高速PCB设计系列基础知识------PCB设计后期处理之DFM检查

shuszhao

本期继续介绍PCB设计的后期处理方法，DFM检查中包含了哪些方面。
1.  PCB宽厚比要求：Y/Z≤150
2.  传送边与非传送边之比要求：0.5≤X/Y≤5
如果需要使用通用回流焊接工装PCB非传送边至少一边设计宽度≥5mm的器件禁布区
3.  PCB板厚大于3mm时，不推荐采用拼板设计或增加辅助边设计，拼板及辅助边主要有两种连接方式，V-CUT和实连接，在一块单板上只允许一种连接方式存在，优先V-CUT连接，V-CUT为直通型，V-CUT设计时PCB板厚要求：0.8mm≤板厚≤3mm
4.  V-CUT与PCB边缘线路或焊盘设计要求：

安全距离	s
板厚（mm）	1.6	2	2.5	3
外层线路（mm）	0.6	0.7	0.9	1
内侧线路（mm）	0.7	0.8	1	1.1

V-CUT分板机对PCB半边器件禁布要求

器件高度h(mm)	器件禁布区要求（mm）
h(0--3)	≥1.0
h(3--5)	≥1.6
h(5-10)	≥2.0
h(10--13)	≥3.5
h(13--15)	≥4.0
h(15--33)	≥8.5
h(33--∞)	≥23

5. 硬力敏感器件（如MLCC/BGA/陶瓷载板的晶振）与V-CUT连接处距离要求如下图：

应力敏感器件	距V-CUT连接处距离L(mm)
BGA器件边缘	L≥5
陶瓷电容0402	L≥3
陶瓷电容0603-0805	L≥5
陶瓷电容1206-1210	L≥8
陶瓷电容1808及以上	L≥10
电感1812及以上	L≥4
磁珠1806及以上	L≥4
晶振sx4-0705	L≥4

6. 实连接
实连接适用于拼板、复杂、布局较密的拼板或辅助块等的连接
实连接对PCB的设计要求：PCB外形尺寸≤595mm*350mm，0.8mm≤板厚≤4mm
实连接处向外扩展0.5mm的区域内禁布器件，走线，铺铜及过孔
定位孔≥实连接边5mm

应力敏感器件	距实连接距离（mm）
BGA器件边缘	≥2
陶瓷电容C0805及以下	≥1
C1206 C1210	≥1.5
C1808及以上	≥2.5
电感1812及以上	≥1
磁珠1806及以上	≥1
晶振sx4-0705	≥1

7.弯式连接器不推荐在V-CUT板边使用
弯/公，弯/母压接器件：与压接器件同面，压接器件周围3mm不得有高于3mm的元器件，周围1.5mm不得有任何焊接器件。在压接器件的反面，对pin间距≤4mm的压接器件，距离压接器件的插针孔中心2.5mm范围内不得有任何器件；对于pin间距大于4mm的压接器件，距离成孔孔径边缘2mm方形范围内禁布任何器件。
8.直/公，直/母压接器件：压接器件周围1mm不得有任何器件；对直/公，直/母压接器件其背面需安装护套时，距离护套边缘1mm范围内不得布置任何器件，不安装护套时距离压接孔中心2.5mm范围内不得布局任何器件。
9. 走线设计
线宽/线距设计与铜厚有关系，铜厚越大，则需要的线宽/线距就越大

铜厚	外层线宽/线距（mil）	内层线宽/线距（mil）
0.5Oz	4\5	4\4
1.0Oz	5\5	4\4
2.0Oz	7\7	6\6
3.0Oz	8\8	8\8

外层走线和焊盘或字符阻焊开窗的距离≥3mil(孔边到边)
走线到板边≥20mil接地汇流及接地铜箔距板边≥20mil，走线到非金属化孔距离

孔径	走线距离孔边缘的距离
NPTH﹤80mil	邮票孔40mil(走线到NPTH﹤80mil邮票孔的距离为40mil)
	安装孔 20mil
	非安装孔 10mil
80mil﹤NPTH﹤120mil	安装孔 24mil
	非安装孔 12mil
NPTH≥120mil	安装孔 32mil
	非安装孔 16mil

10.电缆头之间的间隙≥8mm，以便手拿住插头插拔电览。
11. 板名，LOGO，防静电标识等不要放到插针印锡禁布区
12.  0402，细间间距的器件管脚禁止铺铜
13.背钻可减少stub，改善信号质量，采用背钻的PCB便面处理禁止使用HASL和LF-HASL
14.插件连接的层数布超过3层，并且过波峰焊的那面6MM禁布SMT器件
15.板的厚径比在8到12之间，超过需看厂家的加工能力
16. THD器件布局，THD器件除结构有特别要求之外，都必须放在正面，相邻元件本体之间的距离≧0.5mm
17.需要安装散热器的SMD应注意散热器的安装位置，散热器与SMD器件距离满足最小0.5mm的安装空间
当散热器件高度小于20mm时，距板边缘的距离大于10mm，当其高于20mm时距板边缘的距离大于15mm（对于拉手条一侧，或者单板边缘有其他防护结构的情况，不受此限制）
18. 二次电源
POL电源模块pin脚高度为2.84mm，要求Bottom面器件最大高度小于2.2mm；BMP电源模块插针凸台高度3.5mm，要求Bottom面器件布局最大高度小于3.0mm
19.厚铜PCB层叠设计
PCB推荐采用Foil叠法，要求0.8mm≤PCB板厚≤3mm，推荐≤3.0mm要求外层完铜厚度≤2Oz，内层底铜厚度≤5Oz，PCB层数≤12层，当完铜厚度≥3Oz或板厚≥2.5mm，禁止选择HASL表面处理
20.单板普通器件距离传送板边需大于5mm，SOP\QFP\QFN\排阻容、0402阻容距离传送板边需大于10mm
21.带有金属壳体的器件（金属拉手条、卧装电压调整器、铁氧体电感、晶振及DPAK、导销等）直接与PCB接触的区域不允许有走线，器件金属外壳与PCB接触区域向外延伸1.5mm表层禁布器件、信号线和过孔。带有金属壳体的连接器表层器件面禁止布线
22.条形码周围0402器件距离条形码10mm以上，如果开窗就5mm以上
以上便是PCB设计后期处理之DFM检查

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