IPC-2221A-2003中文版-印制板设计通用标准 - 第88页

9.2.5.2 ⾮⽀撑孔 A) 定位孔定位孔的公差严格、以避免定位销钉与板之间的位移。当孔是用作重合定位时尤其重要。定位销钉通常非常精确。其公差要求为 0.025mm [ 0.001in ] 或更小。孔的公差也较小、通常为 0.05mm [ 0.002in ] 。最大材料状态 (MMC)和最小材料状态 (LMC) 是用于描述…

层板层压前、采用从表面层到第一层或者

到最后层的埋孔层钻孔。之后电镀、成像

并且蚀刻内层、然后在多层粘结处理中层

压。对于第二种处理方法、如果希望在表

面层和一层以上内层之间互连、在最终需

要的多层板层压以前、须按须序蚀刻、层

压、钻孔并且把这些层电镀。盲孔应该用

聚合材料或者阻焊剂填满或堵塞、以防止

焊料进入其内、因为在小孔中的焊料会降

低可靠性。

B) 埋孔埋孔镀覆孔不扩展到表面、而仅仅将

内层互连。通常这种互连是在两个相邻的

内层之间。埋孔是在多层板层压前、先在

薄层压材料上钻孔、之后电镀、接着蚀刻

内层图形。在非相邻层之间的埋孔、要求

按顺序蚀刻内层、把它们层压在一起、在

层压的在制板上钻孔、电镀、蚀刻外层图

形、并且把该在制层压成最终的多层在制

板。

C) 盲埋孔的孔径小孔通常用于盲孔或埋孔中

并可以利用激光或等离于体技术进行机械

制造。埋孔的最小钻孔尺寸如表9-3所示、

盲孔的最小钻孔尺寸如表9-4所示。无论哪

种情况都必须考虑电镀的厚径比; 小而深

的盲孔最难电镀、因为分散力低和孔内电

镀溶液交换差。盲埋孔可以被电镀堵塞。

因此、其布设总图宜与通孔相似。更多内

容见分标准。

9.2.2.2 散热孔

散热孔通常是位于底层上高

功率器件处的镀覆孔、形成到器件组装件的连

接、或直接或通过—散热导电介体。它们到内

平面层和/或外平面层的连接是用作将热量从

器件组装件传出去。热导通孔通常比埋盲孔

大、且不象其它的元件孔和导通孔一样具有完

整性要求。

9.2.3 定位

所有孔及其轮转廓应按5.4的规

定标注尺寸。

注: 安装在印制板上大多数元件的引线图形、

宜作为测量系统(米制对比英制)选择的主要因

素。

9.2.4 孔图形的变异

当选定一种模块化网格

增量时、见5.4.2、部件引线从印制板模块尺

寸系统的网格交叉点图形中发出、应以下列孔

图形之一安装在印制板上:

一个孔图形、至少一个部件引线、是定位在一

个模数尺寸体系的网格交点上、而图形中其它

孔是以该网格位置来标注尺寸。

一个孔图形、其图形中心定位在一个模数尺寸

体系的网格交叉点上、而所有孔是从该网格位

置来标注尺寸。

9.2.5 公差

9.2.5.1 孔位公差

以玻璃布／环氧材料为基

础、表9-5给出了适用于基本孔位的孔位公差

值。所有公差都以围绕准确位置的直径表示。

这些公差只是考虑钻孔位置和钻孔漂移。基本

孔位也进—步受材料的厚度、类型和铜密度的

影响。其作用通常是—种基本孔位之间的缩小

(收缩)。

表9-3 埋孔的最⼩钻孔尺⼨

层厚⼀级⼆级三级

<0.25mm

[<0.00984in]

0.10mm

[0.00393in]

0.10mm

[0.00393in]

0.15mm

[0.00591in]

0.25 - 0.5mm

[0.020in]

0.15mm

[0.00591in]

0.15mm

[0.00591in]

0.20mm

[0.00787in]

0.5mm

[0.020in]

0.15mm

[0.00591in]

0.20mm

[0.00787in]

0.25mm

[0.00984in]

表9-4 盲孔的最⼩钻孔尺⼨

层厚⼀级⼆级三级

<0.10mm

[<0.00393in]

0.10mm

[0.00393in]

0.10mm

[0.00393in]

0.20mm

[0.00787in]

0.10 - 0.25mm

[0.00984in]

0.15mm

[0.00591in]

0.20mm

[0.00787in]

0.30mm

[0.0118in]

0.25mm

[0.00984in]

0.20mm

[0.00787in]

0.30mm

[0.0118in]

0.4mm

[0.016in]

表9-5 孔的最⼩定位公差, dtp

A⽔平 B⽔平 C⽔平

0.25mm[0.00984in] 0.2mm[0.0079in] 0.15mm[0.00591in]

2003年5月 IPC-2221A

9.2.5.2 ⾮⽀撑孔

定位孔定位孔的公差严格、以避免定位销

钉与板之间的位移。当孔是用作重合定位

时尤其重要。定位销钉通常非常精确。其

公差要求为0.025mm[0.001in]或更小。孔

的公差也较小、通常为0.05mm[0.002in]。

最大材料状态(MMC)和最小材料状态(LMC)

是用于描述孔与管脚的关系的术语。

线对线的状况被认为是一种过盈配合、孔

的MMC(当孔极小时)与销钉的MMC(当销钉尽

可能的大时)通常应具有尽可能小的间隙。

如果孔不是特别大或销钉不是特别小时、

通常0.025mm[0.001in]的间隙就足够了。

B) 安装孔公差通常按照标准的配合和紧固件

技术执行(见IPC-2615)

9.2.5.3 镀覆孔

A) 镀覆孔公差在使用基本尺寸标注体系时、

用于连接到印制板上的元件引线或者销钉

的镀覆孔、其公差宜以在MMC和LMC表示。

B) 印制板安装孔这些孔用于印制板与组装

件的机械支撑和连接。它们也用于电气连

接。公差通常按照标准的配合和紧固件技

术执行(见IPC-2615)。

9.2.6 数量

除了8.2.11规定外、一个单独

的元件孔应为引线、零部件接线端、或者跨接

线端点提供通孔安装。

9.2.7 相邻孔的间距

非支撑孔之间或者镀

覆孔之间(或者两者之间)的间距应保证孔周围

焊盘的间距满足6.3的要求。考虑印制板材料

结构的要求时、宜保证剩余的层压板材不小于

0.5mm[0.020in]。

9.2.8 厚径⽐

镀覆孔的厚径比、在对镀覆

孔内部供给充分的镀层的制造加工能力中、起

着重要的作用。

10 电路要素通⽤要求

10.1 导体特性

印制板上的导体可以采用不

同形状、它们可以是简单的走线或者为导体

层。

除非采购合同要求电路性能按稳定的照相底版

生产、并公差范围内来交付、否则应确定可能

影响电路性能的关键图形要素诸如分布电感、

电容等。

10.1.1 导线宽度和厚度

成品板上导线的宽

度和厚度应由信号特性、所需载流量和最大温

升决定。这些应使用图6-4来确定。在确定成

品板上导线的厚度时、设计者宜考虑到电路上

的铜厚会随着工艺处理而变化。对电压降敏感

的电路宜考虑该事项并考虑在设计限制基础上

标明最小厚度值。表10-1和10-2用来为设计和

制造便利指南、而不应解释为设计要求的。

表10-1 加⼯后内层铜箔厚度

重量oz. [μm]

最⼩绝对Cu

厚(IPC-4562

为减少10%)

(μm)[μin]

允许减少

的最⼤⼯

艺变动*

⼯艺加⼯

后的最⼩

成品厚度

(μm)[μin]

1/8 oz.

[5.10]

4.60

[181]

1.50 3.1

[122]

1/4 oz.

[8.50]

7.70

[303]

1.50 6.2

[244]

3/8 oz.

[12.00]

10.80

[425]

1.50 9.3

[366]

1/2 oz.

[17.10]

15.40

[606]

4.00 11.4

[449]

1 oz.

[34.30]

30.90

[1,217]

6.00 24.9

[980]

2 oz.

[68.60]

61.70

[2,429]

6.00 55.7

[2,193]

3 oz.

[102.90]

92.60

[3,646]

6.00 86.6

[3,409]

4 oz.

[137.20]

123.50

[4,862]

6.00 117.5

[4,626]

6.00 比IPC-4562

中列出的箔

厚度的最低

值少4μm

[157μin]

* 对于重量低于½oz.的铜箔、其工艺允许减少值不允许进行

工艺返工。对于重量大于等于½oz.的铜箔、其工艺允许减

少值只允许进行一次工艺返工。

IPC-2221A 2003年5月

*对于重量低于1/2oz.的铜箔、其工艺允许减

少值不允许进行工艺返工。对于重量大于等于

1/2oz的铜箔、其工艺允许减少值只允许进行

一次工艺返工。

当成品安全鉴定机构诸如UL有要求时、规定的

最小线宽应在安全鉴定机构批准的印制板制造

商的极限内。为了易于制造和增强使用的持久

性、在保证理想的最小导线间距要求前提下、

线宽和线间距宜最大化。标准的成品导线宽度

和可接收的公差应在布设总图上标注。

当导线要求双向公差时、成品导线标称宽度及

表10-3公差所示的可接收的公差应标注于布设

总图上、该表适用于铜厚为0.046mm[0.00181

in]。只将该标称宽度成品导线的公差标注在

布设总图上。

如果表10-3所给公差太大、使用者和生产商协

商后可缩小其范围、并应在布设总图上标明、

也可以考虑用C级。表10-3的值为成品导线的

双向公差。

在整条导线中、线宽宜尽可能保持一致、但

在必要时因设计限制在受限区域内对导线

“缩减”、改变走线宽度、例如穿过两镀覆孔

之间。这种瓶颈收缩的走线处理方法如图10-1

所示、也可视为补充方法。从制造角度来看、

线路粗些更理想些、因为边缘缺陷是以总宽百

分比评价的,所以比之有窄有宽的线路、不希

望整个板子是单一宽度的窄线条。

无论如何、如果采用

线宽改变的设计、缩减部

分也不应违反本文规定的基本设计要求。

表10-2 电镀后的外层导体厚度

重量oz. [μm]

最⼩绝对Cu厚

(IPC-4562为减少

10%)(μm)[μin]

1、2级板

增加最⼩镀

层(20μm)

后的厚度

3级板增加

最⼩镀层

(25μm)

后的厚度

允许减少

的最⼤⼯

艺变动*

⼯艺加⼯后的最⼩

成品厚度(μm)[μin]

1、2级板 3级板

1/8 oz.[5.10] 4.60[181] 24.60 29.60 1.50 23.1[909] 28.1[1,106]

1/4 oz.[8.50] 7.70[303] 27.70 32.70 1.50 26.2[1,031] 31.2[1,228]

3/8 oz.[12.00] 10.80[425] 30.80 35.80 1.50 29.3[1,154] 34.3[1,350]

1/2 oz.[17.10] 15.40[606] 35.40 40.40 2.00 33.4[1,315] 38.4[1,512]

1 oz.[34.30] 30.90[1,217] 50.90 55.90 3.00 47.9[1,886] 52.9[2,083]

2 oz.[68.60] 61.70[2,429] 81.70 86.70 3.00 78.7[3,098] 83.7[3,295]

3 oz.[102.90] 92.60[3,646] 112.60 117.60 3.00 108.6[4,276] 113.6[4,472]

4 oz.[137.20] 123.50[4,862] 143.50 148.50 4.00 139.5[5,492] 144.5[5,689]

* 对于重量低于½oz.的铜箔、其工艺允许减少值不允许进行工艺返工。对于重量大于等于½oz.的铜箔、其工艺允许减少值只允

许进行一次工艺返工。

参考: 最小Cu镀层厚度

1级=20μm[787μin]

2级=20μm[787μin]

3级=25μm[984μin]

表10-3 0.046mm[0.00181in]

铜厚的导线宽度公差

特性 A级 B级 C级

未电镀

± 0.06mm

[0.00236in]

± 0.04mm

[0.00157in]

± 0.015mm

[0.00059in]

已电镀

± 0.10mm

[0.00393in]

± 0.08mm

[0.00314in]

± 0.05mm

[0.00197in]

IPC-2221a-10-01

图10-1 导线瓶颈加宽或缩减⽰例

2003年5月 IPC-2221A