表面貼裝印制板的設計方法

在確定表面貼裝印制板的外形、焊盤(pán)圖形以及布線(xiàn)方式時(shí)應充分考慮電路板組裝的類(lèi)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)的印制板設計規范大不相同。

1 表面貼裝印制板外形及定位設計

1. 印制板外形必須經(jīng)過(guò)數控銑削加工。如按貼片機精度±0.02mm來(lái)計算，則印制板四周垂直平行精度即形位公差應達到±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，需根據貼片機、絲印機規格及具體要求而定。
3. 印制板漏印過(guò)程中需要定位，必須設置定位孔。以英國產(chǎn)DEK絲印機為例，該機器配有一對D3mm的定位銷(xiāo)，相應地在PCB上相對兩邊或對角線(xiàn)上應設置至少兩個(gè)D3mm的定位孔，依靠機器的視覺(jué)系統（Vision)和定位孔保證印制板的定位精度。
4. 印制板的四周應設計寬度一般為（5±0.1）mm的工藝夾持邊，在工藝夾持邊內不應有任何焊盤(pán)圖形和器件。如若確實(shí)因板面尺寸受限制，不能滿(mǎn)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(kāi)去除邊框。

2 印制板的布線(xiàn)方式

1. 盡量走短線(xiàn)，特別是對小信號電路來(lái)講，線(xiàn)越短電阻越小，干擾越小，同時(shí)藕合線(xiàn)長(cháng)度盡量減短。
2. 同一層上的信號線(xiàn)改變方向時(shí)應該避免直角拐彎，盡可能走斜線(xiàn)，且曲率半徑大些的好。
3. 走線(xiàn)寬度和中心距
   印制板線(xiàn)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(lái)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(zhù)線(xiàn)條變細，間距變小，在生產(chǎn)過(guò)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(hù)有特殊要求，選用0.3mm線(xiàn)寬和0.3mm線(xiàn)間距的布線(xiàn)原則是比較適宜的，它能有效控制質(zhì)量。
4. 電源線(xiàn)、地線(xiàn)的設計
   對于電源線(xiàn)和地線(xiàn)而言，走線(xiàn)面積越大越好，以利于減少干擾，對于高頻信號線(xiàn)最好是用地線(xiàn)屏蔽。
5. 多層板走線(xiàn)方向
   多層板走線(xiàn)要按電源層、地線(xiàn)層和信號層分開(kāi)，減少電源、地、信號之間的干擾。多層板走線(xiàn)要求相鄰兩層印制板的線(xiàn)條應盡量相互垂直或走斜線(xiàn)、曲線(xiàn)，不能平行走線(xiàn)，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(xiàn)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(pán)設計控制
因目前表面貼裝元器件還沒(méi)有統一標準，不同的國家，不同的廠(chǎng)商所生產(chǎn)的元器件外形封裝都有差異，所以在選擇焊盤(pán)尺寸時(shí)，應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(pán)長(cháng)度、寬度。

1. 焊盤(pán)長(cháng)度
   焊盤(pán)長(cháng)度在焊點(diǎn)可靠性中所起的作用比焊盤(pán)寬度更為重要，焊點(diǎn)可靠性主要取決于長(cháng)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)生橋接現象，以及兼顧元器件的貼片偏差（偏差在允許范圍內），以利于增加焊點(diǎn)的附著(zhù)力，提高焊接可靠性。一般L1取0.5mm、L2取0.5-1.5mm.
2. 焊盤(pán)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(pán)寬度一般是在元器件引腳寬度的基礎上加一個(gè)數值，數值的范圍在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(pán)寬度應等于引腳的寬度。對于細間距的QFP，有的時(shí)候焊盤(pán)寬度相對引腳來(lái)說(shuō)還要適當減小，如在兩焊盤(pán)之間有引線(xiàn)穿過(guò)時(shí)。
3. 焊盤(pán)間線(xiàn)條的要求
   應盡可能避免在細間距元器件焊盤(pán)之間穿越連線(xiàn)，確需在焊盤(pán)之間穿越連線(xiàn)的，應用阻焊膜對其加以可靠的遮蔽。
   
   
   
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