PCB焊盤圖形設(shè)計(jì)的影響

關(guān)于PCB圖形設(shè)計(jì)的總體要求可以參考IPC-782文件的定義，文件中定義了各種元件的端頭/引腳和PCB焊盤的幾 何尺寸公差。下面就貼片工藝中普遍關(guān)注的幾點(diǎn)進(jìn)行討論，PCB的設(shè)計(jì)工程師應(yīng)該熟悉這些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并了解相 關(guān)的制造工藝，以便降低品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，這里主要介紹基準(zhǔn)點(diǎn)、焊盤和傳板邊距的設(shè)計(jì)等。

1. 基準(zhǔn)點(diǎn) (Fiducial)

PCB的基準(zhǔn)點(diǎn)是貼片機(jī)定位PCB主其他元件位置的基礎(chǔ)，基準(zhǔn)點(diǎn)的形狀、位置設(shè)計(jì)和它的制造精度將直接影響貼 片的質(zhì)量。關(guān)于基準(zhǔn)點(diǎn)的描述按IPC“SMEMA FIDUCIALMARKSTANDARD 3.1”的定義可以分為4種，它在PCB上的布 置如圖1和圖2所示。

圖1 基準(zhǔn)點(diǎn)(a) 圖2 基準(zhǔn)點(diǎn)(b)

圖1中所示為單板，有整體基準(zhǔn)點(diǎn)(GlobalFiducial)和局部基準(zhǔn)點(diǎn)(LocalFiducial)，局部基準(zhǔn)點(diǎn)通常用 在當(dāng)元件有較高位置精度要求時(shí)，如高密度引腳IC和BGA等;圖2中所示為多聯(lián)板，有聯(lián)板基準(zhǔn)點(diǎn)(Panel Fiducial)和拼板基準(zhǔn)點(diǎn)(ImageFiducial)，當(dāng)然，分板中也可以放置局部基準(zhǔn)點(diǎn)(Local Fiducial)，表1是 IPC定義的基準(zhǔn)點(diǎn)相關(guān)要求。

表1 IPC定義的基準(zhǔn)點(diǎn)相關(guān)要求

在IPC的定義中，推薦使用圓形基準(zhǔn)點(diǎn)，但在實(shí)際應(yīng)用中，PCB設(shè)計(jì)工程師可能采用幾何形狀，而貼片設(shè)備制造商 也相應(yīng)的增加了一些兼容形狀，以環(huán)球儀器公司能兼容的點(diǎn)形狀和尺寸為例，如表2所示。

表2 基準(zhǔn)點(diǎn)形狀和尺寸

對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)的其他要求，如表1所示，這無疑提供了PCB設(shè)計(jì)工程師更多的設(shè)計(jì)選擇。

2，焊盤設(shè)計(jì)

焊盤設(shè)計(jì)對(duì)貼片機(jī)的影響，主要是元件在PCB上布局的位置對(duì)貼片頭吸嘴的影響，當(dāng)PCB元件布局時(shí)，設(shè)計(jì)工程 師應(yīng)該考慮元件之間的最小間隔相對(duì)于元件厚度的差異，原則是在可能的情況下，盡量將厚度差異大的元件之間 的間隔加大，以避免吸嘴在貼薄元件時(shí)，觸碰到較厚的元件，從而導(dǎo)致較厚元件的側(cè)向移動(dòng)，并最終造成焊接缺陷。

3.PCB元件到送板方向的板邊距

關(guān)于傳板邊距，SMT行業(yè)通用有兩種標(biāo)準(zhǔn)，即3 mm邊距和5 mm邊距，目前3 mm邊距應(yīng)用的較多，因而對(duì)于PCB板 設(shè)計(jì)工程師應(yīng)特別注意，最低限度應(yīng)采用3 mm邊距，否則在貼片生產(chǎn)時(shí)會(huì)受到限制，關(guān)于板邊距的描述請(qǐng)參考圖3。