IPC-2221A-2003中文版-印制板设计通用标准 - 第10页

图12-9 4层板过程 控 制 附连 板测试D ........... 95 图12-10 附连 板E 、 mm ........................ 95 图12-11 可选 附连 板H 、 mm [ in ] ................ 96 图12-12 梳 状 图 形示例 ....................... 96 图12-13 片 状元 件 清洁 度试验 用 Y图 形 .......... 97 图…

100%1 / 119
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
IPC-2221A 2003年5月
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图12-9 4层板过程控制附连板测试D ........... 95
图12-10 附连板E、mm ........................ 95
图12-11 可选附连板H、mm[in] ................ 96
图12-12 梳状图形示例 ....................... 96
图12-13 片状元件清洁度试验用Y图形 .......... 97
图12-14 附连测试板F、mm[in] ................ 97
图12-15 附连板R、mm[in] .................... 98
图12-16 最坏情况下的通孔/连接盘关系 ........ 98
图12-17 附连测试板G、阻焊膜附着力、
mm[in] ............................. 99
图12-18 附连测试板M、表面安装可焊性测
试、mm[in] ........................ 100
图12-19 附连测试板N、表面安装粘结强度和
剥离强度、mm[in] .................. 100
图12-20 附连测试板S、mm[in] ............... 101
图12-21 实施统计过程控制(SPC)的系统方法 ... 101
图12-22 附连测试板X、mm[in] ............... 102
图12-23 弯折性测试 ........................ 103
图B-1 原始设计图 ........................ 106
图B-2 IPC-2221A 外层导体图 .............. 108
图B-3 印制板厚度 ........................ 108
图B-4 印制板材料 ........................ 109
图B-5 在空气/真空环境中 ................. 109
表
表3-1 PWB设计/性能权衡考虑表 ............... 4
表3-2 元件网格面积 ........................ 15
表4-1 常用介质材料的典型性能 .............. 18
表4-2 常用介质材料的环境特性 .............. 18
表4-3 终涂层表面涂镀层厚度要求 ............ 21
表4-4 镀金层的用途 ........................ 22
表4-5 铜箔/膜的要求 ....................... 24
表4-6 金属芯基材 .......................... 24
表4-7 敷形涂层的功能 ...................... 26
表5-1 制作事项 ............................ 27
表5-2 常用组装设备极限 .................... 31
表6-1 导线电气间距 ........................ 43
表6-2 常见印制板材料的相对整体介电常数 .... 45
表7-1 材料类型对传导的影响 ................ 49
表7-2 些材料的热辐射系数 .................. 50
表7-3 印制板散热片组装选择 ................ 53
表7-4 元件引线/端子连接的相对可靠性
矩阵表 .............................. 53
表9-1 互连焊盘标准最小制作公差 ............ 75
表9-2 (最小)孔环 .......................... 75
表9-3
埋孔的最小钻孔尺寸 .................. 77
表9-4 盲孔的最小钻孔尺寸 .................. 77
表9-5 孔的最小定位公差, dtp ............... 77
表10-1 加工后内层铜箔厚度 .................. 78
表10-2 电镀后的外层导体厚度 ................ 79
表10-3 0.046mm[0.00181in]铜厚的导线宽
度公差 .............................. 79
表12-1 附连板的频度要求 .................... 86
表B-1 样品测试 ........................... 107
2003年5月 IPC-2221A
ix
印制版设计通⽤标准
1范围
本标准建立了有机印制板、和其他器件安装形
式或互连结构设计的通用要求。有机材料可以
是单一的、加固的或用无机材料构成的组合型
材料、互连结构可以是单面、双面或多层板。
1.1 ⽬的
本标准建立了设计指南和介绍在
专用互连结构分标准(见1.2节)中安装、贴装
无源和有源器件的详细设计需求。 本标准不
是成品板的性能规范、也不是电子组装件的验
收规范。电子组装件的验收要求见IPC/EIA-
J-STD-001和IPC-A-610。
这些元器件可以是通孔、表面贴装、精细间
距、 超精细间距的阵列封装或无封装的裸芯
片。所使用材料是任何可以完成机械、热、环
境及电气功能的组合材料。
1.2 ⽂件层次结构
本标准是一个通用的物
理设计规则、它由各种更详细、具体化的专用
印制板技术分册所补充、例：
IPC-2222 刚性有机印制板结构设计
IPC-2223 挠性印制板结构设计
IPC-2224 有机PC卡用印制板结构设计
IPC-2225 有机MCM-L印制板结构设计
IPC-2226 高密度互连(HDI)结构设计
IPC-2227 埋入无源器件印制板的设计
(起草中)
以上所列是部分分册、这些分册不是本标准的
固有部分。 本标准文件是IPC-2220电路板设
计文件集的一部分。IPC-2220只是序列号、它
包含这个序列的所有文件、无论它们是否已出
版。
1.3 单位说明
本标准中所有的尺寸和公差
主要是以SI(米制)为单位、同时附以英制(英
寸)单位。建议本标准及其它相应性能与鉴定
规范的使用者使用米制。
1.4 表述
当一项要是强制性的条款时、在
本标准中采用 “应(shall)” 的命令性助动
词。如果有足够数据证明可以例外时、 该项
“应”的要求可以考虑有偏离。
“宜(should)”及“可以(may)”两词用于需
要表示非强制性的条款。“将(will)”用于表
示目的。
1.5 术语定义
本标准中所有术语的定义均
应按IPC-T-50中的规定。
1.6 产品分类
本标准认为刚性印制板和印
制板组件由最终使用的情况来分类。可生产性
的分类是与设计的复杂性以及生产特殊印制板
和印制板部件所需的精度有关。
任何终端产品设备类别都可以有各种可生产性
级别或可生产性设计特性。因此、定为3级的
高可靠性(见1.6.2)的产品、可以要求许多印
制板或印制版组装件特性为A水平的设计复杂
性(最佳可生产性)(见1.6.3)。
1.6.1 板的类型
本标准为不同类型板提供
了设计信息。 板的类型不同采用的技术也不
同、这些在设计章节中均予以分类。
1.6.2 性能等级
下述三种通用成品的等级
反映了逐步增加的复杂性、性能指标以及检验
测试频度。宜认识到在设备中两种等级之间的
应用会互相重迭。PCB的用户有责任确定其产
品所属等级。合同中应规定所需性能等级及特
定参数的任何例外。
1级 ⼀般电⼦产品 包括消费产品,某些计算
机及计算机外围设备、 也用于一般军用的设
备,这些设备主要要求印制板或印制板组装件
的性能而对于印制板外观缺陷不重要。
2003年5月 IPC-2221A
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