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2 0 1 0 年 6 月 I P C - 7 3 5 1 B C N 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…

IPC-7351B CN
2010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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2010 年 6 月 IPC-7351BCN
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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2010 年 6 月
表 3 - 2 7 各种印制板表面涂层的主要属性
特征
HASL
OSP
化学 镀镍/浸
金
电解 镍/ 电
镀金 浸银 浸锡
保质期适当的处置
1 年
6 个月
大 于 1 年
小 于 1 年
6 个月 6 个月
与焊接表面的处置/接
触
应该避免
必须避免 应该避免 应该避免 必须避免 必须避免
SM T 连接盘表贴平整度
厚度不一致
平整 平整 平整 平整 平整
多 次 (4 ) 焊接
好
相当好,厚涂层
更好
相当好 相当好 相当好 相当好
免洗助焊剂的使用 没有问题
关 注 PTH/填充
孔
没有问题 没有问题 没有问题 没有问题
厚度 小于等 于1.0mm的
PC B 翘曲问题
有 无 无 无 无 无
焊点可靠性
好 好
B G A 黑盘和焊
点脆弱问题
金脆问题
好 好
板边缘接头
另外的电镀
操作
另外的电镀操作
另外的电镀操
作
另外的电镀
操作
另外的电镀
操作
另外的电镀
操作
打线邦定
无 无 无
是
无 无
测试点探针 好
差 ,除非在组装
期间施加焊料
好 好 好 好
组装后暴露的铜
无 是 无 无 无 无
开 关 /接头
无 无 是 是 是 无
P C B 制作中的废料处理
和安全性
差
好 一般 一般 好 好
表面涂层厚度控制
厚度控制问
题
好 好
金厚度控制
问题
好 好
总涂 层厚度|im*
2.0»8.0
最 小 0.15
[ 没有最大 ]
金 :0 .0 8 最小
[0.08^0.13]
镍 :3j0-6j0
金:0.13^0.75
11: 1.25-7,5
一 般 为 0.05
到
最 小 0.65
成本
1
1 ( 厚涂层)
12^1.5
1 1
* 在 1.6mm X L 6m m 的板厚连接盘上测出的厚度。
4 元器件质量验证
4 . 1 验 证 技 术 因 为 元 器 件 公 差 的 多 样 性 ,公差会随
元器件而变化的可能性,所以鼓励用户对连接盘图形和
元器件尺寸进行验证。另外,为了满足最终产品的最大
运行温度极限,应该选择和认证元器件。图 4 -1 罗列不
同元器件的参考上限和参考下限。
可以通过使用标准测试图形完成对元件和电路的验证。
这些图形不仅可用于评定特定元件和连接盘图形,也可
用于评定元器件产品承受表面贴装部件时所釆用的不同
工艺的能力。
图 4 - 1 元器件运行温度极限
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