PCB CAD设计规范.docx
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PCB CAD设计规范.docx
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PCBCAD设计规范
设计规范CADDFM
版本号V1.0
文件编号
2015-1-25
发布日期
评审周期1年
CADDFM设计规范
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1.器件布局5
1.1.焊盘设计5
1.1.1阻容器件焊盘设计5
1.1.2屏蔽盖焊盘设计7
1.1.3手动焊接焊盘设计7
1.1.40.4pinpitchBGA焊盘设计7
1.1.50.5pinpitchBGA焊盘设计7
1.1.6天线焊盘设计8
1.1.7SMT钢网处理8
1.2.器件间距8
1.2.1SMT公差8
1.2.2分板公差9
1.2.3器件间距的常规要求9
1.2.4屏蔽盖间距10
1.2.5器件与板边间距10
1.2.6焊接焊盘间距10
1.2.7ZIF连接器间距11
1.2.8备用电池间距11
1.1.9主芯片与周边器件间距11
1.3.可维修性设计需求11
2.PCB设计11
2.1.外形公差11
2.2.板弯翘12
12
2.3.板厚12钻孔(工艺孔,椭圆孔及异型孔)2.4.122.5.表面处理122.5.1OSP
12
化金2.5.2
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2.5.3OSP+化金12
2.5.4阻焊13
2.6.焊盘13
2.7.镀铜13
2.7.1孔铜厚度及孔径误差,孔位误差13
2.7.2板子表面镀铜厚度14
2.8.填孔14
2.9.金边对位15
2.10.极性标示16
2.11.露铜16
2.12.测试点16
2.12.1测试点大小16
2.12.2测试点间距16
2.12.3满足后续自动化测试,需要预留以下测试点17
2.13.PCB标签17
2.14.激光镭射二维条码(未实施)18
3.拼版设计要求18
3.1.基本原则:
满足生产要求,减少拼版面积18
3.2.右上下边无左右边的拼版要求19
3.3.邮票孔19
3.4.拼版面积20
3.5.拼版设计流程20
4.DFM检查20
4.1.ODB++文件只发给DFM部门统一接收窗口20
4.2.ODB++文件发送时间点20
5.生产文件20
5.1.生产文件命名方式20
5.2.生产文件包含文件20
5.3.生产文件发布21
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21BOM一致性白油图与5.4.21测试夹具文件6.
216.1.测试夹具文件命名方式21测试夹具文件包含文件6.2.216.3.测试夹具文件发布托盘文件7.2121托盘文件命名方式7.1.227.2.托盘文件包含文件22
7.3.托盘文件发布
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1.器件布局
1.1.焊盘设计
PAD一般按SPEC推荐的大小做,特别小的PAD,适当扩大
BGA的PAD一般不放大,按实际做,或稍微缩小一点,焊盘面增加KEEPOUT,禁止焊盘自动铺铜(0.4和
0.5PINPitchBGA具体设计请看1.1.4和1.1.5)
SOLDER比TOP层PAD扩大0.05-0.1mm(单边>1mm,扩0.1mm,单边<1mm,扩0.05mm)
NPTH孔的SOLDER要比孔单边外扩0.15mm,表层增加KEEPOUT,比SOLDER扩大0.05mm,禁止自动铺铜、走线、打孔
PASTER比TOP层PAD缩小0.03-0.1mm(单边>=1mm,缩小0.1mm,0.25mm<单边<1mm,缩小0.05mm,单边<=0.25mm,缩小0.03mm)
PAD面积大于1平方mm时,需要将PASTED分割为几块COPPER(<1平方mm),然后将COPPER与PAD结合(associate)以便于流锡膏
器件上所有的COPPER的COPPERWIDTH都设置为0.1
1.1.1阻容器件焊盘设计
优化后的阻容器件焊盘设计:
0201
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0402(电阻、电感和<2.2uf电容)0402(≥2.2uf电容)
)
电容0603(≥2.2uf电容<2.2uf0603(电阻、电感和)
0805
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1.1.2屏蔽盖焊盘设计
一体式屏蔽盖,焊盘宽度:
一般为0.6mm,当屏蔽盖面积小于15mm*15mm且形状规则时,焊盘宽度可设计为0.5mm,焊盘为分段式长城脚
分体式屏蔽盖,焊盘宽度:
0.6mm,焊盘为分段式长城脚
夹子式屏蔽盖,焊盘大小按照器件SPEC建库
镁铝合金式屏蔽盖,焊盘宽度:
0.8mm
1.1.3手动焊接焊盘设计
引线类焊盘:
宽度≥0.5mm,长度≥2mm,焊盘间距≥0.5mm
焊接FPC类焊盘:
宽度:
≥0.5mm,焊盘间距:
≥0.5mm,长度:
1.5-2.5mm
无电镀填孔时,焊盘上禁止打盲孔,需拉出线后再打盲孔;有电镀填孔时,盲孔优先打在焊盘上
1.1.40.4pinpitchBGA焊盘设计
PIN为copperdefined设计时:
Pad:
0.25mm
Soldermask:
0.325mm,开窗是圆的,绿油间距:
0.075mm,焊盘无绿油
钢网:
0.24mm*0.24mm,四角导圆角,圆角半径:
0.08mm(当焊盘设计为0.25mm*0.25mm时,圆角R=0.075mm)
BGA焊盘表层keepout,不铺铜设计
1.1.50.5pinpitchBGA焊盘设计
PIN为copperdefined设计时:
Pad:
0.27mm
Soldermask:
0.325mm,开窗是圆的,绿油间距:
0.175mm,焊盘无绿油
钢网:
0.27mm*0.27mm,四角导圆角,圆角半径:
0.075mm
BGA焊盘表层keepout,不铺铜设计
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1.1.6天线焊盘设计
天线焊盘采用2段式焊盘设计方式,2个焊盘总长度+2个焊盘间隙=SPEC上焊盘长度,2个焊盘中间必须有绿油分开,两PAD间距:
0.2-0.3mm。
1.1.7SMT钢网处理
SMT根据CAD提供的钢网文件,按照SMT钢网设计原则,调整器件钢网的具体大小。
如有器件钢网需按照特殊的原则设置,并通过验证可常规设定(如椭圆形PTH孔:
钢网设置成两个半环形,两者间隔0.1mm),SMT可反馈给CAD该类器件钢网的统一设计原则。
CAD设计此类器件的钢网则无需按照SPEC建立,而是按照此特殊原则设置。
1.2.器件间距
1.2.1SMT公差
贴装偏移量主要为设备精度决定:
目前厦门/武汉设备精度:
CM602(0.05mm),NPM(高速头0.04mm,泛用头0.03mm),M3(高速头0.038mm),M6(泛用头0.03mm)
综合所述:
1、阻容器件的SMT公差:
0.05mm
2、BGA的SMT公差:
0.075mm
3、规则结构器件及规则屏蔽盖的SMT公差:
0.1mm
4、不规则结构器件和异型屏蔽盖:
0.125mm
1.2.2分板公差
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1、分板设备精度:
80um
2、分板夹具精度:
100um
1.2.3器件间距的常规要求
器件实体间距至少0.25mm,同时保证焊盘间距至少0.25mm,但考虑到元器件制造误差、贴装误差以及检测和返修,相邻元器件焊盘之间的间隔,要求按下述原则设计,单位:
MM
Chip元件
0402\0603高容值
IC元件边框
一体式屏蔽盖
分体式屏蔽盖
夹子式屏蔽盖
铝镁合金式屏蔽盖
连接器
异形元件
印制板边缘
Chip元件
≥0.25
≥0.3
≥0.25
≥0.3(屏蔽盖内)≥0.4(屏蔽盖外)
≥(屏蔽盖内)0.3≥0.5(屏蔽盖内)
≥0.4
≥0.5
0.3≥
0.4≥
0.3≥
高容值0402\0603
≥0.3
≥0.35
0.3≥
0.3(屏蔽盖内)≥0.4≥(屏蔽盖外)
(屏蔽盖内)≥0.3(屏蔽盖内)≥0.5
≥0.4
0.5≥
≥0.3
0.4≥
0.3≥
元件边框IC
≥0.25
0.3
≥
≥0.35
≥0.3(屏蔽盖内)(屏蔽盖外)≥0.4
≥0.3(屏蔽盖内)≥0.5(屏蔽盖内)
0.4≥
≥0.5
≥0.3
≥0.4
0.5≥
一体式屏蔽盖
(屏蔽盖内)≥0.3≥0.4(屏蔽盖外)
0.3≥(屏蔽盖内)≥0.4(屏蔽盖外)
(屏蔽盖内)≥0.3(屏蔽盖外)0.4≥
0.4
≥
0.4
≥
0.4≥
0.5≥
0.4≥
0.4≥
0.3≥
分体式屏蔽盖
0.3≥(屏蔽盖内)0.5≥(屏蔽盖内)
(屏蔽盖内)0.3≥(屏蔽盖内)0.5≥
≥0.3(屏蔽盖内)0.5≥(屏蔽盖内)
0.4
≥
0.4
≥
0.4≥
0.5≥
0.5≥
0.4≥
0.3≥
夹子式屏蔽盖
0.4
≥
≥0.4
≥0.4
0.4
≥
≥0.4
≥0.4
≥0.5
0.4
≥
≥0.4
0.3≥
铝镁合金式屏蔽盖
≥0.5
0.5≥
0.5
≥
≥0.5
0.5
≥
≥0.5
≥0.5
≥0.5
0.5
≥
0.3≥
连接器
≥0.3
≥0.3
≥0.3
≥0.4
≥0.5
≥0.4
≥0.5
≥0.5
≥0.5
0.3≥
异型元件
≥0.4
0.4≥
0.4≥
0.4≥
≥0.4
0.4≥
0.5≥
0.5≥
≥0.5
0.5≥
说明:
表格标示的为器件间距最小值,器件都为非手动焊接器件,有特殊要求的在以下章节说明
Chip元件:
0402、0603、包括二极管、三极管(包括3Pin、4pin、5pin、6pin)、0201、磁珠、ESD器件、
0805、电感(2520、3225、1206等大电感)
高容值电容0402、0603:
指容值≥2.2uf的0402和0603
IC元件:
BGA、QFP、QFN、晶振、滤波器、麦克
异形元件:
耳机插座、边键、电池连接器、SD卡、马达、REC、弹片、RF测试座、CABLE座等非标元件
屏蔽盖:
指屏蔽盖焊盘的边沿
连接器:
指的是BTOB连接器
以上Chip指的是器件PAD,IC、连接器、异形元件指的是器件外形。
1.2.4屏蔽盖间距
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螺丝孔的SOLDER距离焊接性屏蔽盖焊盘≥0.4mm
其他露铜距离屏蔽盖焊接≥0.4mm
1.2.5器件与板边间距
1、阻容感和二极管器件,与板边垂直摆放时尽量≥0.5mm,特殊情况min≥0.3mm,平行摆放时尽量≥1mm,特殊情况min≥0.5mm
2、玻璃等易破损件≥2.0mm,必要时还需增加贴膜防护(EVT阶段不完全保证:
硬件工程师需及时反馈CAD有哪些玻璃等易破损器件,制造在试产阶段反馈此信息需求,DVT阶段改进)---目前尽量保证,此项待定
3、天线弹片与板边距离建议≥3mm,天线弹片在板边的,其开口方向建议向板内侧(结构无法满足,结构评审阶段,项目组讨论)---目前尽量保证,此项待定
1.2.6焊接焊盘间距
1、同焊盘长边方向:
3mm以内不宜有器件、部件影响手势焊接;对布有高器件或高塑料件的(SIM\SD\屏蔽盖\IO
connector等),建议≥5mm
2、同焊盘短边方向:
焊接焊盘距离周边器件min:
1.5mm
3、焊接焊盘与板边不可过近,焊接FPC的外形优先设计为L型,避免焊盘折断,保证有足够的空间贴胶纸
如图
NOTGOODGOOD
板上增加手动焊接定位线,PCB焊接时要错开4、焊接焊盘处,FPC与PCB0.5-0.8mmkeepout区域做,不让铜进入焊盘区0.3mmFPC5、焊接焊盘所处圈1.2.7ZIF连接器间距
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后翻式ZIF连接器,周边器件距离连接器挡板≥1mm
为保证FPC插入ZIF连接器时的可靠性,FPC手指处增加卡位定位白油线
1.2.8备电电池间距
备电电池左焊盘的左侧和右焊盘的右侧距离其他器件≥1.5mm,其他位置无要求,如图
1.2.9主芯片与周边器件间距
主芯片与周边器件间距:
尽量保证两边间距≥1mm(若无法做到,则保障两边间距≥0.8mm需求),另两边
间距≥0.5mm。
1.3.可维修性设计需求
1、对于TOP面有主芯片点胶,BOT面原则上避免采用一体式屏蔽盖(推荐优先考虑屏蔽盖夹子),若采
用一体式屏蔽盖设计方式,则在维修屏蔽盖内小器件时会导致TOP主芯片爆胶。
2、对于TOP与BOT面都点胶,建议需要点胶的芯片电路在设计时错开放置,这样确保可维修性,加热时才
尽可能减少其它芯片的爆胶风险。
2.PCB设计
2.1.外形公差
单pcs外形公差:
+/-0.1mm,连板外形布局公差:
20-50mm:
按+-0.05mm控制,>50mm:
按+/-0.1mm,特殊管控
的尺寸标示在拼版图中。
2.2.板弯翘
允许的最大翘曲为PCB对角线长度的0.5%
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2.3.板厚
测量位置:
防焊到防焊(含铜)
成品板厚公差首先follow制作单,如果制作单无要求则按如下管控:
板厚≥0.8mm,成品板厚公差依≤+/-10%管控.
板厚0.7<=T<0.8mm,成品板厚公差依<=+/-10%管控
2.4.钻孔(工艺孔,椭圆孔及异型孔)
孔径公差PTH:
≤±3MIL
NPTH:
≤±2MIL
孔位公差(工艺孔,椭圆孔及异型孔);≤+/-3MIL管控
橢圆孔公差:
PTH:
槽长公差依+/-4MIL,槽宽公差依+/-3MI
NPTH:
槽长公差依+/-3MIL,槽宽公差依+/-3MI
2.5.表面处理
2.5.1OSP
OSP厚度:
0.2-0.5um
太薄将耐不住两三次高温环境的考验,在焊锡性方面会有不良的影响。
太厚则不易被后来焊接前的助焊剂所清除掉,故也会发生焊锡性的问题
2.5.2化金
全板化金厚度:
≥0.05um(≤0.1um)
2.5.3OSP+化金
化金厚度:
≥0.05um,OSP厚度:
0.2-0.5um
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2.5.4阻焊
厚度:
一般线路上控制范围:
8-23um,线路转角控制范围:
5-20um,大铜面:
13-31um。
通孔塞孔:
对于PCB板上的通孔,孔径小于0.5mm的,板子绿油塞孔。
如果过孔的一面阻焊开窗,可以在另一面绿油半塞孔,如果过孔两面都阻焊开窗,就不要求绿油塞孔。
PIN之间绿油桥:
连接器焊盘不能开整窗,焊盘间必须要有绿油桥。
其他焊盘间距≥0.12mm的焊盘间也需要有绿油桥。
2.6.焊盘
直径:
W<10mil:
按+/-1mil控制,
10mil≤W<14mil按照10%控制
W>14mil按+/-15%控制
位置偏差:
≤+/-3mil控制
2.7.镀铜
2.7.1孔铜厚度及孔径误差,孔位误差
follow制作单,如果制作单无要求则依照如下原则:
铜厚
通孔min15um,aver:
18um.
埋孔min13um,aver:
15um。
alllaserviamin10um,aver:
12um.
0.4pitchBGA制造要求:
BGA焊盘上的盲孔大小0.1mm+-0.0125,即+-12.5%误差(指电镀前,即A=0.1mm+-0.0125)
并要求:
A:
B≥1:
0.7
盲孔深度≤65um+-10%,盲孔镀铜厚度:
≥10-12um
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0.4pitchbgapad大小:
0.25mm+-10%
0.4PitchBGA,激光孔在焊盘正中心上,孔位误差:
保证不破孔,标准为+/-3mil,如下图:
2.7.2板子表面镀铜厚度
针对3/3走线,铜厚:
min17um,一般约27um
2.8.填孔
1阶板:
一般不填孔。
仅1阶板0.4pitchBGA焊盘上孔中心与BGA焊盘中心不重叠时需要填孔。
2阶板:
V1-2在BgaPAD中心点,且V1-2,V2-3不重叠时,不填孔。
V1-2不在BgaPAD中心点,V1-2和V2-3
重叠,需要表层内层都填孔.(对称层同样要求)
3阶板:
同2阶板。
内层激光孔重叠,内层激光孔都需要填孔
Anylayer板:
内层,外层需要全填孔以上填孔完成后,A-B的高度差Dimple<15um(外层)
Dimple<20um(内层)
以上填孔完成后,A-B的高度差Dimple<15um(外层)
Dimple<20um(内层),见下图:
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2.9.金边对位
PCB取消白油,采用金边进行对位,提高对位精度
针对的对象:
焊盘在实体内的器件,结构件能加对位金边的尽量都加
首版器件对位金边可以不做,第二个版本必须补充完整
对位金边的制作原则:
1、小金边比器件实体外扩0.1mm,宽度:
0.1mm,长度不小于0.2mm,soldermask宽度:
0.15mm
2、当小金边阻焊开窗和焊盘阻焊开窗的间距小于0.1mm时,小金边可外扩0.15mm
3、非通孔卡座定位金线不能在功能脚周边(易造成器件功能脚和定位金线桥连),非通孔卡座金线在器件壳体塑料脚周边
4、天线焊盘增加对位金边,在焊盘短边处增加,控制焊盘前后偏移,小金边比实体外扩0.1mm
焊盘出线的短边(如图右侧),sodermask宽度:
0.15mm。
长度不小于0.2mm(越长越好),露铜对位(只对GND
焊盘操作)
靠近板边的短边(如图左侧),只增加soldermask,宽度:
0.15mm,露基材对位
如图所示:
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5、PCB上的手动焊接焊盘处必须增加FPC对位金线,对位金线不做soldermask,保证绿油的完整性,防止连焊,影响外观。
对位线优先使用keepout(挖铜)对位,宽度:
0.15mm,也可以用不连续无网络铜线段对位,宽度:
0.1mm,每段长度不小于0.2mm。
(首版要做)
2.10.极性标示
有极性的焊接或弹片式pad需在PCB上标示极性,极性标示不做soldermask,保证绿油的完整性。
优先使用
keepout(挖铜)方式作出标示图,宽度:
0.15mm,也可以用不连续无网络铜线段对位,宽度:
0.1mm。
2.11.露铜
1、需要SMT的PTH孔及大焊盘与周边露铜区域的间距至少需要0.4mm,避免连锡
2、手动焊接焊盘距露铜≥1.5mm,以避免沾锡拉尖或短路。
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