表面貼裝印制板的設(shè)計(jì)方法

在確定表面貼裝印制板的外形、焊盤圖形以及布線方式時(shí)應(yīng)充分考慮電路板組裝的類型、貼裝方式、貼片精度和焊接工藝等。只有這樣，才能保證焊接質(zhì)量，提高功能模塊的可靠性。表面貼裝技術(shù)（SMT)和通孔插裝技術(shù)（THT)的印制板設(shè)計(jì)規(guī)范大不相同。

1 表面貼裝印制板外形及定位設(shè)計(jì)

1. 印制板外形必須經(jīng)過數(shù)控銑削加工。如按貼片機(jī)精度±0.02mm來計(jì)算，則印制板四周垂直平行精度即形位公差應(yīng)達(dá)到±0.02mm。
2. 對于外形尺寸小于50mm*50mm的印制板，宜采用拼板形式，具體拼成多大尺寸合適，需根據(jù)貼片機(jī)、絲印機(jī)規(guī)格及具體要求而定。
3. 印制板漏印過程中需要定位，必須設(shè)置定位孔。以英國產(chǎn)DEK絲印機(jī)為例，該機(jī)器配有一對D3mm的定位銷，相應(yīng)地在PCB上相對兩邊或?qū)蔷€上應(yīng)設(shè)置至少兩個(gè)D3mm的定位孔，依靠機(jī)器的視覺系統(tǒng)（Vision)和定位孔保證印制板的定位精度。
4. 印制板的四周應(yīng)設(shè)計(jì)寬度一般為（5±0.1）mm的工藝夾持邊，在工藝夾持邊內(nèi)不應(yīng)有任何焊盤圖形和器件。如若確實(shí)因板面尺寸受限制，不能滿足以上要求，或采用的是拼板組裝方式，可采取四周加邊框的制作方法，留出工藝夾持邊，待焊接完成后，手工掰開去除邊框。

2 印制板的布線方式

1. 盡量走短線，特別是對小信號電路來講，線越短電阻越小，干擾越小，同時(shí)藕合線長度盡量減短。
2. 同一層上的信號線改變方向時(shí)應(yīng)該避免直角拐彎，盡可能走斜線，且曲率半徑大些的好。
3. 走線寬度和中心距
   印制板線條的寬度要求盡量一致，這樣有利于阻抗匹配。從印制板制作工藝來講，寬度可以做到0.3mm、0.2mm甚至0.1mm，中心距也可以做到0.3mm、0.2mm、0.1mm，但是，隨著線條變細(xì)，間距變小，在生產(chǎn)過程中質(zhì)量將更加難以控制，廢品率將上升，制造成本將提高。除非用戶有特殊要求，選用0.3mm線寬和0.3mm線間距的布線原則是比較適宜的，它能有效控制質(zhì)量。
4. 電源線、地線的設(shè)計(jì)
   對于電源線和地線而言，走線面積越大越好，以利于減少干擾，對于高頻信號線最好是用地線屏蔽。
5. 多層板走線方向
   多層板走線要按電源層、地線層和信號層分開，減少電源、地、信號之間的干擾。多層板走線要求相鄰兩層印制板的線條應(yīng)盡量相互垂直或走斜線、曲線，不能平行走線，以利于減少基板層間藕合和干擾。大面積的電源層和大面積的地線層要相鄰，其作用是在電源和地之間形成了一個(gè)電容，起到濾波作用。

3 焊盤設(shè)計(jì)控制
因目前表面貼裝元器件還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不同的國家，不同的廠商所生產(chǎn)的元器件外形封裝都有差異，所以在選擇焊盤尺寸時(shí)，應(yīng)與自己所選用的元器件的封裝外形、引腳等與焊接相關(guān)的尺寸進(jìn)行比較，確定焊盤長度、寬度。

1. 焊盤長度
   焊盤長度在焊點(diǎn)可靠性中所起的作用比焊盤寬度更為重要，焊點(diǎn)可靠性主要取決于長度而不是寬度。如圖1所示。
   
   圖1 焊點(diǎn)
   其中L1、L2尺寸的選擇，要有利于焊料熔融時(shí)能形成良好的彎月形輪廓，還要避免焊料產(chǎn)生橋接現(xiàn)象，以及兼顧元器件的貼片偏差（偏差在允許范圍內(nèi)），以利于增加焊點(diǎn)的附著力，提高焊接可靠性。一般L1取0.5mm、L2取0.5-1.5mm.
2. 焊盤寬度
   對于0805以上的阻容元器件，或腳間距在1.27mm以上的SD、SOJ等IC芯片而言，焊盤寬度一般是在元器件引腳寬度的基礎(chǔ)上加一個(gè)數(shù)值，數(shù)值的范圍在0.1-0.25mm之間。而對于0.65mm包括0.65mm引腳間距以下的IC芯片，焊盤寬度應(yīng)等于引腳的寬度。對于細(xì)間距的QFP，有的時(shí)候焊盤寬度相對引腳來說還要適當(dāng)減小，如在兩焊盤之間有引線穿過時(shí)。
3. 焊盤間線條的要求
   應(yīng)盡可能避免在細(xì)間距元器件焊盤之間穿越連線，確需在焊盤之間穿越連線的，應(yīng)用阻焊膜對其加以可靠的遮蔽。
   
   
   
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