贴装及人工组装/通孔元件间距,自动插装间距,清洁间距以及受限区域不得有元件等特殊要求;关于元器件间距的布局,建议参照IPC-SM-782A标准,表面贴装设计指南和焊盘标准.\Design Guides and Land Patten Standdard\自于特别设计的测试板,横坐标是元器件之间的距离,纵坐标是相应缺陷DPMO值.
元器件不应SMD周围0.1\
最小内层导线间距为5mil;最小钻孔间距为0.014\规范要求;外层导线与SMD焊垫的最小间距为0.010\离板边最小距离为0.015\为0.250\
有源器件及分立元件的间距(元器件间、焊垫间、元器件与电路板表面和板边之间等)应符合规范要求;还要充分考虑返修的需要,如图7的电容就很难用烙铁去返修,那对着情况可用一下建议:一是布局时移开,离SMT连接件远些;二是把该元件旋转90度;三是布局紧密,移到另外一面.
4.元件方向
元器件方向应根据装配工艺来确定,所有IC、SOIC和PLCC尽可能地使用第一管脚作为极性标志；电阻网络的极性应与IC一致；左右分立元件的方向应该保持一致；
所有轴向元件应相互平行，这样轴向插装机在插装时就不需要旋转PCB，因为不必要的转动和移动会大幅度降低插装机的速度。像45度角元件实际上无法由机器插入。
相似的元件在板面上应以相同的方式排放.例如所有的径向电容的负极朝向板件的右面,使所有双列直插封装(DIP)的缺口标记面向同一方向等等,这样可以加快插装的速度并更易于发现错误.由于A板采用了这种方法,所以很容易地找到反向电容器,而B板查找则需要用较多时间.实
际上一个公司可以对其制造的所有线路板元件方向进行标准化处理,某些板子的布局可能不一定允许这样做,但这应该是一个努力的方向.如果可能,径向元件尽量用其轴向型,因为轴向元件的插装成本比较低,如果空间非常宝贵,也可以选用径向元件.如果板面上仅有少量的轴向元件,则应将他们全部转换为径向型,反之亦然,这样可完全省掉一种插装工序.
将双列直插封装器件、连接器及其他高引脚数元件的双列方向与过波峰焊的方向垂直,这样可以减少元件引脚之间的锡桥.画出元件参考符(CRD)以及极性指示,并在元件插入后仍然可见,这在检查和故障排除时很有帮助,并且也是一个很好的维护性工作.
5.选择性波峰焊留空
在PTH元件的引脚焊接点的周围不要有其他元件,0.500\空留0.200\
6.BGA/CSP数据设计
在JEDEC95出版物中提供了栅格列阵包装的外形.列阵包装元件的总的外形规格允许很大的灵活性,包括引脚间距,触点矩阵形式和结构.JEDEC标准允许芯片附着在介面结构的任何一面.
六.机械孔与通孔
1.确认镀通孔、非镀通孔、盲孔、埋孔、过孔、等是否符合规范要求,应使用同一产品上孔的尺寸数目最少;采用优化的孔尺寸系列;散热过孔间距,特殊过孔间距,钻孔尺寸,过孔尺寸,过孔间距;特殊孔尺寸公差和槽宽公差应有文件明确规定;确认Press-fit工艺总共压入孔与连接器是否匹配;硬件装配孔应采用非镀通孔(仅限波峰焊);安装孔/工装孔连接器互连符合规范要求;每块电路板上对
角方向至少要有两个工装孔;VIP(Via In Pad)设计需经相关部门的特别批准;PCB文件中需有VIP最终公差要求.
2.PTH元件孔和焊垫的尺寸
a)波峰焊FSH(Finished Hole Size)孔的尺寸D优选Dhole=最大针直径+0.41mm(0.016\
可接受Dhole=最大针直径+0.38mm to 0.51mm(0.015\焊垫的尺寸
Dhole=<1.4mm(0.056\
Dhole=>1.4mm(0.056\b)焊膏通孔工艺PIH元件FSH和焊垫尺寸:Dhole=最大针直径+0.127mm(0.005\0.61mm(0.024\焊垫的尺寸
Dland=Dhole+0.61mm(0.024\七.PCB外层
1.PCB DFM审核程序
本部分对PCB DFM审核加以说明.某些情况下,这一DFM审核可以与电路板组装DFM审核同时进行;PCB的DFM审核的目的在于保证印制板符合DFM规范中规定的PCB相关要求,并确认有否降低制造成本/增加产出的可能.PCB的DFM审核应适用于所有的新开发及升级的产品,通常应包括以下方面的内容:单双面板和多层板、材料/层数、最大/最小板厚及公差、绝缘厚度、内/外层导线宽度和间距、导线宽度公差、导线图形精度、厚径比、镀通孔与非PTH的直径及公差、工装孔直径电镀方式与材料选择及电镀质量、阻焊层规范、盖印和蚀刻、缺陷和接收标准、拼板设计等.
2.总体布局及基准
产品设计应采用的Class等级是否适当(本文以Class2为例)
印制板外形图纸及拼板图纸齐全;机械尺寸/面积与实际应用具有良好的兼容性;最大电路板尺寸不能超过设备能力;最小电路板尺寸不得小于规范要求,否则应采取拼板设计;拼板设计是否适当(V槽、铣槽、掰离孔等);小板是否采用标准尺寸系列;印制板上相关开阔区域布局及尺寸公差等是否满足要求;电路板厚径比应符合要求(如8:1)
3.板子基准和元器件基准
板子基准与元器件基准的位置/尺寸是否适当,是否在规定的尺寸范围内;板子应位于坐标系的第一象限;基准方向应符合文件规定;基准应与电路板上的格栅相对应;相关产品的基准位置应有一致性;基准不得与工装孔重叠。板子基准至少3个而且尽量远的分布在板子的对角位置,至少离板子边线0.200\有走线、丝印和孔的干涉,涂以阻焊膜,对0.040\
元器件基准点靠近窄间距SMD元件用于保证贴装的准确性。建议所有QFP/TQFP和间距小于0.8mm(0.032\
4.PCB材料
半固化片、铜箔、基材等材料及其制造是否满足设计和可靠性要求;应选择FR4为Class2产品的
基准材料;各层均采用1盎司铜箔;考虑板厚、尺寸、公差等,是否需特殊的层压要求.
5.PCB相关布线及间距要求
线路宽度、绝缘厚度及其公差、间距和走线应符合要求。最小内层导线宽度5mil;最小铜箔宽度应>=4mil;最小内层焊盘尺寸、最小外层导线宽度、阻焊层与线路最少重叠宽度等应符合规范要求;最小阻焊层宽度3mil.
SMD几通孔元器件的焊垫、焊盘、镀通孔设计应符合相关规范,元器件脚印尺寸应符合相关规范规定一个良好的焊垫/盘设计,应该综合考虑组装/测试/检查/使用寿命等条件.镀通孔在两个外层上均应有焊盘,而非镀通孔在电路板两个外层上不应有焊盘;所允许的最小外层焊盘尺寸为PTH+12mil;光板测试应采用规范规定的焊盘尺寸;
确认热设计、接地设计及其它电性设计是否适当,如大载流及内岐散热是否需加热板等;
应平衡设计铜重,尤其是外层镀层必须采取平衡设计;不同板层上铜的分布应相适应,内层铜重应与两面一致;板层应对称配置;功率或接地PTH应采用去应力设计;
在VIP(Via-iin-pad),设计中,标准的VIA最终孔径为0.010\探针不测的VIA孔,其最终孔径最大为0.014\用0.035\情况下不允许用VIA设计;
特殊元器件如BGA、Ubga 、CCCA、 CSP、倒装芯片等,其线路/过孔/焊垫等需符合特定的设计要求;
布线设计应满足后续组装的可执行性,如锡膏印刷和焊接工艺友好性、可清洗性和可维修性。相似元器件的方向应一致,以利于装配检验和测试;对波峰焊接产品而言,元器件方向应保证后续焊接缺陷最少化,以避免不必要的'缺锡'、‘阴影效应'和'连焊'等缺陷;应使用符合规范的附加焊垫、加长焊垫或盗锡焊垫设计,回流焊接中也经常采用附加焊垫的方法来减少连焊缺陷;波峰焊接中如果通孔元器件方向不当时也可采用'盗锡焊垫'设计;
非镀通孔周围至少要有20mil的环状区域不得有铜;工作电压高达500V的场合,相邻可导性板层之间至少要有4mil的绝缘层。
八、阻焊层
阴焊层材料类型/厚度应符合相关要求;
所有图形(焊盘、焊垫、VIA孔、测试点等)周围都应无绿油覆盖,并有适当尺寸的绿油窗;非PTH绿油窗最小尺寸为0.040\则阻焊膜应覆盖一条或两条导线;阻焊膜最小宽度应为0.003\大出0.040\
表面贴装片式电感器本体下都应有绿油窗,金属元器件下的区哉应没有阻焊层;
所有蚀刻文字都应覆盖阻焊层,企业版权信息除外;除此之外,所有非功能性图形和字体)如电镀平衡设计),都应有阻焊层覆盖,盗锡焊垫除外。
九、蚀刻及其它标识信息
UL符号及制造日期框应位于焊接面上;料号电路板编码、制造日期及安全编码等应蚀刻于电路 板上。
确认标签、标识内容和字体符合要求；标签通常不得覆盖任何测试点、元器件、焊垫/焊盘、蚀刻字样，或影响后续装配、检验或维修。
丝印线条最小宽度为0.010\
通孔元器件应有本体丝印外形,如果空间允许,一般应有SMD参考标识;参考标识应位于元器件本体外形之外;
所有对称元件以0.025\的\况下,也可有通孔元器件的方焊盘来标识二极管和电容极性;
蚀刻字样优先于丝印,版本以蚀刻法俦优先;如果电路板含有专有固化程序,版权信息应蚀刻在PWB上;所有蚀刻字样都应沿着一条板边配置,所有产品应保持一致性;蚀刻的版权信息不应覆有阻焊层,高度大约保持0.010\十、装配DFM审核
1.进行整体机械装配和公差公析
如结合件的配合;对设计进行评估,以减少组件数目;进行工艺兼容性审核;进行共用性检查,以确保单一物料的订购和再设计最少化;
元器件参考代码(如R1,R2等)是否与元器件、图纸、工艺指导一致；电路板上的元器件是否按标签格删配置,以避免特殊工装;电路板间距是否合理,以免影响后续插装等操作;
如果可能,应避免使用螺钉;只使用标准件而且尺寸种类最小化;带螺丝紧固件的种类及数量应该最少化且应尽可能使用自锁性垫圈;应尽可能使用自紧式、带螺丝的插装件;紧固件的扭力必须在正式图纸文件上有明确规定;是否有足够的间距允许紧固件装配工具进入;避免使用铆钉,而使用螺钉;
2.电路板上的安装孔几组装/测试用的工装孔应是非电镀孔;同等尺寸形状的电路板的工装孔尺寸/位置应一致,一减少专门夹具并节约机器设置时间;
连接器应有识别栓以免配合时插错位置;连接器接片材料应一致(镀层应为金-金,锡-锡等),同一产品禁止使用不同供应商的连接器避免兼容性的问题;
电缆连接器是否有自锁设计而不需另有工具?装配设计中是否考虑了最小电缆弯曲半径?所有预装的电缆都应明确标识并与图纸一致;是否易于拆卸维护/再利用/维修?应尽可能多地使用标准件;
3.小板子应采用拼板设计,以减少设备投资,提高效率;避免使用44脚及以下的SMD插座,禁止使用68及84脚的SMD插座;标签上的信息应直接可读;
4.端接处的表面精整(镀金/镍/锡/银,裸铜,OSP,HASL等)是否符合设计和工厂装配要求;元件面避免重型元器件设计;确认印制板组装质量有无饶曲变形等物理缺陷.
十一.文件图纸审核
相关设计图纸的格式应符合相关行业或企业规范,而且必须有书面形式;为适应企业内外部的要求,所有的图纸材料应有电子版本并以PDF格式存档,以利于产品转移和技术交流.
文件图纸一般应有物料清单、组装图纸、电性原理图、单个电路板测试要求、PCB设计/制造规范、Artwork/Gerber档案、工艺和材料规范(设备/工装夹具/间接物料清单/产品品质规范和最终接收标准等)、采购和供应商管理规范等等;
工程图纸上应明确印制板材料,电性能参数,元器件性能数值封装类型/料号/位置代码及位置图/
数量/替代料/极性标识/版本、丝印、蚀刻字样及标签盖印信息、组装检查用图、特殊装配说明(扭力,公差,元器件成型信息等);
电性原理图和测试要求应具备产品测试/电性能分析/缺陷诊断等方面必要的信息;任何电性测试要求都应有通用格式如IPC-D-365;此外,应有完善的产品设计、审核、升级、试生产流程及其他ISO体系必须的文件；满足清洗、返工、维修、覆形涂敷、ESD、转运、包装、运输等符合规范要求.十二.评估
DFM量化评估系统是DFM系列规范中不可缺少的一环,它对减少认为偏差有重要作用.对产品进行DFM评估,通常有项目小组按照相关流程,以评估表或专门的评估软件系统进行评估.评估表具有简便易行的特定,他由一系列表格组成,分别逐项按符合、部分符合、不符合、不适用进行评估或打分；专用软件系统具有良好的客观性和自动化程度，因电子产品日趋集成化和复杂化而有着越来越多的应用,目前,业界已有多种商用或企业自主开发的软件或数学评估模型可供使用.
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