shè)計(jì)定位孔。

【定位孔設(shè)計(jì)要求】

(1)每塊PCB，至少應(yīng)設(shè)計(jì)兩個(gè)定位孔，一個(gè)設(shè)計(jì)為圓形，另一個(gè)設(shè)計(jì)為長(zhǎng)槽形，前者用于定位，后者用于導(dǎo)向。

①定位孔徑?jīng)]有特別要求，根據(jù)自己工廠的規(guī)范設(shè)計(jì)即可，推薦直徑為2.4mm、3.0mm。

②定位孔應(yīng)為非金屬化孔。如果PCB為沖裁PCB，則定位孔應(yīng)設(shè)計(jì)孔盤，以加強(qiáng)剛度。

③導(dǎo)向孔長(zhǎng)一般取直徑的2倍即可。

④定位孔中心應(yīng)離傳送邊5.0mm以上，兩個(gè)定位孔盡可能離的遠(yuǎn)些，建議布局在PCB的對(duì)角處。

(2)對(duì)于混裝PCB(安裝有插件的PCBA)，定位孔的位置最正反一致，這樣，工裝的設(shè)計(jì)可以做到正反面公用，如裝螺釘?shù)淄幸部捎糜诓寮耐斜P。

五.定位符號(hào)背景說(shuō)明

現(xiàn)代貼片機(jī)、印刷機(jī)、光學(xué)檢測(cè)設(shè)備(AOI),焊膏檢測(cè)設(shè)備(SPI)等都采用了光學(xué)定位系統(tǒng)。因此，PCB上必須設(shè)計(jì)光學(xué)定位符號(hào)。

(1)定位符號(hào)分為整體定位符號(hào)(Global Fiducial)與局部定位符號(hào)(LocalFiducial)。前者用于整板定位，后者用于拼版子板或精細(xì)間距元器件的定位。

(2)光學(xué)定位符號(hào)可以設(shè)計(jì)成正方形、菱形、圓形、十字形、井字形等，高度為2.Omm。一般推薦設(shè)計(jì)成擬Omm的圓形銅定義圖形，慮到材料顏色與環(huán)境的反差，留出比光學(xué)定位符號(hào)大1mm的無(wú)阻焊區(qū)，內(nèi)不允許有任何字符。同一板面上的三個(gè)符號(hào)下內(nèi)層有無(wú)銅箔應(yīng)一致。

(3)在有貼片元器件的PCB面上.建議在板的角部布設(shè)三個(gè)整板光學(xué)定位符號(hào)，以便對(duì)PCB進(jìn)行立體定位(三點(diǎn)決定一個(gè)平面，可以檢測(cè)焊膏的厚度)。

(4)對(duì)于拼版，除了要有三個(gè)整板光學(xué)定位符號(hào)外，每塊單元板上對(duì)角處最也設(shè)計(jì)兩個(gè)或三個(gè)拼版光學(xué)定位符號(hào)。

(5 )對(duì)引線中心距小于等于0.5mm的QFP以及中心距小于等于0.8 mm的BGA等器件，應(yīng)在其對(duì)角設(shè)置局部光學(xué)定位符號(hào)，以便對(duì)其確定位。

(6)如果是雙面都有貼裝元器件，則每一面都應(yīng)該有光學(xué)定位符號(hào)。

(7)如果PCB上沒(méi)有定位孔，光學(xué)定位符號(hào)的中心應(yīng)距離PCB傳送邊6.5mm以上。如果PCB上有定位孔，光學(xué)定位符號(hào)的中心應(yīng)設(shè)計(jì)在定位孔靠PCB中心側(cè)。

以上就是PCBA加工自動(dòng)化生產(chǎn)要求的全部?jī)?nèi)容，更多相關(guān)訊息歡迎通過(guò)靖邦網(wǎng)首頁(yè)聯(lián)系方式聯(lián)系我們。

PCBA組裝可靠性設(shè)計(jì)

組裝可靠性，也稱工藝可靠性，通常是指PCBA裝焊時(shí)不被正常操作破壞的能力。如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，很容易使焊接好的焊點(diǎn)或元器件遭到損壞或損傷。

BGA、片式電容、晶振等應(yīng)力敏感器件，容易因機(jī)械或熱應(yīng)力破壞，因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該布局在PCB不容易變形的地方，或進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，或采用適當(dāng)?shù)拇胧┮?guī)避。

(1）應(yīng)力敏感元器件應(yīng)盡可能布放在遠(yuǎn)離PCB裝配時(shí)易發(fā)生彎曲的地方。如為了消除子板裝配時(shí)的彎曲變形，應(yīng)盡可能將子板上與母板進(jìn)行連接的連接器布放在子板邊緣，距離螺釘?shù)木嚯x不要超過(guò)10mm。

再比如，為了避免BGA焊點(diǎn)應(yīng)力斷裂，應(yīng)避免將BGA布局在PCB裝配時(shí)容易發(fā)生彎曲的地方。BGA的不良設(shè)計(jì)，在單手拿板時(shí)很容易造成其焊點(diǎn)開(kāi)裂。

(2)對(duì)大尺寸BGA的四角進(jìn)行加固。

PCB彎曲時(shí)，BGA四角部位的焊點(diǎn)受力大，容易發(fā)生開(kāi)裂或斷裂。因此，對(duì)BGA四角進(jìn)行加固，對(duì)預(yù)防角部焊點(diǎn)的開(kāi)裂是十分有效的，應(yīng)采用專門的膠進(jìn)行加固，也可以采用貼片膠進(jìn)行加固。這就要求元件布局時(shí)留出空間，在工藝文件上注明加固要求與方法。

以上兩點(diǎn)建議，主要是從設(shè)計(jì)方面考慮的，另一方面，應(yīng)改進(jìn)裝配工藝，減少應(yīng)力的產(chǎn)生，如避免單手拿板、安裝螺釘使用支撐工裝。因此，組裝可靠性的設(shè)計(jì)不應(yīng)僅局限于元件的布局改進(jìn)，更主要的應(yīng)從減少裝配的應(yīng)力開(kāi)始—采用合適的方法與工具，加人員的培訓(xùn)，規(guī)范操作動(dòng)作，只有這樣才能解決組裝階段發(fā)生焊點(diǎn)失效的問(wèn)題。

更PCBA加工相關(guān)咨詢歡迎通過(guò)首頁(yè)聯(lián)系方式聯(lián)系咨詢靖邦科技。