印制板的可制造性设计课件.ppt

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1、印制板可制造性设计主讲：李艳聪1沧州市远东印制电路有限公司内容大纲DFX规范简介印制板可制造性设计（DFM）印制板可制造性装配（DFA）一.DFX规范简介制造企业制定DFX规范的目的在于使公司内外部的设计、制造、焊接及其它外包商之间能有效的沟通，以开发可制造性强、成本低廉的产品，同时能满足电器及机械性能要求包括：DFM、DFE、DFT、DFR、DFS、DFA等，分别面向可制造性、环境、可测试性、可靠性、简洁性、组装等的设计据统计产品总成本的60%以上是由设计过程决定的，70%-80%的缺陷可归之于设计方面的问题二.印制

2、板DFM（Designformanufacture）PCB板文件的命名印制板pcb文件的命名应按一定的规则进行，文件名不要过长，否则不利于生产的管理。加工要素的确定基材的选择：涉及基材的厂家、型号、板厚及基材的铜厚度等要求。生产厂家主要有:生益、国际、建滔、宏仁等型号：FR-4（环氧玻璃布板）和CEM-3（酚醛树脂板）两种板厚：双面板根据印制板的功能、元器件重量、插座规格、外形尺寸及所承受的负荷选择板厚，多层板根据电气和性能结构需要及材料规格选择总板厚及每层的厚度。板材的基体铜厚有18um、35um、70um三种，标准

3、工艺情况下，最终线条的铜箔厚度在基体铜箔的基础上加25um.加工工艺的确定（表面涂覆层的选择）常见的工艺有：热风整平（喷锡板）、电镀镍金（水金、闪金）、化学镍金、黑化处理等热风整平：是指PCB从熔融Sn/Pb焊料中出来后经热风（230℃）吹平的方法。化学镍金：是指PCB连接盘上化学镀Ni(厚度≥3um)后再镀上一层0.05-0.1um薄金或镀上一层厚金(0.3-0.5um)。由于化学镀层均匀，共面性好，并可提供多次焊接性能，因此具有推广应用的趋势。其中镀薄金（0.05-0.1um）是为了保护Ni的可焊性，而镀厚金（0.

4、3-0.5um）是为了线焊(wirebonding）工艺的需要。电镀镍金：是指镀层结构基本同化学Ni/Au，因采用电镀的方式，镀层的均匀性要差一些。是指铜线条经过氧化反应在其表面上生成一层黑色的氧化铜。孔径要求设计时需明确板内安装孔、器件孔、导通孔的孔径的大小及公差、是否金属化等要求。对于异型孔还要明确开孔的方向。外形尺寸确定成型的边框、边缘的切口、开槽的位置及尺寸公差要求。常规的外形尺寸公差为±0.2mm。标志（Legend）字符的印刷层面、多层板层序标识、UL标记、周期号、公司商标等的要求。特殊加工要求如沉孔、插头

5、部位加工要求、局部阻焊开窗、特性阻抗要求等。PCB的检验标准对于产品验收采用的标准需确定，如GB、GJB、IPC系列标准等。设计基准印制板的机械加工必须要有基准点，通常是印制板上机械安装孔的中心，CAD制作的基准点与机械加工图的基准点应当保证一致。导线宽度导线宽度的确定依据是导线的载流量,即在规定的环境温度下,允许导线温升不超过某一温度时所能通过电流量大小。具体设计可参看国家标准GB4588.3-88《印制电路板的设计和使用》。在设计布线空间允许和导线最小间距不违背设计的电气间距的前提下，应设计较宽的导线。导线间距在布

6、线空间允许的情况下尽量大，并且保证均匀线到线、盘到盘、盘到线的距离图形距板边距离（如图形距V_cut、图形距邮票孔、金手指端部距板边）焊盘及孔径的确定器件孔焊盘大小的确定器件孔外层焊盘至少比钻孔大20mil,以保证有效的焊接环宽,多层板的电地层的隔离盘至少比孔径大40mil（1mm），不仅是为了降低生产加工难度，同时也为了保证电地层与金属化孔之间有足够的电气安全间距。为了便于CAM数据的工艺处理和PCB生产制造，设计PCB时尽量保证一种焊盘尺寸对应一种孔径,避免一种焊盘尺寸对应几种孔径或几种焊盘外径对应一种孔径。导通孔

7、的焊盘外径尽量大，一般情况焊盘直径大于30mil，最小的导通孔焊盘可为25mil，加工时钻孔孔径为0.3mm（12mil）但此类小孔加工会给生产带来一定的难度，成品率、工作效率明显降低。安装孔的设计应以焊盘的形式给出孔位和孔径，避免在字符层（可在机械层）以圆弧的形式表示安装孔，同时要根据是否需要焊环确定焊盘的大小。设计者在设计阻焊图形时，阻焊层对应的线路焊盘应以PAD的形式表示避免使用Trace进行填充，否则转化光绘数据时不能自动生成阻焊图形，容易出现差错。字符及其它标记设计的宽度和高度应以印出后美观、容易辨认为原则。

8、CAD/CAM接口问题图形数据要求推荐顾客提供Gerber数据制作PCB，因PCB厂主要处理Gerber数据而不是PCB文件，如提供PCB文件必须转换成Gerber文件才能生产。CAM光绘数据要求每一张胶片都需要一个图形文件，例如：一个标准四层板至少需要四张线路胶片、两张阻焊胶片、一张或两张字符胶片。对于客户提供的GERBER数据