SMT环境下的PCB设计技术详细

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4.8 SOJ、PLCC器件（J形引脚）

焊盘设计原则：（0.5～0.8mm）×（1.85～2.15mm）；引脚中心应在焊盘图形内侧1/3至焊盘中心之间；SOJ相对两排焊盘间距一般为4.9mm。

4.9 BGA焊盘设计及假焊盘

BGA焊盘形状为圆形，直径为焊球直径的80％，设计时最好采用公制尺寸，因为元件是按公制生产的，按英制设计会造成贴装偏差。
从组装工艺因素考虑，有时在二端片式元件下面设计一个假焊盘，它并不作焊接用，而是为波峰焊点胶之用，故称傀儡图形。该图形使胶与元件粘连容易，不致因胶面过低而粘不上元件。

5.基准点标记制作要求

(1) 基准标志常用图形有正方形、圆形、三角形和十字形，基准点标记最小的直径为0.5mm，最大为3mm。一般置2~3个直径为1mm的实心圆于板对角线上作为基准标志。如是拼板，则每块拼板应设计有基准标志；

(2) 同一块板上的标记尺寸力求相同，变化不许超过25μm；

(3) 基准点可以是裸铜，或在上面镀镍、镀锡、镀焊料(HASL，厚度7～10μm)。镀层厚度首选5～10μm，最大不超过25μm，基准点表面平整度应该在15μm内；

(4) 基准点离印制板边缘至少5mm，形状不规则的板应该另外加5mm的板边。放置位于板和元器件的对角线，基准点标记周围不能有其它电路特征，其空旷区尺寸最好等于标记直径；

(5) 拼板可采用邮票板或双面对刻V型槽的分离技术，V型槽深度控制在板厚的1/6～1/8，长度控制在所在边的1/3内；双面贴装不进行波峰焊的PCB，可采用双数拼板正反面各半，两面图形按相同的排列方式可以提高设备利用率；

(6) 引脚间距在0.65mm以下的细间距贴装IC，应在其焊盘图形附近增设基准标志，一般在对角线上设置两个对称基准点作为贴片机光学定位和校准用。

6.测试点制作要求

关键性元件需要在PCB上设计测试点。用于焊接表面组装元件的焊盘不允许兼作检测点，必须另外设计专用的测试焊盘，以保证焊点检测和生产调试的正常进行。用于测试的焊盘尽可能的安排于PCB的同一侧面上，即便于检测，又利于降低检测所花的费用。

6.1工艺设计要求

(1) 测试点距离PCB边缘需大于5mm；

(2) 测试点不可被阻焊剂或文字油墨覆盖；

(3) 测试点最好镀焊料或选用质地较软、易贯穿、不易氧化的金属，以保证可靠接地，延长探针使用寿命

(4) 测试点需放置在元件周围1mm以外，避免探针和元件撞击；

(5) 测试点需放置在定位孔（配合测试点用来精确定位，最佳用非金属化孔，定位孔误差应在±0.05mm内）环状周围3.2mm以外；

(6) 测试点的直径不小于0.4mm，相邻测试点的间距最好在2.54mm以上，但不要小于1.27mm；

(7) 测试面不能放置高度超过6.4mm的元器件，过高的元器件将引起在线测试夹具探针对测试点的接触不良；

(8) 测试点中心至片式元件端边的距离C与SMD高度H有如下关系：SMD高度H≤3mm，C≥2mm；SMD高度H≥3mm，C≥4mm。

(9) 测试点焊盘的大小、间距及其布局还应与所采用的测试设备有关要求相匹配。

6.2电气设计要求

(1) 尽量将元件面的SMC/SMD测试点通过过孔引到焊接面，过孔直径大于1mm，可用单面针床来测试，降低测试成本；

(2) 每个电气接点都需有一个测试点，每个IC需有电源和接地测试点，且尽可能接近元件，最好在2.54mm以内；

(3) 电路走线上设置测试点时，可将其宽度放大到1mm；

(4) 测试点应均匀分布在PCB上，减少探针压应力集中；

(5) PCB上供电线路应分区域设置测试断点，以便电源去耦合或故障点查询。设置断点时应考虑恢复测试断点后的功率承载能力。

7.设计不当造成的缺陷分析

表面组装焊盘图形确定了元器件在印制电路板上的焊接位置，它的设计合理与否直接决定了焊接强度，对保证产品的可靠性起着关键的作用。由于焊盘设计不恰当，通常会造成一些不良的焊接缺陷，如表5所示。
造成以上缺陷的主要原因有：

(1) 由于矩形片式元件焊端外侧的焊盘长度决定焊料熔融时能否形成良好的弯月形轮廓焊点。过短的焊盘长度会影响熔融焊料沿元器件焊端和PCB焊盘结合处的金属表面润湿铺展所能达到的几何尺寸，从而影响焊点形态，降低焊点的可靠性。

(2) 过小的焊盘间隙，过窄的焊盘宽度，使涂覆于焊盘上的焊膏量不足，导致虚焊焊点的产生。

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