IPC-2221A-2003中文版-印制板设计通用标准 - 第11页
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 …
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
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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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2级 专⽤服务电⼦产品 包括通讯设备、精
密商业机器和仪表与一些军事设备、这些产品
要求高性能、长寿命、希望不中断服务但非关
键。某些表面缺陷是允许的。
3级 ⾼可靠性电⼦产品 包含要求连续工作或
所要求的性能很关键的商业及军事设备,不容
许设备死机,并且一旦需要就必须工作、例如
生命支持系统和关键武器系统。本级别中的印
制板和印制板组件适用于要求高度质量保证、
且服务是极其重要的产品。
1.6.3 可⽣产性⽔平
按照设计的特性、公
差、测量、组装、成品的测试及制造工艺的验
证等方面、本标准将设计可生产性分为三个水
平、以反映在定位、材料、工艺等方面逐步增
加的复杂程度、同时制作成本也随之提高。它
们分为：
水平A 一般设计可生产性—首选
水平B 中级设计可生产性—常用
水平C 高难设计可生产性—降低
可生产性水平并不代表设计需求而是表示设计
和生产组装之间困难程度的一种方法。当其中
一个特性使用某一水平时、并不要求其它特性
必须使用同一水平。通过精度、性能指标、导
电图形密度、设备、安装及测试的要求来确定
可生产性的同时、选择宜基于满足最低需要。
本标准中的列表作为根据特征确定相应级别的
指南。最终产品必须控制的任何特性的特殊要
求应在印制板的布设总图或印制板组装件图纸
中加以规定。
1.7 修订变动说明
IPC-2221的修订所产生
的变化在有关段落中全部以灰色阴影示出。
图或表的变化将图题或表题以灰色阴影示出。
2 适⽤⽂件
下列文件在本文规定的范围内构成本文件的一
部分。 如果这些文件与IPC-2221的要求相抵
触,以IPC-2221为准。
2.1 IPC
1
IPC-A-22
UL测试图形
IPC-A-43
十层多层板照相底版
IPC-A-47
十层板照相底版的综合测试图形
IPC-T-50
电子电路互连及封装的术语和
定义
IPC-CF-152
印制线路板用复合金属材料
规范
IPC-D-279
印制板组件的高可靠表面安装技
术设计指南
IPC-D-310
照相底版生成和测量技术指南
IPC-D-317
高速电路封装技术应用设计指南
IPC-D-322
使用标准在制板尺寸的印制线路
板尺寸的选择指南
IPC-D-325
印制板的文件要求
IPC-D-330
设计指南手册
IPC-D-356
裸基材电气测试数据格式
IPC-D-422
刚性印制板背板压装配设计指南
IPC-TM-650
测试方法手册
2
方法2.4.22C 06/99弓曲和扭曲
IPC-CM-770
印制板的元件安装
IPC-SM-780
表面安装元件的封装与互连
1. www.ipc.org
2. 目前通用和修改过的IPC测试方法可从IPC网站 (www.ipc.org/htm/testmethods.htm) 上查寻。
IPC-2221A 2003年5月
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