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IP C -7 3 5 1 B CN 2 0 1 0 年 6 月 , 抗 蚀 剂 / / y / / / / / / / / / / / / > / / / p 层 压 板 蚀 刻 系 数 一 i t 全 板 电 镀 （ 干 膜 抗 蚀 剂 ） 突 沿 _ 镀 层 增 宽 侧 蚀 全 板 电 镀 （ 液 体 抗 蚀 剂 ） 镀 层 增 宽 _ 突 沿 ■ - - 侧 蚀 图 形 电 镀 （ 干 膜 抗 蚀 剂 ） 侧 蚀 ^ — …
2010 年 6 月 IPC-7351BCN
3 . 4 . 6 . 4 连 接 盘 上 有 导 通 孔 如果导通孔被
电镀封闭、填充或塞孔，以防止在元器件焊
接工艺 中 焊料流 动 ，才 可以在表面贴装元
器件连接盘内设置导通孔，如 图 3-18所示。
对于表面贴装兀器件，连接盘内有盲孔或电
镀封闭的微孔通常是可接受的。微孔的最小
环宽要求参见IPC-2226。
焊 盘 内 的 导 通 孔 （底 部 覆 盖 通 孔 导通 孔 ）
会 造 成 B G A 焊 点 内 有 空 洞 ， 空 洞 可能会
影响可靠性。 目前的数据表明：对 于 25.0-
35.0m m 的标准封装，其焊料球为 0.75mm，
尚无由于空洞造成的可靠性风险。老化测试
表明，统计的失效率与标准的狗骨设计的失效率相当。就焊点可靠性而言，似乎是空洞的一致性比空洞
的大小更重要。
大多数专家同意由于残留的空气引发的空洞是可接受的，其对焊点可靠性没有影响。毫无疑问这种状况
不仅取决于工艺，而且取决于连接盘的大小和导通孔的直径。此外，导通孔是通孔，还是盲孔、微导通孔，
空洞是有区别。图 3 -19显示了在印刷焊膏及贴装元器件后这三种孔发生变化的特征。
该插图显示焊料球和孔在再流焊期间的状
况及所形成焊点的特征。发生空洞状况的主
要原因之一是在印刷焊膏和贴装B G A 期间
就存在有残留的气体。在再流焊时，残留气
体和 焊 膏会挥 发 ，这样就会在焊料球的中
心部分产生没有焊料的轻微 现 象 ，如图所
示 。这就是推荐填充和覆盖导通孔的原因之
一 。更详细的导通孔保护要求见IPC-4761。
3 . 4 .6 . 5 作 为 测 试 点 的 导 通 孔 导通孔除了
可用于连接表面贴装元器件与导体层外，还
可用作针床类型探针和/或返工端口的测试
点。当导通孔用作测试点时，需要定义测试
连接盘的X -Y 位置及尺寸，作为测试夹具开发的辅助文件。
3 . 4 . 7 标 准 印 制 板 制 作 公 差 所 有 的 印 制 板 制作 厂 都 有 制造 公 差 或 标准 制 作 允 差（Standard Fabrication
Allowances,缩 写 SFA)。事实上，完成的每一个对准或校准操作都可能产生重合不良。制作多层印制板约
需 要 4 2 个基本工序，其中几个工序涉及到了要求精密定位和对准的操作。公差会根据印制板的最大对角
线尺寸而变，必须将其包含到连接盘尺寸的计算中。如果设计工程师需要在IPC-2221基础上提高公差精
度 ，这样会降低印制线路板可制造性，应该与印制线路板供应商商议。参 考 SFA标准，设计工程师就可
开始进行相应的设计了，防止产生叠层公差及产品良率和/ 或生产问题。
3 . 4 . 7 . 1 印 制 板 生 产 特 征 图 3 -2 0 显示了蚀刻后导体形状的各种特征。终端产品图纸和技术规范只应该
指定最小导体间隔，而且应该相应地规定导体最小宽度值，应 该 指 定连接 盘 的最大 参 考 值（MM C)。导
体和连接盘明确目标值可帮助制造商满足设计要求。
即将开始□ 一□组装工艺前 印刷焊膏和贴装BGA后
再流焊接期间 再流焊接后
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图 3 - 1 9 焊盘内的导通孔工艺说明
IPC-7351b-3-18-cn
图 3 - 1 8 填充孔和盖孔不意图
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2010年 6 月
,抗蚀剂
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p 层压板
蚀刻系数 一
i t
全板电镀（干膜抗蚀剂）
突沿_
镀层增宽
侧蚀
全板电镀（液体抗蚀剂）
镀层增宽_
突沿■
-
- 侧蚀
图形电镀（干膜抗蚀剂）
侧蚀
^ ——
-
薄金属箔及图形电镀（干膜抗蚀剂）
最小导线宽度 导线设计宽度 总导线宽度
IPC-7351b-3-20-cn
图 3 - 2 0 导体说明
3 . 4 . 7 . 2 导 线 宽 度 公 差 表 3 -2 5 列出了正常加工的工艺公差（应该同板厂制造商讨论具体的工艺公差）。
表 3 -2 5 中的双向公差通常是针对铜厚0.046mm[0.00181in]。对于其他的铜厚度，可能要增加宽度的变化
范 围 （见 图 3-20)。
表 3 -2 5 导线 宽 度 公差，铜 厚 0 .0 4 6 m m [0 .0 0 1 8 1 in 】，m m
[in 】
特征
A 级可生产性 B 级可生产性 c 级可生产性
没有镀层
±0.06 mm
[±0.00236 in]
±0.04 mm
[±0.00157 in]
±0.015 mm
[±0.0005906 in]
有镀层
±0.10 mm
[±0.00393 in]
±0.08 mm
[±0.00314 in]
±0.05 mm
[±0.0197 in]
3 . 4 . 7 . 3 导 体 图 形 定 位 公 差 表 3 -2 6 适用于标称尺寸的公差；选择与基准参考有关的连接盘、连接器触
点和导体的位置。这些公差包括主图形精度、材料移动、层重合及夹具。
表 3 - 2 6 要 素 定 位 精 度 （单 位 ： m m [ in 】 ）
板尺寸/X、Y 尺寸
A 级可生产性
B 级可生产性 C 级可生产性
j 达 300 [11.81]
0.30 [0.012]
0.20 [0.00787]
0.10 [0.00394]
：: 达 450 [17.72]
0.35 [0.0138]
0.25 [0.00984]
0.15 [0.00591]
: 达 600 [23.62]
0.40 [0.0157]
0.30 [0.012]
0.20 [0.00787]
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2010 年 6 月 IPC-7351BCN
IPC-7351b-3-22-cn
禁布区域
用于SMT自动组装
设备的常见
两拼板设计
禁布区域
X -
()-
本图中规定的禁布区域，用于再流焊接和波峰焊接工艺的自动流水组装线。
图 3 - 2 2 常见的铜玻璃层压板拼板设计
3 . 4 .7 . 4 环 宽 控 制 环宽定义为钻孔后留下的连接盘宽度
大小。对 于 高密 度SM T 设计，就生产性而言，满足最小
的环宽要求已成为多层印制板制作中最难的部分之一。
完美的重合会使钻孔周围的所有环宽最大化。
例 如 ，对 于 0.8mm[0.0315in]的连接盘，连接盘上有0.5mm
[0.0197in]的钻孔，在完美重合的情况下，将会产生0.15mm
[0.00591in]的环宽。如果在任一方向上有0.15mm [0.00591in]
偏位，结 果 就 是 在 焊 盘 的 其 中 一 侧 为 0.3mm[0.012in] 的
环宽 ，而 在 另 一 侧 则 没 有 环 宽 。如 果 偏 位 大 于 0 . 1 5 _
[0.00591in]，如0.2mm [0.0079in]，那 么 钻孔 就 会损 伤连 接 盘 。
如果损伤是在导体连接连接盘的方向上，钻孔就会切断导体与连接盘的连接。最终的结果就是该印制板报废。
由于信号导线会从不同方向连接连接盘，任何连接盘损伤都可以随机地断开整个印制板的导体连接。
保证一致的环宽，其控制很难。但已开发出了一些方法以确保连接盘与导体的连通。每种方法都是在导体
进入连接盘之处提供铜材料。被增加了材料的连接盘可以类似于泪滴或锁眼或釆用替代设计，如图3-21所示。
3 . 4 . 8 拼 板 元器件可组装在单个板子上，也可组装在拼板上。单板或者拼板需要通过自动流水装置移
动或通过自动化设备（元器件贴装、焊接、清洗等）的，板边一定区域内不能有元器件布局或有源电路。
通常 ，板边必须留出0.3mm[0.012in]到 0.5mm[0.0197in]的空白区域。所要求的间隙宽度取决于线路板设
计及夹持设备。在单板或拼板设计之前，应该向工艺设备制造商索取这些尺寸（见 图 3-22)。
特殊的定位及工装孔通常位于板边缘净空区域内。为了避免印制板传输夹具装置、导轨及对准工具的干
扰 ，需要间隙净空区域。
在印制板角落内，需要设计两个或多个非电镀孔定位，以利于在印制板传输设备上提供精确的定位。板
丨定位孔（通 常 为 3.2m m [0.126in])也可位于间隙净空区域内。这些孔也可由印制板自动传输设备使用或用
:于测试夹具对准。应该向设备制造商或工艺工程师索取具体的拼板尺寸要求。
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