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IP C -7 3 5 1 B CN 2 0 1 0 年 6 月 3 . 4 . 8 . 1 板 尺 寸 和 拼 板 设 计 为 了 充 分 利 用 表 面 贴 装 相 关 的 自 动 化 技 术 ， 设 计 工 程 师 应 该 考 虑 印 制 板 是 如 何 制 作 、 组 装 及 测 试 的 。 这 其 中 的 每 一 个 工 艺 ， 由 于 所 釆 用 的 特 殊 设 备 ，都 可 能 需 要 治 具 ， 这 将 会 影 响 印 …
2010 年 6 月 IPC-7351BCN
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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 -
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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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3 . 4 . 8 . 1 板 尺 寸 和 拼 板 设 计 为了充分利用表面贴装相关的自动化技术，设计工程师应该考虑印制板是如
何制作、组装及测试的。这其中的每一个工艺，由于所釆用的特殊设备，都可能需要治具，这将会影响
印制板布局。板主面及辅面上的定位孔、印制板尺寸、元器件极性方向及元器件和导线之间间距均取决
于所有的设备及工艺。
为了提高基材利用率降低单板成本，设计工程师应该咨询板制造商以确定最佳的拼板尺寸。应该按照制
造商建议，印制板设计应该提高可使用面积。较小的板子可以做成一个拼板，以简化夹具及减少组装期
间过多的人工处置。拼板布局通常是由组装工艺专家或印制板制造商确定。
为了进行有效的组装加工，印制板的构建可包括排成矩阵的几块板或保留辅料边的单块板。大板或几块
小板的拼板在完成所有的组装工艺后再分板。还必须设计好从印制板上如何分开单个板子。有几种分板
方法，包 括 V 型槽分板、N C 铣槽及辅料边铣槽分板。
3.4.S.2 V 型 槽 为了能够完成组装后的分离，
可 提 供 V 型槽。通常 印 制 板 两 个 面 都 有 直 线 V
型槽。在线路板切割线处保留小横截面。切角必
须保持一定容差。离 V 型槽太近的导线将被暴露
出来或被损坏，必须打磨粗糙的边缘以去除毛刺
和 粗 纤 维 颗 粒 （见 图 3-24)。
3 . 4 . S . 3 铣 槽 和 Tab板 边 铣 槽 和 Tab板边广泛
用于印制板拼板和辅料边设计。铣槽分板比V 槽
分板更精密，边缘平滑，但要要求辅料边T a b点。
制表板 可 以用 印 制 板 的边 缘 分 割 ，或者预先钻
孔 。邮 票 孔 模 式 在 “ Tab”点上提供了一个低应
力断点。如果孔图形收缩至板边缘内，可以避免
二 次 打 磨 （见 图 3-23)。 图 3-23 V 型槽的导体间隙
图 3 - 2 4 邮 票 孔 （较低应力）辅料边分板
根据印制板外形设i十 _ 票孔具体要求
低 应 力 可 分 离 条 （邮票 孔）
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辅料边
中心到中心大概距离
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3 . 5 表面处理
3 . 5 . 1 阻 焊 膜 涂 层 阻焊膜涂层用于保护印制板上的电路。阻焊膜有两种形式，液体阻焊膜和干膜阻焊
膜 。可釆用几种工艺方法涂敷聚合膜材料，并可提供各种厚度。例如 ，液体材料在涂敷完成后的厚度可
从 0.02mm[0.0079in] 到 0.025mm[0.00984in] , 而干膜产品的厚度有 0.04mm[0.016in]、0.08mm[0.0315in] 和
0.10mm[0.0394in]。尽管可釆用丝网印刷阻焊膜，但 对 于 SM T应用，推荐光成像阻焊膜。
光学工艺提供了精密的图形成像，可去除连接盘图形表面的膜残留物。膜厚度可能不是多数表面贴装组
件上的一个因素，但 是 当 细 间 距 元 件 （0.63mm[0.0248in]或更小）或 1C 器件贴装在印制板上时，薄阻焊
膜可提供更好的焊料印刷控制。
3 . 5 . 2 阻 焊 膜 开 窗 阻焊膜可用于将连接盘图形与板上的其他导电要素如导通孔、连接盘或导体隔离开。
焊盘之间没有导线穿过之处，可釆用一组简单的通窗阻焊膜开口，如 图 3 -25所示。
对于在连接盘之间有走线的连接盘设计（见 图 3-26)，阻焊膜图形必须完全覆盖导线。由于需要更严格的
公差以覆盖导线同时又不会侵占连接盘区域，所以更精密的重合是必需的。印制板制造商禁止将阻焊膜
印在连接盘上。开窗距离变化范围为从0.0mm[0.0in]到 0.1mm[0.0040in]。
通 窗
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图 3 - 2 5 通窗阻焊 图 3 - 2 6 阻焊开窗
3 . 5 . 3 连 接 盘 表 面 涂 层 阻焊膜开口裸露表面贴装元器件的焊盘。此焊盘通常是铜基的，因此需要保护
以防止铜被氧化，进而导致焊盘表面的可焊性差。
涂层或镀层的选择取决于组装厂的喜好或被组装元器件的类型。最好对整块板釆用一种涂层或镀层。由
于不同的表面涂层要求不同的工艺步骤，所以不推荐混合釆用不同类型的表面涂层。选择涂层时根据不
同的元器件类型、引脚间距或组装工艺或引线端子涂层特性。
印制板的表面涂层可能需要具备下列功能：可焊性保护、用于接点/ 开关的导电表层、打线邦定表层及焊点
连接面。当选择最适当的表面涂层时，必须考虑印制板的各种元器件及组装操作。没有哪一种涂层对于所
有的 情 况都 是“ 最佳的”。最常用的一些表面涂层是：热 风 整 平 （HASL)、有 机 表 面 保 护 （O SP)、浸锡、
及 贵 重 金 属 涂 层 （包括化学镀镍/ 浸金、电解镍/ 电 镀 金 及 浸 银 ）。
表 3-2 7给出了选择适当的表面涂层时必须考虑的一些因素。尽管 多数 H A S L合金由锡 / 铅成份组成，但
随着向无铅焊料的转换，新 的 H A SL工艺已由锡/ 铜成份组成，来完成表面涂层。出乎意料地是，由于新
合金的流动特征，HA SL连接盘似乎比原来的锡/ 铅合金涂层的连接盘更平整。但是，注意：印制板板材
料和镀铜孔结构必须承受略高的温度。
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