IPC-2221A-2003中文版-印制板设计通用标准 - 第26页
IPC-2221a-3-06 图3-6 印制板密度评 价 IPC-2221A 2003年5月 16
格单元的轮廓尺寸为21mm[0.827in]。此元件
外形将占用部分板的可用区域。器件外形不包
括器件焊盘区域外的布线网格单元。总的元件
面积与板可使用区域的比率即为布线能力也即
布线密度百分比。
另一种密度可行性评价的方法是以每当量SOIC
上的平方厘米为单位来表示板密度。一个16管
脚SOIC器件占据的板面积约为1平方厘米。图
3-6列出各有关元件的SOIC当量值及板上总的
SOIC当量值、该值然后用来除可用板面积的总
的平方厘米数。 合理的最高密度值为A水平为
每SOIC值0.55cm
2
、 B水平每SOIC值0.50cm
2
、
C水平每SOIC值是0.45cm
2
。电路层数增加、则
密度值可以增加。当使用表面安装技术时、潜
在可使用的板面积是理论值的两倍。
3.7 性能要求
印制板成品应满足IPC-6011
和适用分标准的性能要求。
表3-2 元件⽹格⾯积
元件说明 类型
1
⽹格单元数
2
、0.5mm [0.20in] ⽹格
D07 (无应力释放环) THT 6x24 144
D07 (带应力释放环) THT 6x28 168
T05 THT 20x20 400
T024 THT 10x10 100
CK05 THT 6x12 72
CM05, 13000pF THT 20x44 880
CM06, 400pF THT 12x26 312
RC07 THT 6x20 120
RC20 THT 10x26 260
RN60 THT 10x30 300
CQFP-10 T090 SMT 16x12 192
CQFP-28 SMT 34x34 1156
CQFP-144 SMT 68x68 4624
3216 (1206) SMT 4x10 40
4564 (1825) SMT 14x12 168
6032 SMT 8x18 144
SOD87/MLL-41 SMT 6x14 84
SOT23 SMT 8x8 64
SOT89 SMT 12x10 120
SOT143 SMT 8x8 64
SQFP 7x7-40 SMT 22x22 484
SOIC-20W SMT 28x24 672
SOIC-36X SMT 48x24 1152
TSOP 10x20 SMT 22x44 968
1
THT = 镀覆孔技术、SMT=表面安装技术。
2
网格面积包括实际元件外轮廓和焊盘区。不包括导线布线空间。
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图3-6 印制板密度评价
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4材料
4.1 材料选择
印制电路板材料有多种、从
标准材料到非常复杂的材料和专用材料、可供
设计人员选用。指定材料时、设计人员首先必
须确定该电路板必须满足的技术要求。这些技
术要求包括温度(焊接和工作)、电性能、互连
件(焊接件、连接器)、结构强度和电路密度。
值得注意的是复杂度的增加会导致材料和加工
成本的上升。
从具有不同温度特性的材料组成一种复合材料
时、该材料最终所允许使用的温度上限值由组
成成分中温度性能最差的材料所决定。
比较不同材料时、另外一些重要的性能包括
有:
树脂成分配方;
耐燃性;
热稳定性;
结构强度;
电性能;
抗弯强度;
最大持续可靠的工作温度;
玻璃化温度(T
g
);
增强板材料;
非标准尺寸和公差;
机加工性或冲孔性;
热膨胀系数(CTE);
尺寸稳定性;
总厚度公差。
4.1.1 按结构强度选择材料
设计中选择层压
板要考虑的第一步就是准确地界定必须满足的
技术要求、如工作环境、振动、“G”负荷、
冲击(碰撞)、物理性能和电性能。
层压板宜选择标准结构、以减少批准的费用和
时间。有几种绝缘板可选时、最佳的选择应考
虑综合性能最好的。
材料的外形和尺寸上、应是容易得到的。特殊
的层压板可能很贵、并且订货到交货时间很
长。对特殊的层压板要按本节中所讨论的各参
数进行分析。
诸如机械加工、工艺处理、工艺成本和原材料
的总体规范等其它方面也应该考虑。
除了上述参数之外、线路板的结构强度必须达
到能承受装配和操作应力的要求。
4.1.2 按电⽓性能选择材料
一些需要考虑的
重要特性是电气强度、介电常数、耐潮性和水
解稳定性。表4-1列出了一些最常见体系的性
能。具体数值可咨询层压板厂商。
4.1.3 按环境性能选择材料
表4-2给出了环
境对几种常见树脂体系性能的影响。列出的都
是典型值、不同材料供应商之间会变化。具体
数据可咨询层压板生产商。
4.2 介质材料(包括预浸材料和粘接剂)
下文
中提到的粘接材料应用于下列各层相互间的粘
合: 铜箔、裸层压板、覆铜箔层压板或散热
层。
4.2.1 预浸处理的粘合层(预浸材料)
预浸材
料应与IPC-4101或UL746E中列出的类型相符。
大多数情况下、预浸材料宜与覆铜箔层压板具
有相同的树脂及增强方式。增强类型、标称树
脂流动度、标称比例流动厚度、标称胶凝时间
和标称树脂含量等均为工艺参数、由印制电路
生产过程决定。
除非是设计的强制性要求、这些值不应写在布
设总图中、而应仅仅在采购规范中由印制电路
板制造商指明。
4.2.2 粘接剂
可用于印制板组装件的粘接
材料、至少有五种基本树脂类型、 这些树脂
具备不同的性能。除了粘接质量或粘合强度、
选择粘接剂的条件还包括硬度、 热膨胀系数
(CTE)、服务温度范围、绝缘强度、固化条件
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