一、概述

    接纳smt手艺设想的印制板具有集成度高、电气特征优、靠得住性高和便于范围出产等特征，是THT无可比相比的。跟着smt手艺的成长，电子产物的更新和换代速率也很快，是以愈来愈多的企业在开辟新产物中慢慢加大了接纳smt出产手艺的力度。

    在保证smt印制板的出产物质的进程中，设想品德是品德保证的条件和条件，若是轻忽了对设想品德的节制或缺少有用的节制手腕，常常形成批量出产中的很大的丧失和华侈。根据这一环境咱们连系焊装进程的现实环境和有关资料总结出smt印制板设想进程中设想员的自审和专业工艺工程职员的复审内容和名目，供产物设想师和工艺师参考。

二、smt设想法式

    新产物在开辟进程中常常分为计划设想阶段、开端设想阶段、工程设想阶段、榜样和试出产阶段、批量出产阶段等几个关头。

1、计划设想阶段；新产物颠末调研、阐发与立项进程中，产物设想师和工艺师别离计划产物功效、外表外型设想和该当接纳的工艺体例和倡议。对smt印制板的设想，供给设想职员应接纳的规范和手艺请求。
2、开端设想阶段；在实现外型设想和计划设想的根本上，计划出smt印制板外型图，该图首要计划出印制板的长度和厚度请求、与计划件装配孔巨细位置、应预留边缘尺寸等，使电路设想师能在有用范围内停止布线设想。
3、工程设想阶段；电路设想师进程中，根据各类规范和手册停止具体布线，实现功效。
4、样机与试出产阶段：根据设想资料加工smt印制板，考证设想功效是不是到达与是不是知足工序请求
5、批量出产阶段，在smt印制板设想的各个阶段设想师应常常对本身的设想停止自我查抄，工艺师也应常常停止复审，提出倡议和处理方式。而在上述各阶段中以工程设想阶段实现后的设想师的自我查抄与工艺师的复审为首要和关头，轻忽了这一关头将给试出产和批量出产带来不须要的丧失和坚苦，上面具体先容此阶段自审与复审名目和内容和一些根基设想准绳。

三、设想实现后设想品德的考核

    smt印制板具体阶段设想实现后，设想者按以下条款停止一次周全的自我查抄很是须要，有助于削减一些不言而喻的题目，工艺员或专业工程职员停止复审将尽能够地进步设想品德。

1） 考核PCB设想后的组装情势。
    从加工工艺的进程斟酌，优化工序关头岂但能够下降出产本钱、并且进步了产物的品德。是以设想者应斟酌smt板型设想是不是大限制地削减组装流程的题目，即多层板或双面板的设想可否用单面板取代？PCB每面是不是能用一种组装流程实现？可否大限制地不必手左焊？操纵的插装元件可否用贴片元件取代？

2） 考核PCB工艺夹持边和定位孔的设想。
    因PCB组装进程中，PCB应留出必然的边缘便于装备的夹持。普通沿PCB焊接传递标的目的两条边留出4mm夹持边，在这个范围内不允许布放元器件和焊盘，遇有高密度板没法留出夹持边的，可设想工艺边或接纳拼板情势焊后切去。有些型号贴片机还需设置定位孔，那末在定位孔四周1mm范围内也不允许贴片。

3） 考核PCB设想定位基准标记、尺寸。
（a） 对接纳光学基准标记定位的贴片装备必须设想出光学定位基准标记。
（b） 基准标记的操纵有三种环境，一是用于PCB的整板定位；二是用于细间距器件的定位，对这类环境准绳上间距小于0.65mm的QFP均应在其对角位置设置定位基准标记；三是用于拼版PCB子板的定位。基准标记成对操纵，安排于定位因素的对角处。
（c） 基准标记品种和尺寸
(d)基准标记资料为覆铜箔或镀锡铅合金覆铜箔。斟酌到资料色彩与环境的反差，凡是留出比基准标记大1.5mm的无阻焊区。

4）考核smt印制板的布线设想：
    smt印制板的布线密度设想准绳；在组装密度允许环境下，尽能够选用低密度布线设想，以进步完好陷靠得住性的制作才能。
  a)在元器件尺寸较大，而布线密度较低时，可恰当加宽印制导线及其间距，走线间距普通定为0.3mm(12mil)，并尽能够把不必的处所公道地作为接地和电源用，对高频旌旗灯号好用地线屏障，进步高频电路的屏障结果。在大面积操纵地线安排时，地线应设想成网格情势，防止在低温焊接产生应力，增添印制板变形度。
  b)在双面或多层印制电路板中，相邻两层印制导线，宜彼此垂直走线，或斜交、曲折走线、力图防止彼此平行走线。
  c)印制导线布线图尽能够短，过孔尽能够少，出格是电子办理栅极，晶体管的堪极和高频回路更应注重布线要短，线路短电阻越小，搅扰也越小。
  d)印制电路板上同时装置摹拟电路和数字电路时，宜将两种电路的地线系统完整分隔，它们的供电系统一样也宜完整分隔，防止它们之间的彼此串扰。
  e)作为高速数字电路的输入端和输入端用的印制导线，应防止相邻平行布线。须要时，在这些导线之间要加接地线。
  f)印制板旌旗灯号走线，尽能够粗细分歧，有益于阻抗的婚配，普通为0.2~0.3mm(8~12mil)，对电源线和地线应尽能够的加大，地线能排在印制板的四周对电路防护有益。

5） 考核smt印制板的计划设想。
    smt印制板设想中SMD等元器件的安排是干系到获得不变的焊接品德的首要保证，是以在设想和考核smt印制板设想中注重从上面几个方面：
  a)接纳波峰焊接时，应尽能够去除“暗影效应”即，器件的管脚标的目的应平行于锡流标的目的。
  b)SMD在PCB上应平均散布，出格是大功率器件和大品德器件必须分离安排。大功率器件若是加装散热时应排布散热器的位置和牢固体例，热敏感器件应阔别散热器，大品德的器件应斟酌加装器件牢固架或牢固盘。
  c)SMD在PCB上的摆列，准绳上应随元器件范例转变而变更，但同时SMD尽能够接纳一个位向、一个间距、一个极性摆列。如许有益于贴装、焊接和检测。
  d)斟酌到元器件制作偏差、贴装偏差和检测和返修之需，相邻元器件焊盘之间间隔不能太近，倡议按下述准绳设想。
*PLCC、QFP、SOP、各自之间和彼此之间空隙≥2.5mm。
*PLCC、QFP、SOP与chip、SOT之间空隙≥1.5mm。
*Chip、SOT各自之间和彼此之间空隙≥0.7mm。
e)接纳波峰焊焊接的PCB面，元器件的计划按以下请求设想
*波峰焊不适合于细间距QFP、PLCC、BGA和小间距SOP器件的焊接，也便是说在要波峰焊的PCB面尽能够不要安排这类器件。
*当元件尺寸相差较大的贴片元器件相邻摆列且间距较小时，较小的元器件应排在起首进入焊料波的位置。普通将PCB长尺寸边作为传递边，计划时将小元件置于它相邻大元件的统一侧。
f)插装元件计划
*元件尽能够有法则地散布摆列，以获得平均的组装密度。
*大功率元件四周不应安排热敏元件，要留有充足的间隔。
*装在印制板组件上的元件不允许堆叠。
*一切不绝缘的金属外壳元件，如钽电容、有金属基底的扁平组件，当它们逾越印制导线时，该当用指定资料加以绝缘，如套管和绝缘带。
*插件元件极性尽能够统一标的目的安排。
g)在电路易歪曲变形、受力部位元件的安排应斟酌PCB变形对元件靠得住性的影响。

6） 考核smt印制板过孔与焊盘的设想。
A、焊盘上准绳上应尽能够防止设想过孔，若是孔和焊点靠得太近，通孔因为毛细管感化能够把融化的焊锡从元器件上吸走，形成焊点不饱满或虚焊。六届装联学会论文集合，有人测验考试间接在焊盘上操纵了过孔设想，缘由是元器件密度较高，是多层板，设想时过孔尽能够设置在焊盘的顶端，过孔必须小于焊盘，请求过孔越小越好，小钻孔直径节制在0.3mm喧种体例在工艺和品德节制手腕上绝对要庞杂一些，是以若是在条件允许的环境下，仍应尽能够防止在焊盘上设想过孔。
B、停止smt印制板焊盘的设想有一些规范和资料都描写得很清晰，考核也是以这些规范为根据。可是有几个轻易轻忽的题目值得注重：
*SOP、QFP、PLCC、BGA存在着英制和公制两种规格，而除PLCC外，别的封装情势很不规范，各厂家出产的封装尺寸不完整分歧。设想时，应以供给商供给的封装计划尺寸来停止设想。这就请求设想者应把握器件供给商的资料，在电路设想使命组中，应随时更新和补充元器件资料库，保证设想者能从库中间接挪用器件时不会产生记实与器件不符景象。
*当接纳波峰焊接工艺时，插脚的焊盘通孔，普通应比其引脚线径大0.05-0.3mm，其焊盘的直径应不大于孔径的3倍。因为器件的出产企业的差别，批次的差别，引线管脚尺寸常有偏差，常常出产中才发明有器件没法拔出孔径的题目，在设想进程中是难以考核出这类题目，该题目只能在资料的入库前查验把关，是以资料查验机构应具有与设想一样的具体器件资料。
C、smt印制板可测试性焊盘的设想的考核
在范围出产中，smt印制板的测试首要接纳ICT体例，在操纵针床打仗式测试时，应注重考核的首要内容：
*定位孔设想的尺寸和精度请求，在印制板计划图中已计划出定位孔尺寸和精度，设想中定位孔按对角设想，孔径应适合所选ICT装备定位销的尺寸及公役请求。在印制板面积较大时，好设想三个定位孔，呈三角形摆列。
*测试点的焊盘尺寸应大于0.9或1 mm。
*接纳真空媳妇，针床打仗测试体例时，尽能够将须要测试点的焊盘设想在一个立体，能够削减测试工序，测试点将测试点平均地散布在印制板上，坚持板面受力平均。
*测试点焊盘的位置应安排在网格上。

7）考核设想输入资料的齐套性
在停止完资料查抄后，smt印制板的设想者应向制作商供给以下磁盘文件和申明文件：
（1）PCB制感化首要胶卷文件，包含每层布线图、字符图、阻焊图。
（2）钻孔图，不需孔金属化的要表明。
（3）外形图（包含定位孔尺寸及位置请求。）

申明性文件应包含以下内容：
（1） 基板资料，终厚度及公役请求
（2） 镀层厚度，孔金属化终尺寸请求
（3） 丝印油墨资料及色彩
（4） 阻焊膜资料及厚度
（5） PCB拼幅员纸
（6） 别的必须要申明的出格请求

四、smt印制板的设想品德考核品德记实

    在smt设想至加工进程中，任何一个关头呈现的题目均有能够形成产物品德的下降，是以在品德节制中应有一套松散的品德保证系统。印制板的设想职员起首应明白品德是干系到产物品德的条件，实现功效的设想并不象征使命的竣事，他仍需构造试制样机评审、设想的变动与完美直至托付批量出产，在这些进程中品德记实是很首要的信息也是设想者改良和根据，它一向贯串于产物的设想至出产进程中。深圳复兴通信股分无限公司是内电讯企业中首家获得ISO9001品德认证单元，它有一套完美的设想品德节制法式，公以smt印制工程设想后的考核法式为例申明：
    在smt印制板实现工程设想后，请求设想职员起首应实现电机能的考证，同时按下述内容自审理布板的内容：

1）smt板型设想是不是斟酌了大限制地削减组装流程的题目，即双面板的设想可否用单面板取代？PCB每面是不是能用一种组装流程实现？可否大限制地不必手工焊？
2）PCB是不是留出工艺传递边？
3）PCB是不是设想出定位基准标记？尺寸是不是准确？定位基准标记四周是不是有1mm~1.5mm无阻焊区？
4）PCB非接地装置孔是不是表明非金属化？
5）SMD的计划是不是平均？大元件是不是分离计划？
6）SMD之间的间距是不是利于检测和修补？
7）SMD的排布是不是根据一个极性、一个引线引向的准绳摆列？
8）对接纳波峰焊的PCB面上，元器件引线的摆列是不是严酷根据一个引线位向摆列，一大一小相邻很近元件的摆列是不是利于消弭掩蔽景象？
9）PCB上SMD元件引线与焊盘尺寸是不是分歧？
10）轴向插装元件立式装置时的插孔跨距是不是巨细适合？
11）径向插装元件插孔跨距是不是与元件引线中间距分歧？
12）相邻插装元件之间的间距是不是利于手工插装功课？
13）每一个插装元件装置空间是不是充足？
14）PCB的元件标识符是不是易于看到？有极向元件极性是不是标出？IC一脚位置是不是标出？
15）SMD焊盘与引线的毗连、SMD焊盘与导通孔的毗连是不是适合工艺请求？
16）测试焊盘是不是斟酌？
17）阻焊膜是不是将不须要焊的金属导体全数笼盖？
18）PCB装置时，是不是有导电处所同机架相碰？
19）PCB外形外形和尺寸是不是与计划件设想分歧？
20）PCB上接插座位置是不是利于布线和插拔？
21）PCB布线密度是不是知足电气机能请求？
22）小尺寸板是不是斟酌了拼版制作？

    上述内容颠末设想自审后，普通能防止很多罕见题目的呈现。设想资料交由工艺工程职员停止复审，复审的内容与设想自审的内容类似，在考核进程中工艺工程职员逐项实现印制板的设想考核，并在《印制板设想工艺接洽单》中记实考核进程中的品德题目，该记实将作为设想者变动根据，也作为出产中跟踪出产结果和品德状况。

五、竣事语

    今朝表里电子装联手艺成长很快，smt外表贴装手艺已普遍操纵，出格是高精度、高速率的贴装装备的接纳，出产物质获得了有益的保证。相反，咱们发明在现实使命中，影响品德的一个首要方面是smt印制板的设想品德。常常设想较好的印制板，岂但能够进步制品率，下降出产本钱，削减保护和返修用度，并且能够极大地进步装备的操纵率和出产效力。是以咱们应充实的熟悉设想品德的首要性，增强设想品德使命中的的自审和复审使命就必然能获得抱负的现实结果 。