印制板DFM规范(1)(1)

实施日期

1、目的

为使设计和制造之间紧密联系，实现从设计到制造一次成功的目的。

2、适用范围

适用于目前皇明太阳能股份有限公司电子厂印制板设计、加工的全过程

3、职责

3.1技术部：负责产品设计及跟踪、改善；并对设计的正确性及直通率负责。

3.2工艺：负责产品导入、DFM审核，及生产指导、功效提升；并对工艺指导的正确性及产品与设计的一致性负责。

3.3 本规范由电子工艺科负责起草编制，其中相关内容借鉴了“表面组装技术（SMT）基础与可制造性设计（DFM）”；贴片机BM221、劲拓无铅回流焊NS-800II、劲拓波峰焊MS-450II相关设备技术资料；及相关DFM的企标。

4、PCB板设计工艺要求

4.1PCB板贴片设计工艺要求。

4.1.1 目前贴片机之加工能力

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4.1.2 产品工艺流程

元器件布局应保证加工工序的合理，以便于提高加工效率和直通率，所使用的加工流程应使加工效率最高（尽量减少工序）。

常用的六种主流加工流程如下：

4.1.2.1元器件分布状态

图1-1

使用工艺流程:

手插元器件→波峰焊→整焊→ICT→ QC

4.1.2.2元器件分布状态

图1-2

使用工艺流程:

印刷→贴片→回流→ICT→ QC

4.1.2.3 元器件分布状态

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图1-3

使用工艺流程:

点红胶→贴片→回流焊→手插元器件→波峰焊→整焊→ICT→ QC

4.1.2.4元器件分布状态(正面贴片元器件/反面贴片元器件)

图1-4

使用工艺流程:

丝网印刷（贴片较少的一面或无集成块等大元件）→贴片→回流→丝网印刷（贴片另一面）→贴片→回流→ (转序)

4.1.2.5 元器件分布状态(正面插装，贴片元器件/反面贴片元器件)

实施日期

图1-5

使用工艺流程

丝网印刷→贴片（正面）→回流焊→点红胶→贴片（反面）→回流焊→手插→波峰焊→整焊→ICT→ QC

4.1.2.6元器件分布状态(正面插装,贴片元器件/反面插装,贴片元器件)

图1-6

使用工艺流程

丝网印刷→贴片（正面）→回流焊→点红胶→贴片（反面）→回流焊→手插→波峰焊→整焊→反面插装器件手焊→ICT→ QC →检测→包装,入库

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优选的工艺流程顺序为:1→2→3→4→5→6

随着贴片技术的发展，我们也可按照以下流程进行设计。

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4.1.3 MARK 设计要求

4.1.3.1需贴片的线路板的MARK 点要放在线路板的对角线上,并且MARK 点设计要求为直径是￠1.0的圆焊盘-无孔无绿油，再加一个￠3.0同心圆-无铜皮（如下图）线路板上的贴片元器件要在MARK 点边的里面,贴片元器件太靠边的线路板要在线路板边加一条5mm 的工艺边.如下图：图1-7

2

4

图1-7

4.1.3.2对于IC （QFP,PLCC,BGA ）等器件,要求在零件的单位对角加两个MAKE 点，作为该零件校正标记，位置可选在元器件内或附进. MARK 点设计要求为直径是￠1.0的圆焊盘-无孔无绿油，再加一个￠2.0同心圆-无铜皮（如下图图1-8）。

图1-8

4.1.4定位孔:孔壁要求光滑,不应有涂覆层,定位孔周围1.5mm 处无铜箔,且不得贴装元件。

4.1.5工艺边: 印制板两侧3-5mm 以上不贴装元器件，不允许放置插件、和走线。

直径为￠1.0±0.1

两MAKE 点位置：距非传输边15mm 以上；距传输边4mm 以上，如图

MARK 点

直径为￠3.0±0.1 15

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4.1.6对于吸热大的器件,在整板布局时要考虑焊接时热均衡原则,不要把吸热多的器件集中放在一处,以免造成局部供热不足,面另一处过热现象。

4.1.7 SMD 器件的引脚与大面积铜箔连接时，要进行热隔离处理。

4.1.7.1采取热隔处理，如下图：图1-9

图1-9

其中A 表示铜箔最小间隙：单面板：0.3MM,双面板：0.2MM ；B 表示铜箔最小线宽：单面板

0.3MM,双面板：0.2MM ，最大不超过焊盘宽度的三分之一。

4.1.7.2对于需过5A 以上大电流的焊盘不能采用隔热焊盘，可采用如下方法。

图1-10

4.1.8在采用贴片一波峰工艺时,片式元件,SOIC 的引脚焊盘应垂直于印制板波峰焊运动方

向,QFP(引脚间距≥ 0.8mm 以上), 则应转角45°，引脚之间加阻焊层，SOIC,QFP 除注意方向外,还应增加辅助焊盘,引脚之间增加阻焊层,如图：

图1-11

4.1.9 在采用贴片一波峰工艺（即工艺流程中4.1.2.3所采用的流程）时，应确定贴片阻容件与

SOP 的布局方向正确，贴片电阻、电容、二极管、三极管在线路板上的放置方向要与过波峰焊方向垂直SOP 器件轴向需与波峰方向一致，并在左边的第一个引脚上加宽焊盘，宽为2倍的其它焊盘，如下图：

导锡角图形如图,大

小为同引脚宽度。

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方向正确

图1-12

4.1.10 在采用贴片--波峰工艺（即工艺流程中4.1.2.3所采用的流程）时,某些片式元件如SOT-23

需在元器件的引脚附近增加收锡孔。

图1-13

类似贴片三极管封装的元器件在图示处增加通孔，大小为￠0.6mm。

4.1.11贴片元件焊盘设计

4.1.11.1常用贴片阻容和三极管的焊盘设计，当采用锡膏焊接时的焊盘设计可根据标准库里现有的文件设计，采用波峰焊工艺时：

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公制尺寸英制尺寸 A B c

1608 0603 0.7 0.8 0.8

2125 0805 1.0 1.5 1.5

3216 1206 2.0 1.2 1.6

封装形式 a b c d e f

Smt3 1.8 0.8 1.3 1.4 0.3 1.2

图1-14

4.1.11.2两面引脚芯片(P≥0.5MM)焊盘设计：

图1-15

4.1.11.3波峰焊接面上不能安放QFP/PLCC等器件（单面板特殊情况应满足45度布局、设计椭圆焊盘、L值增加或延长0.4-0.6mm即焊盘延长、波峰尾部增加窃锡焊盘P≥0.8MM即引脚间距≥0.8MM)焊盘设计：

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图1-16

4.1.12在采用贴片波峰工艺（即工艺流程中1.3所采用的流程）时，背面器件不形成阴影效应的

安全距离已考虑波峰焊工艺的SMT器件距离要求如下：

4.1.12.1呈平行排列的贴片电阻，贴片电容焊盘间距保持在0.5mm以上。

图1-17

4.1.12.2呈垂直排列的贴片电阻，贴片电容焊盘间距保持在0.4mm以上。

图1-18

4.1.12.3呈直线排列的贴片电阻，贴片电容焊盘间距保持在0.4mm以上。

图1-19

4.1.12.4芯片和贴片电阻，贴片电容之间的距离关系。

图1-20

4.1.12.5其它异种器件之间的距离关系。

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图1-21

4.1.13贴片器件焊盘上不能有过孔，要求过孔离焊盘距离在0.4mm以上。如下图：

图1-22

4.1.14瓷片电容、三极管等径向元件应尽量设计成贴片，以提高生产效率；若该产品已含有贴

片工序，则瓷片电容、三极管径向元件则一定设计成贴片。

4.2.PCB板波峰焊设计工艺要求：

4.2.1波峰焊设备加工能力

4.2.2 线路板上的元器件本体距线路板至少有两平行边缘不得小于5mm。有芯片的线路板,平行芯

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片的两条边的元器件距离线路板不得小于5mm,若达不到要求，由PCB应加工艺边，器件与V-CUT 的距离≧1mm。距离PCB边缘3mm处不能放置走线；示意图如下：

140～180mm

DIP（波峰焊流）

图1-23

4.2.3波峰焊拼板最佳尺寸：拼板最佳宽度为140mm～180mm。

4.2.4波峰焊进板的方向：为防止过波峰焊时元器件的各引脚之间的连焊，通常把主要集成块

的焊接方向作为PCB板的焊接方向，同时较重的一端作为尾部。

4.2.5波峰焊进板的方向标识：应在PCB板工艺边上注明，如无拼板工艺边，直接在板上注明并使

进板方向合理。

标识尺寸

图1-24

4.2.6拼板设计：拼板形式，PCB板的外形以长方形为准，单板的长作为拼板后的宽，保证拼板的

美观及成本的控制。对于特殊形状的线路板要采用特定的连接方式。

图1-25 物殊形状线路板的拼板形式

4.2.7 V型槽：

4.2.7.1 V型槽设计：

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图1-26

图1-27

4.2.7.2 V型槽拼板数量：当拼板需要做V-CUT时，拼板的PCB板厚应小于3.5mm；最佳：

平行传送方向的V-CUT数量≤3（对于细长的单板可以例外）。

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图1-28

4.2.8若PCB上有大面积开孔的地方，在设计时要先将孔补全(在0～15mm范围内必须有拼板)，以

避免焊接时造成漫锡和板变形，补全部分和原有的PCB部分要以单边几点连接，在波峰焊后将之去掉。

图1-29

4.2.9传送方向：要求L>W。（L：线路板拼板总长度，W：线路板拼板总宽度）

图1-30

4.2.10板材纹路方向：即线路板中加强纤维的走向。覆铜箔板的纤维为线状。板材方向为纤维的走向。覆箔板的纤维为网状，则无方向性，如玻璃布板都无方向性。沿着板材方向，线路板的机械性能能增加。如下图：

图1-31

4.2.11在线路板的螺丝孔周围1.5mm之内不得布线,避免在打螺丝时打断线路板.定位孔,安装孔铜

箔面边缘应无铜箔,否则过波峰焊后焊锡会将孔堵住.

4.2.12为提高波峰焊接质量轴向/径向元件应垂直与过波峰焊的方向。

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图1-32

4.2.13超高的元器件在线路板设计时，不能将该元器件放置到PCB边缘造成运输损坏（WLT-MII 主板电解电容1000UF/25V）

4.2.14为防止轴向器件过波峰焊短路，焊盘与焊盘之间的距离必须大于0.5mm;

4.3手插件设计工艺要求

4.3.1手插器件开孔原则：

4.3.2重量大部品摆放(维持PCB板整体的重量均衡)

图1-33

4.3.3 IC下面以不设跨线为最佳.如果设计时,注意跨线的对称及IC放置后的平衡

性。

错误

图1-34

4.3.4重加焊设计：

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4. 3.4.1线路板设计时，如计算不能承受负载电流，可裸露线路铜箔或加宽线路，

要求过波峰焊后满足负载电流标准要求，确因两种方式不能达标，应改用

多根跳线或导线连接方式，线束规格的选择要保证与实际电路需求一致，

原则上不允许手工重加焊。

4.3.4.2对大电流元件脚用铆钉加固时，该焊点作特别加锡要求。需要加焊的焊点或走线，用三角形进行标识。如下图：

图1-35

4.3.4.3较重的元器件（如变压器），其焊盘应设计为菊花状（发散状）。

4.3.5为尽可能地避免连焊，对于连续排列的多个（两个或两个以上）焊盘，设计时应以类似椭圆形为主，焊盘相邻部分要标准的许可下窄化，以增大焊盘相对间距，同时在（焊接外围加阻焊层以防连焊。

4.4. PCB板可测试性(DFT)设计工艺要求

为提高产品质量,降低测试成本和缩短产品的制造周期；要求所有贴片元件的板子必须加测试点,有关测试点的工艺性要求及可测试性要求如下:

4.4.1 精确的定位孔：PCB板（单板）上必须有两个非金属化的定位孔,定位孔的大小为φ3～4mm（一

般要求为φ4），定位孔精度为0.05mm如图1。

4.4.2测试点为圆形焊盘,要求不小于0.4mm，但为确保测试的经济性及可靠性一般焊盘直径设定

φ1.2～1.5mm(一般为φ1.5mm.元器件分布密集,焊盘直径设定成φ1.2mm)，相邻测试点的间距最好在2.54mm以上。

4.4.3最好将测试点放在元器件1.0mm以外避免探针损伤元器件；定位孔环附近3.2mm以内不可

有元器件和测试点；测试点不可设置在PCB夹持边4mm范围内；测试点不可被阻焊剂或文字油墨覆盖。

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4.4.4测试点要求加在插件元器件的引脚面。

要求尽量将元件面的SMC,SMD测试点通过过孔引到焊接面，过孔直径应大于1.0mm，避免两面用针床测试减低测试成本。

4.4.5测试点添加规则:每个电器接点都必须有一个测试点，每个IC必须有蒂电源（POWER）及地

（GROND）的测试点，测试点尽量接近器件；每一条走线选一个点作为测试点,若该走线的两端为贴片元件,则必须在走线上添加测试点;若走线的两端,有一端为插件元件则该走线可以不加测试点,但须满足与其它线路测试点的间距≥2.0mm,具体如下图。

4.4.6两测试点之间的间距要求大于2.0mm，否则需要重新选择测试点位置。

4.4.7直插式IC引脚脚距<2.0mm，其引脚不能作为测试点。

两测试点的最小间距必须大于2.0mm，否则必须加测试点。

图1-36

4.4.8测试点应均衡的分布在印制板上，如果探针几种在某区域较高的压力会使带侧板或针床变形。

4.5 PCB板灌胶设计工艺要求

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电控盒

图1-37

4.5.1要求线路板中央至少有一个以上Ф4的透气孔（漏胶孔），同时线路板四角分布四个Ф4的透

气孔;线路板四边不能与电控盒完全贴紧，应有1.0mm 以上的空隙；线路板与电控盒底部的距离必须在3.5mm 以上。

4.5.2电控盒的设计方式，采取如图1-37：

4.5.3灌胶的高度一般为1.5～2.0mm ，灌胶的产品一定要考虑到元件底部及电控盒的密封性，特

别是插座、开关、可调电位器应采用防水设计。 4.5.4灌胶产品的集成块不能采用IC 座形式。

5.焊盘设计工艺要求

5.1手插器件焊盘根据器件引脚的形状设计,普通器件焊盘为孔径的两倍(D=2d),大电流的器件为

了便于堆锡,可设计成菱形或适当加大焊盘。

图1-38

5.2其他元器件的孔径根据元器件的引脚粗细来确定,如继电器等手插元器件的孔径比元器件引脚

大0.3mm,引脚数少于3个的元器件的孔径比元器件引脚大0.2mm.要求元器件的安装紧配合.

5.3焊盘相对独立,焊盘不要与加导电层铜箔相连,电加热例外.否则过波峰焊后,使元器件焊点变

薄,需加锡.

5.4在三极管,三端稳压块,芯片,插座(XH,PH,EH)及元器件密集引脚处加阻焊层,防止元器件 引脚之间搭焊短路（如图1-39）。

线路板

1.0mm 以上

线路板

电控盒

3.5mm 以上

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图1-39

5.5 PH ，EH 插座及芯片布板设计时需增加偷锡焊盘(间距在2.54mm 以下)，方向与过锡方向相同

(如图1-40)，或水平方向成一定角度（如75°,焊盘设计成菱形，最后面的一个焊盘设计成长形如图1-41）或垂直（如图1-42），焊盘与焊盘之间加阻焊层。 1、间距为2.5mm 的也可采用涂覆阻焊层方式（整个焊盘周围涂阻焊层，XH 可以不加偷锡焊盘）。

图1-40

图1-41 图1-42

2.芯片引脚间距为1.78、PH/EH 插座以及类似的偷锡焊盘规定尺寸如下图：

5.6对于单面板中过波峰焊后插的插焊元器件，元件插孔增加开锡槽设计，开开锡槽沿水平方向，

与PCB 移动方向一致，宽度视孔的大小为0.4 mm 到1.0mm 。

SOL

DIP

偷锡焊盘

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图1-43

5.7当电路中走线需要流过大电流时，需设置条形焊锡层（不允许将走线设置为大面积的焊锡层）如下图：

图1-44

6.元器件设计工艺要求

6.1.元器件设计跨距要求（为提高预成型效率避免设备的反复调整，操作的标准化）

6.1.1 设计时应尽量采用系统内已有的通用规格元器件.

各元器件推荐跨距要求如下:

名称 规格型号 跨距(mm) 备注 电阻 1/8w 10

1/6w 10 1/4w ， 1/2W 短小型 10 1/2w 12.5 1w 15 2w 20 电解电容 220uF 、470uF 、1000UF 5

手插件

22UF/450 7.5 1uf 、10uF 、100uF 2.5

瓷片电容 104 5 涤纶电容 103J/630V 9.2 消磁电容 0.1U/275V 15 风机电容 实际尺寸

二极管 1N4148 10

1N4007 12.5

HER107 12.5

压敏电阻 7.5

0.4～1.0mm

DIP