IPC-2221A-2003中文版-印制板设计通用标准 - 第89页
* 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U L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 …
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
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*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
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10.1.2 电⽓隔离
电气隔离适用于设计的各
种复杂水平(A、B、C)和性能等级(1、2、3级)。
导电标记可一侧接触导体、但字符标记与相邻
导线之间应保留最小间距(见表6-1)。
为了保证布设总图上的导线间距、生产底版上
的间距宽度可按照10.1.1中定义的工艺允许范
围内进行补偿。穿过内层铜箔层(电源和接地)
和散热层的镀覆孔应满足镀覆孔与铜箔或接地
层间同样的最小间距要求(见10.1.4)。更多信
息见6.3。
10.1.3 ⾛线
任意两个焊盘之间的走线应尽
量最短。首选沿X,Y或45º方向走直线、以利于
机械或自动布线来生成计算机文件。所有改变
走线方向的导线、当夹角小于90º时、其内外
拐角宜为圆拐角或斜切。在某些高速应用下、
可以使用特殊走线规则。典型的例子就是在信
号源、负载和终端负载之间的连续走线。分支
布线(或器件引线)也可以采用特殊标准。
10.1.4 导线间距
布设总图上应规定导线
间、导电图形间及导电材料(如10.1.2中的导
电标记和安装硬件)与导线间的最小间距。导
线间距应该尽可能的最大化和优化(见图10-
2)。为了确保布设总图上的导线间距、生产底
版上的线宽和线间距宜进行补偿。这些工艺容
差包括但不局限于蚀刻系数、导体缺陷和镀覆
孔间及相邻的平面层之间的铜的芯吸。
10.1.5 分流阴极
分流阴极是在板上附加的
一片非功能金属区域。当位于成品板轮廓内、
会使电镀密度均匀、板面镀层厚度均匀。这种
做法既不应影响最小的线间距也不应违反规定
的电气参数。
10.2 焊盘特性
10.2.1 制作公差
所有焊盘图形的设计都应
考虑到制作公差、尤其是涉及线宽和线间距。
设计中、应包含如图10-3所示的特性的工艺公
差、以使生产者生产出满足布设总图规定的成
品要求的部件。(见IPC-D-310和IPC-D-325)。
10.2.2 表⾯安装焊盘
当需要表面安装时、
设计时应考虑10.1要求。与器件相关的焊盘的
几何形状的设计及其位置对焊点的影响很大。
焊接区附近的导线的瓶颈收缩,减小了热损失
的可能性。设计者必须了解生产和组装的能力
及限度(见IPC-SM-782)。
不同的表面安装和焊接方法具有各自特有的焊
盘图形要求。理想的情况是焊盘图形设计跟制
造过程中的焊接方法关系明晰。这将使设计者
清楚状况、减小焊盘尺寸种类。
10.2.3 测试点
当设计需要时、探测用的测
试点应作为导体图形的一部分、并应在装配图
上标识出来。导通孔、宽导线或安装元件的焊
盘都可作为探测点、只要能提供足够的探测区
域、同时保持导通孔、导线或元件焊盘连接的
完整性。测试点上应没有涂层材料。测试完
毕、测试点可以被涂覆。
10.2.4 定向符号
特殊定向符号宜与设计结
合起来、令组装件的检验更为容易。这项技术
IPC-2221a-10-02
图10-2 焊盘间的导线优化
IPC-2221A 2003年5月
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