PCB焊盘图形设计的影响

文章摘要：关于PCB图形设计的总体要求可以参考IPC－782文件的定义，文件中定义了各种元件的端头/引脚和PCB焊盘的几 何尺寸公差。下面就贴片工艺中普遍关注的几点进行讨论，PCB的设计工程师应该熟悉这些行业标准，并了解相 关的制造工艺，以便降低品质风险，这里主要介绍基准点、焊盘和传板边距的设计等。1． 基准点 （Fiducial）PCB的基准点是贴片机定位PCB主其他元件位置的基础，基准点的形状、位置设计和它的制造精度将直接影响贴 片的质量。关于基准点的描述按IPC“SMEMA FIDUCIALMARK STANDARD 3.1”的定义可以分为4种，它在PCB上的布 置如图1和图2所示。

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　　关于PCB图形设计的总体要求可以参考IPC－782文件的定义，文件中定义了各种元件的端头/引脚和PCB焊盘的几 何尺寸公差。下面就贴片工艺中普遍关注的几点进行讨论，PCB的设计工程师应该熟悉这些行业标准，并了解相 关的制造工艺，以便降低品质风险，这里主要介绍基准点、焊盘和传板边距的设计等。

　　1． 基准点  （Fiducial）

　　PCB的基准点是贴片机定位PCB主其他元件位置的基础，基准点的形状、位置设计和它的制造精度将直接影响贴 片的质量。关于基准点的描述按IPC“SMEMA FIDUCIALMARK STANDARD 3.1”的定义可以分为4种，它在PCB上的布 置如图1和图2所示。

                                     
　　图1 基准点（a）                                                                                                                     图2 基准点（b）

　　图1中所示为单板，有整体基准点（Global Fiducial）和局部基准点（LocalFiducial），局部基准点通常用 在当元件有较高位置精度要求时，如高密度引脚IC和BGA等；图2中所示为多联板，有联板基准点（Panel  Fiducial）和拼板基准点（ImageFiducial），当然，分板中也可以放置局部基准点（Local Fiducial），表1是 IPC定义的基准点相关要求。

　　表1 IPC定义的基准点相关要求

　　在IPC的定义中，推荐使用圆形基准点，但在实际应用中，PCB设计工程师可能采用几何形状，而贴片设备制造商 也相应的增加了一些兼容形状，以环球仪器公司能兼容的点形状和尺寸为例，如表2所示。

　　表2 基准点形状和尺寸

　　对基准点的其他要求，如表1所示，这无疑提供了PCB设计工程师更多的设计选择。

　　2，焊盘设计

　　焊盘设计对贴片机的影响，主要是元件在PCB上布局的位置对贴片头吸嘴的影响，当PCB元件布局时，设计工程 师应该考虑元件之间的最小间隔相对于元件厚度的差异，原则是在可能的情况下，尽量将厚度差异大的元件之间 的间隔加大，以避免吸嘴在贴薄元件时，触碰到较厚的元件，从而导致较厚元件的侧向移动，并最终造成焊接缺陷。

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