IPC-2221A-2003中文版-印制板设计通用标准.pdf - 第8页
8.4.5 元 件 引 线 插座 ........................ 74 8.5 精细节 距的SMT( 外围 设 备 ) ............. 74 8.6 裸芯 片 .............................. 74 8.6.1 金属 线接合 .......................... 74 8.6.2 倒 装 芯 片 ............................ 74 8.…
5.2.7 振动设计 ............................ 30
5.3 组装件要求 .......................... 31
5.3.1 机械硬件连接 ........................ 31
5.3.2 零件支撑 ........................... 31
5.3.3 组装和测试 .......................... 31
5.4 尺寸标注体系 ........................ 31
5.4.1 尺寸与公差 .......................... 31
5.4.2 元件和要素位置 ...................... 32
5.4.3 基准要素 ............................ 32
6 电⽓特性 ................................ 38
6.1 电气事项 ............................ 38
6.1.1 电气性能 ............................ 38
6.1.2 电源分配事项 ........................ 38
6.1.3 电路类型事项 ........................ 38
6.2 导电材料要求 ........................ 41
6.3 电气间距 ............................ 41
6.3.1 B1-内层导线 ......................... 43
6.3.2 B2-从海平面到3050m[10,007ft]的无涂
层外层导线 .......................... 43
6.3.3 B3-超过3050m[10,007ft]的无涂层外层
导线 ................................ 43
6.3.4 B4-有永久性聚合物涂层的外层导线
(任意高度 ........................... 43
6.3.5 A5-组装件上有敷形涂层的外层导线
(任意高度) .......................... 44
6.3.6 A6-从海平面到3050m[10,007ft]的无涂
层外层元件引线/端接 ................. 44
6.3.7 A7-有敷形涂层的外层元件引线/端接
(任意高度) ......................... 44
6.4 阻抗控制 ............................ 44
6.4.1 微带线 .............................. 44
6.4.2 埋入式微带线 ........................ 46
6.4.3 带状线性能 .......................... 46
6.4.4
不对称带状线性能 .................... 46
6.4.5
电容事项 ............................ 47
6.4.6
电感事项 ............................ 49
7 热学管理 ................................ 49
7.1
冷却机理 ............................ 49
7.1.1
传导 ................................ 49
7.1.2
辐射 ................................ 49
7.1.3
对流 ................................ 50
7.1.4
高度效应 ............................ 50
7.2
散热事项 ............................ 50
7.2.1
单个元件散热 ........................ 50
7.2.2 印制板散热片的热学管理事项 .......... 50
7.2.3 印制板上安装散热片 .................. 51
7.2.4 SMT板散热片专用设计 ................. 51
7.3 传热技术 ............................ 53
7.3.1 热膨胀系数(CTE)特性 ................. 53
7.3.2 传热 ................................ 53
7.3.3 热匹配 .............................. 53
7.4 热设计可靠性 ........................ 55
8 元件和组装问题 .......................... 55
8.1 布局要求总则 ........................ 56
8.1.1 自动组装 ............................ 56
8.1.2 元件布局 ............................ 56
8.1.3 方位 ................................ 57
8.1.4 可接近性 ............................ 57
8.1.5 设计包容 ............................ 57
8.1.6 元件主体居中 ........................ 58
8.1.7 导电区上的安装 ...................... 58
8.1.8 间隔 ................................ 58
8.1.9
物理支撑 ............................ 59
8.1.10
散热 ................................ 60
8.1.11
应力释放 ............................ 60
8.2.1
通孔 ................................ 62
8.2
贴装要求总则 ........................ 62
8.2.2
表面安装 ............................ 62
8.2.3
混合装配 ............................ 62
8.2.4
焊接事项 ............................ 62
8.2.5
连接器和互连 ........................ 63
8.2.6
紧固件 .............................. 65
8.2.7
增强板 .............................. 65
8.2.8
扁圆引线用焊盘 ...................... 65
8.2.9
焊接端子 ............................ 65
8.2.10
空心铆钉 ............................ 66
8.2.11
特殊金属线 .......................... 66
8.2.12
热收缩器件 .......................... 68
8.2.13
汇流排 .............................. 68
8.2.14
挠性电缆 ............................ 68
8.3
通孔要求 ............................ 68
8.3.1
通孔安装的引线 ...................... 68
8.4
标准表面安装要求 .................... 72
8.4.1
表面安装用引线元件 .................. 72
8.4.2
扁平封装元件 ........................ 73
8.4.3
带状引线端接 ........................ 73
8.4.4
圆形引线端接 ........................ 73
IPC-2221A 2003年5月
vi
8.4.5 元件引线插座 ........................ 74
8.5 精细节距的SMT(外围设备) ............. 74
8.6 裸芯片 .............................. 74
8.6.1 金属线接合 .......................... 74
8.6.2 倒装芯片 ............................ 74
8.6.3 芯片级封装 .......................... 74
8.7 带载自动安装 ........................ 74
8.8 焊锡球(BGA、mBGA等) ................. 74
9 孔/互连 ................................. 74
9.1 带孔焊盘的通用要求 .................. 74
9.1.1 焊盘要求 ............................ 74
9.1.2 孔环的要求 .......................... 74
9.1.3 导体层的隔热 ........................ 76
9.1.4 扁圆引线用焊盘 ...................... 76
9.2 孔 .................................. 76
9.2.1 非支撑孔 ............................ 76
9.2.2 镀覆孔 .............................. 76
9.2.3 定位 ................................ 77
9.2.4 孔图形的变异 ........................ 77
9.2.5 公差 ................................ 77
9.2.6 数量 ................................ 78
9.2.7 相邻孔的间距 ........................ 78
9.2.8 厚径比 .............................. 78
10 电路要素通⽤要求 ...................... 78
10.1
导体特性 ............................ 78
10.1.1
导线宽度和厚度 ...................... 78
10.1.2
电气
隔离 ............................ 80
10.1.3
走线 ................................ 80
10.1.4
导线间距 ............................ 80
10.1.5
分流阴极 ............................ 80
10.2
焊盘特性 ............................ 80
10.2.1
制作公差 ............................ 80
10.2.2
表面安装焊盘 ........................ 80
10.2.3
测试点 .............................. 80
10.2.4
定向符号 ............................ 80
10.3
大面积导电区 ........................ 82
11 ⽂件 .................................. 82
11.1
特殊工具 ............................ 82
11.2
布设 ................................ 82
11.2.1
视图 ................................ 82
11.2.2
精确度和比例 ........................ 82
11.2.3
布设标注 ............................ 82
11.2.4 自动布设技术 ........................ 82
11.3 偏差要求 ............................ 84
11.4 照相底版事项 ........................ 84
11.4.1 照相底图文件 ........................ 84
11.4.2 底片基材 ............................ 84
11.4.3
阻焊剂涂层照相底版 .................. 84
12 质量保证 .............................. 84
12.1
一致性试验附连板 .................... 84
12.2
材料的质量保证 ...................... 85
12.3
一致性评价 .......................... 85
12.3.1
试样的数
量与位置 .................... 85
12.3.2
附连板标识 .......................... 85
12.3.3
附连板的通用要求 .................... 86
12.4
专用附连板设计 ...................... 87
12.4.1 附连板A和B或A/B(镀覆孔评价、
热应力和模拟返工) ................... 87
12.4.2
附连板C(剥离强度) ................... 88
12.4.3
附连板D(互连电阻和连通性) ........... 88
12.4.4
附连板E和H(绝缘电阻) ................ 89
12.4.5
重合度附连板 ........................ 91
12.4.6
附连板G(阻焊膜附着力) ............... 99
12.4.7
附连板M(表面安装可焊性—可选项) ..... 99
12.4.8 板N(剥离强度、表面安装粘结强度—
SMT的可选项) ........................ 99
12.4.9
附连板S(孔可焊性—可选项) ........... 99
12.4.10
附连板T ............................. 99
12.4.11
过程控制的测试附连板 ................ 99
12.4.12 附连板X(挠性印制板的可
弯折性和
耐弯折性) .......................... 102
附录A 可测试性设计校核清单⽰例 .......... 104
附录B 导体的载流能⼒和导体的热学管理 .... 106
图
图3-1
组装件尺寸与I/O数 ................... 7
图3-2
部件和其它妨碍物与测试盘空区 ....... 11
图3-3
高器件与测试盘空区 ................. 11
图3-4
探测测试盘 ......................... 11
图3-5 PCB板可使用区的计算示例、mm[in]
(可用区的确定包括板边连接器、
板导轨、板的拔出器的允许隔离) ...... 14
图3-6
印制板密度评价 ..................... 16
图5-1
印制板尺寸化标准示例、mm[in] ....... 28
2003年5月 IPC-2221A
vii
图5-2 典型的不对称夹芯结构 ............... 29
图5-3A 含有两个对称铜-镍铁合金-铜夹芯的
多层金属芯板(当铜夹芯导体与镀覆
孔相连、使用典型隔热图9-4) ......... 30
图5-3B 含有一个铜-镍铁合金-铜芯的对称夹
芯板 ............................... 30
图5-4 位置公差对双向公差的优势、mm[in] ... 32
图5-4A 基准参考框架 ....................... 33
图5-5A 镀覆孔图形位置示例、mm[in] ......... 33
图5-5B 定位孔与安装孔图形示例、mm[in] ..... 34
图5-5C 有对准标志的导线图形位置示例、
mm[in] ............................. 35
图5-5D 印制板外形位置和公差示例、mm ....... 35
图5-5E 采用几何尺寸标注和公差标注的印
制板图形示例、mm ................... 36
图5-6
对准标志间隙要求 ................... 36
图5-7
在制板的基准要素、mm ............... 37
图5-8
连接器键槽位置与公差示例、mm[in] ... 37
图6-1
电源接地分布设想 ................... 39
图6-2
单基准边走线 ....................... 40
图6-3
电路分布 ........................... 40
图6-4
内层及外层导线的厚度和宽度 ......... 42
图6-5
印制板传输线结构 ................... 45
图6-6 带线的电容与导线宽度及绝缘厚度
的关系、mm[in] ..................... 47
图6-7 带状线的电容与导线宽度及间距的
关系、mm[in] ....................... 48
图6-8
单导线交叉 ......................... 48
图7-1 通孔印制板组装件上自动元件间插装
对元件间距的要求[in] ............... 52
图7-2
相对热膨胀系数(CTE)比较 ............ 54
图8-1
边界和(或)波峰焊应用的元件方位 ..... 58
图8-2
元件主体居中 ....................... 58
图8-3
安装在导线上的轴向引线元件 ......... 58
图8-4
未涂覆板的间隔 ..................... 59
图8-5
夹具安装的轴向引线元件 ............. 59
图8-6
粘合剂粘合的轴向引线元件 ........... 59
图8-7
有基脚或支座的安装 ................. 60
图8-8
散热的例子 ......................... 61
图8-9
引线的弯曲 ......................... 61
图8-10
典型的引线结构 ..................... 62
图8-11
板边缘的公差 ....................... 63
图8-12
引入倒角结构图 ..................... 64
图8-13 典型的键排列 ....................... 64
图8-14 两件式连接器 ....................... 64
图8-15 板边附加连接器 ..................... 65
图8-16 圆形
或扁圆(压扁)引线的连接 ......... 66
图8-17 有支架的焊接柱组装、mm[in] ......... 67
图8-18 界面和内层焊接柱安装的双孔结构 ..... 67
图8-19 部分折弯的通孔引线 ................. 69
图8-20 双列直插封装(DIP)引线弯度 .......... 69
图8-21 引线弯曲半径中的焊料 ............... 69
图8-22 双径向引线元件 ..................... 70
图8-23 径向双引线元件安装 ................. 70
图8-24 弯月面间隔、mm[in] ................. 70
图8-25 “贴着”外壳的径向引线元件、mm ..... 70
图8-26
直立元件安装、mm [in] .............. 71
图8-27
扁平封装及四边扁平封装 ............. 71
图8-28
通孔扁平封装带状引线结构的例子 ..... 71
图8-29
带柔性引线的金属电源封装 ........... 71
图8-30
带弹性垫圈的金属电源封装 ........... 72
图8-31
带非柔性引线的金属电源封装 ......... 72
图8-32
扁平封装表面安装示例 ............... 73
图8-33
圆形或压扁引线 ..................... 73
图8-34
平坦安装的扁平封装带状引线结构 ..... 73
图8-35
跟部安装的要求 ..................... 73
图9-1
改进焊盘形状的示例 ................. 75
图9-2
外层孔环 ........................... 75
图9-3
内层孔环 ........................... 75
图9-4
导体层的典型隔热 ................... 76
图10-1
导线瓶颈加宽或缩减示例 ............. 79
图10-2
焊盘间的导线优化 ................... 80
图10-3
导线的蚀刻特性 ..................... 81
图11-1
印制板设计/制造流程图 .............. 83
图11-2
多层板视图 ......................... 84
图11-3
阻焊窗 ............................. 84
图12-1
测试电路的位置 ..................... 87
图12-2
附连板A和B、mm[in] ................. 88
图12-3
附连测试板A和B(导体细节)mm ......... 89
图12-4
附连测试板A/B、mm[in] .............. 90
图12-5
附连测试板A/B(导体细节)、mm[in] .... 91
图12-6
附连板C、仅外层, mm[in] ............ 91
图12-7
附连测试板D、mm[in] ................ 92
图12-8
改进到含盲、埋孔的10层附连板D示例 .. 94
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