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PCB设计工艺规范制作人：研发中心制作版本：2017-09本规范适用于通用电子产品的刚性印制电路板，部分条款不适用于高密度互连印制电路板和微波板设计。培训目的建立印制电路板设计、制造、组装（SMT）、测试和维修之间的相互关系，同时兼顾生产成本以及可靠性，并应用于产品设计，以达到缩短产品研发周

期、降低产品成本、提高产品质量的目的。一般来说电子产品成本75%是由原理图设计和规格决定的，75%的制造和组装成本是由设计规范和设计说明决定的，75%的生产的缺陷是由设计造成的。由此可知，电子产品的成本、交期、品质是设计出来

的、而不是制造出来的。在产品设计阶段，需要综合平衡印制电路板设计、印制电路板制造、印制电路板组装、印制电路板测试和维修等各种因素，从而缩短产品研发周期、降低产品成本、提高产品质量。相关名词解释（1）覆铜箔层压板MetalC

ladLaminate：在一面或两面覆有铜箔的层压板，用于制造印制电路板，简称覆铜箔板金属化孔PlatedThroughHole（PTH）：孔壁沉积有金属层的孔，主要用于层间导电图形的电气连接。非金属化孔nonPlatedThroughHole(NPT

H)：孔壁没有金属层的孔，主要用于安装定位。导通孔ViaHole：用于导线连接的金属化孔，也叫中继孔、过孔。元件孔ComponentHole：用于把元件引线（包括导线、插针等）电气连接到印制电路板上的孔，连接方式有焊接和压接。通孔插装元器件ThroughHoleComponents

（THC）：指适合于插装的电子元器件。表面贴装元件SurfaceMountedDevice(SMD)：焊接端子或引线制作在同一平面内，并适合于表面贴装的电子元器件。相关名词解释（2）A面ASide：安装有数量较多或较复杂器件的封装互联结构面，在IPC标准中称为主面。对应EDA软件而言，TOP面为

A面；对插件板而言，元件面就是A面；对SMT板而言，贴有较多IC或较大元件的那一面为A面；B面BSide：与A面相对的互联结构面。光学定位基准符号：印制电路板上用于定位的图形识别符号。丝印机、贴片机、AOI靠它进行定位

，又称MARK点或fiducial[fɪ'djuːʃjəl]。细间距（finePitch）：引脚间距≤0.4mm。引脚共面性（leadcoplanarity）：指表面贴装元器件引脚垂直高度偏差，即引脚的最高脚底与最低引脚底形成的平面间的垂直距离，其值一般不大于0.1mm。

表面组装技术SurfaceMountedTechnology（SMT）：是一种无需在印制电路板上钻插装孔，直接将表面组装元器件贴﹑焊到印制电路板表面规定位置上的电路装联技术。波峰焊（wavesoldering）：将溶化的焊料，经专用设备喷流成设计要求的焊料波峰，

使预先装有电子元器件的印制电路板通过焊料波峰，实现元器与印制电路板焊盘之间的连接。目录DIRECTORY叠层步骤说明01PART电路板外形及拼板02PART可生产可操作参数03PART推荐设计方式04PART叠层步骤说明P

ART01印制电路板基材组成增强材料导电铜箔树脂印制电路板基材的铜箔有三种：压延铜箔（RA）、电解铜箔（ED）、皮铜。电解铜箔是采用电镀方式形成，其铜微粒结晶状态为垂直针状，易在蚀刻时形成垂直的线条边缘，有利于精细线路的制作，但在弯曲半径

小于5mm或动态挠曲时，针状结构易发生断裂，因此常用于刚性板和一次挠曲产品上；而压延铜箔采用压力压蹍而成，铜微粒呈水平轴状结构，因此压延铜箔板材虽贵，但挠曲性能好。皮铜的挠曲性能最好，但很少使用。常用基材树脂性能参数树脂类别Dk（1GHz）Df（1GHz）生产性成本典型材料环

氧树脂3.9-4.50.025GoodLowTU768/752IT180A改性环氧树脂3.0-3.60.01-0.015GeneralHighTU872SLK聚苯醚2.450.007BadHigherMegtron6RO4350BTU883PTFE2.10.0004Worst

HighestRO3000系列、AD300C印制电路板基材常用玻纤布作为增强材料。常规玻纤布规格有106、1080、2116、3313和7628，开纤玻璃布规格有1035、1078等。常规玻纤布Dk值约为3.6-4.2左右，树脂Dk值约为3.9-4.5左右；由于单板上Dk值不均匀

，将引起如下问题：阻抗一致性差；阻抗波动；信号延时不一致。1、确定基材型号01020304当温度升高到某一区域时，基板将由"玻璃态”转变为“橡胶态”，此时的温度称为该板的玻璃化温度(Tg)。也就是说，Tg是基材保持刚性的最高温度(℃)。普通印制电路板基板材料在高温下，不但产生软化、变形、熔融等现

象，同时还表现在机械、电气特性的急剧下降。当选用高温压合和焊接时应考虑此因素，如10层板及以上，无铅焊接等Tg:玻璃化转变温度“相对电容率”（即介质常数）太大时，所造成讯号传播（输）速率变慢的效果，可利用著名的MaxwellEquation加以说明：Vp（传播速率）＝C（光速）

∕√εr（周遭介质之相对容电率）此式若用在空气之场合时（εr＝1），此即说明了空气中的电波速率等于光速。但当一般多层板面上讯号线中传输“方波讯号”时（可视为电磁波），须将FR-4板材与阻焊剂的εr（D

k）代入上式，其速率自然会比在空气中慢了许多，且εr愈高时其速率会愈慢。高速板必须考虑此因素εr：相对电容率(Dk介质常数)世界上并无完全绝缘的材料存在，再强的绝缘介质只要在不断提高测试电压下，终究会出现打穿崩溃的结局。即使在很低的工

作电压下（如目前CPU的2.5V），讯号线中传输的能量也多少会漏往其所附着的介质材料中。对高频（HighFrequency）讯号欲从板面往空中飞出而言，板材Df要愈低愈好，例如800MHz时最好不要超过0.01。否则将对射频（RF）的通

讯（信）产品具有不良影响。且频率愈高时，板材的Df要愈小才行。高频或者射频板是需考虑此因素Df：散失因素以「热重分析法」(ThermalGravityAnalysis)将树脂加热中失重5%(WeightLoss)之温度点定义为Td。Td可判断基材之耐热性,作为是否可能产生爆板的

间接指标。IPC建议因应无铅焊接,一般Tg之Td>310℃,MidTg之Td>325℃,HighTg之Td>340℃。在组装之波峰焊过程,无铅焊料因过於僵硬,容易产生局部龟裂或将铜环从板面拉起造成局部扯裂的状态。当选用波峰焊和无铅焊接时要考虑此因素Td：分解温度(裂解温度

)印制电路板基材选型要点基材选择应满足产品温度（焊接和工作温度）、电气性能（信号速率、载流量等）、互连件（焊接件和连接器）、结构强度和电路密度等条件。比较不同基材时，应包含以下技术指标：热稳定性、结构强度、电气性能、抗弯强度、最大持续可

靠的工作温度、玻璃化温度（Tg）、机加工性和冲孔性、热膨胀系数（CTE）、尺寸稳定性和总厚度公差等。以下只选取4点说明：结合印制电路板基材的热性能、物理性能、机械性能和电气性能，产品性能要求、使用环境等,兴森部分推荐基材参考如下：返回2

、确认叠层顺序应该以下基本叠层要求：(1)首先应满足顾客叠层要求。在遇到无法按照顾客要求的叠层进行设计时，应与顾客沟通确认。(2)印制电路板叠层分布应首尾对称（含芯板厚度、PP片、铜厚、芯板类型），且对称层残铜率须一致，同一层铜上下或左右分布对称，防止翘曲(3

)多层印制电路板每个信号层最好有一个相邻或相近的地平面，相邻信号层间距拉大，一般不允许有两个以上的信号层相邻。(4)电源层和地层应相邻或靠近。在叠层中的电源层和地层可看成是电容的两个极板，极板间的距离越

近、介电常数越大，则电容越大，阻抗越低，可以起到有效抑制噪声的作用。(5)尽量避免两个电源层相邻，以免导致电源平面之间的AC耦合。(6)相邻导电层之间粘结片为2或3片，固化后的最小介质层厚度：IPC要求最小介质厚度为0.03mm、但宜考虑

使用低粗糙度铜箔、并考虑所承受的电压、以避免层间击穿。GJB或QJ标准为0.09mm。(7)当电压大于100V时，应增加介质层厚度。返回印制电路板的表面处理，在元器件和印制电路板的互连电路之间形成一个关键界面。作为其最基本的功能，表面处理的最终目的是提供了一层保护膜，保护

暴露的铜面，以维护其良好的焊接性能。应用时注意是否为航天产品？是否有<=0.5mm的bga、0201及以下、<0.5mm的QFP或QFN封装？是否有金手指？3、各表面处理工艺厚度表格返回4、芯板与PP片标称厚度PP厚度理论与实际参数根据PCB确认铜箔厚度和

层数，再进行板厚计算。覆铜板1/0、H/H、1/1和H/0说明：1/0单面35um（一盎司）铜箔、H/H双面18um（半盎司）铜箔、1/1双面35um（一盎司）铜箔、H/0单面18um（半盎司）铜箔。（.X/X分别代表板材两面铜箔的厚度）

返回不含铜板厚含铜板厚1foot=12inch=304.8mm1inch=25.4mm1mil=0.0254mm1inch=1000mil1OZ=28.375g1OZ铜箔其真正厚度为1.38mil或35μm5、芯板物料板厚规格说明返回芯板介电常数PP片介电常数6、介电常

数说明规格（原始厚度）有7628（0.185mm/7.4mil），2116（0.105mm/4.2mil），1080（0.075mm/3mil），3313（0.095mm/4mil），实际压制完成后的厚度通常会比原始值小10-15um左右（即0.5-1mil），

因此叠层设计的最小介质层厚不得小于3mil，即最少为一张1080PP。同一个浸润层最多可以使用3个半固化片，而且3个半固化片的厚度不能都相同，最少可以只用一个半固化片，但有的厂家要求必须至少使用两个。如果半固化片的厚度不够，可以把芯板两面的铜箔蚀刻掉，再在两面用半固化片粘连，这样可以实现较厚的浸

润层。返回影响阻抗计算的关键因素有哪些？-线宽（w）-间距（s）-线厚（t）-介质厚度（h）-介质常数（Dk）7、阻抗计算另外其实阻焊对阻抗也有影响，因为阻焊层贴在导线上会导致Dk增大。所以会采取以下公式校正：覆盖阻焊阻抗值=不覆盖阻焊*0.9+3.2下图是以上各参数对阻

抗计算的影响程度说明：计算阻抗时，要注意：1）芯板要按来料实际厚度进行计算，其中不含铜箔厚度<0.8mm，否则为含铜箔厚度;2）层间介质厚度（s）即PP片厚度要按线路分布率进行计算，具体值PPT已给出。3）采用多种半固化片（PP片）的组合时，介电常数取其算术值。返回8、检查叠层是

否合理A、铜厚是否能满足载流要求B、叠层是否对称，信号与电源层数是否足够C、信号层间相互干扰是否考虑D、板材及半固化片的选择E、层间介质厚度是否满足工艺要求F、最终板厚是否满足要求返回9、叠层举例以4层板叠

层举例1、确认要求：板厚1.6mm，有铅喷锡，盖绿油，印丝印，4层板由此可确定普通Tg板材和PP片；再确定叠层顺序为TOP/GND02/PWR03/BOTTOM2、计算plating厚度：喷锡厚度为2-40um，绿油厚度为25-45um,丝印厚度20-25um,总共约为2-4.3mil，

一般取4mil3、外层铜皮沉铜厚度会增加1oz，所以总共增加2*1.38=2.76mil4、确认core的厚度：由于板厚公差为+-10%，即板厚范围为56.7-69.3mil所以外层铜箔+PP+CORE的厚度范围=板厚范围-6.76mil；再根据电流大小和

芯片pitch确定外层铜厚，我司一般选用1oz和Hoz即可。这里采用1oz外铜箔即1.38*2=2.76mil;又因为PP片厚度最少为3mil,我们先采用一张2116试试，由此PPT可知它的实际厚度为4.51mil,所以芯板含铜厚度为1.1-1.3mm，

根据板厚物料我们选取1.2mm先计算。5、查此PPT表得PP2116的介电常数Dk=3.956、采用单端微带线计算阻抗模式：t=2oz,s=4.51,Dk=3.95，然后尝试输入w的值，尽量使Z=50即可，Z的误差范围为=-10%。如果线宽W不能满足制作要求，需要重新选取PP片和外层铜厚。7

、最后再检查叠层是否合理电路板外形及拼板PART020204010305T≤1.2mm长边≤120mm;1.2<T≤1.6长边≤240mm;T>1.6长边≤350拼板尺寸通常选用印制电路板长边为传送边、因结构限制（如：接口器件伸到板边、板边凹

凸缺口、金手指等）、无法选用长边作为传送边时，可以用短边作为传送边，但长宽比在3:2范围内。传送边宽度为3mm以上,具体要求是：元器件距离板边至少3mm以上、距离不足时需要加工艺边作传送边。进板方向必须是笔直的、不允许有缺口，中间部分缺

口总和不能超过传送边长度1/3。当进板方向有缺口时，需要用桥连方式补齐缺口、最好4个板角都是笔直的。传送边印制电路板外形应尽量简单、一般为矩形状（长宽比1.2范围内近似为矩形），拼板后长宽比为3：2或4:3，拼

板尺寸应尽量靠标准系列尺寸、以便简化加工工艺、降低加工成本。如果单板不需要拼板，单板4个角为圆角或45°斜角。如果单板需要拼板，拼板后的4个角为圆角或45°斜角，并且斜角的最小尺寸半径为r=1.5mm。板边倒角每一块印制

电路板应在其角部位置设计至少两个定位孔，以便在线测试和印制电路板本身加工时进行定位。一般定位孔的尺寸是：2mm、2.8mm、3.0mm、3.175mm、3.5mm其公差要求为-0/+0.08mm。定位孔、非接地安装孔，一般均应设计成非金属

化孔。如果作拼板，可以把拼板也看作一块印制电路板，整个拼板只要有三个定位孔即可，见图5，5mm工艺边加3mm定位孔、3mm工艺边加2mm定位孔。定位孔1、电路板外形电路板形状020103桥连常见的印制电路板拼板方式：V-CUT、桥连、桥连+V-CUT；

无论采用哪种拼板方式、单元板内的元器件不允许伸进另外一个单元板，遇到此情形时可添加工艺边解决。通常规则外形时既可以V-CUT方式拼板、也可以桥连方式拼板，但推荐使用V-CUT。而不规则外形采用桥连居多。下两页会有一些举例。V-CUT分为直线V-CUT和跳刀V-CUT,需要保持板的刚性和可

分离性，板分离后需要保证单元板的完整性。V-CUT最大尺寸：v-cut线垂直边不超过18inch；V-CUT板厚范围：0.4-----3.2mm(0.6mm以下单面V-CUT)；V-CUT对称度公差：±4mil；V－CUT线到pin钉距离≥3mm；V-

CUT定位精度±10um；V-CUT角度规格20°，30°，45°；V-CUT角度公差+/-5度；V-CUT筋厚±0.1mm；X/Y方向V-CUT线数量≤100；单条V-CUT线跳刀次数≤10。V-CUT针对不规则的单元边，外形加工时铣刀路径和V

-cut路径重叠会产生毛刺；拼板时铣刀路径和V-CUT路径要错开0.5-1.0mm避免毛刺。同一方向允许出现V-cut+无邮票孔桥连、不允许出现V-CUT+有邮票孔桥连。桥连+V-CUT2、电路板拼板方式无邮票孔：常规按桥宽1.60mm进行制作，对于

≥3″的外形边，应每隔3″设计一个桥；薄板(板厚≤0.8mm)且单板尺寸短边≥100mm时，遵循板越薄桥连宽度越大，防止断板，桥连宽度1.6--2.0mm；厚板（板厚＞2.0mm）桥连宽度0.8mm--1.0mm。这种拼板方式不易手动分板且分板后板边会有凸起，不推荐使用。有

邮票孔：邮票孔大小：0.5-1.00mm,常规按0.6mm;邮票孔间距：0.25mm≤邮票孔孔壁间距≤0.4mm,常规按0.25mm；邮票孔个数：常规5个，并保留6个筋（可适情况减少或增加邮票孔个数）；

铣槽的宽度：2mm；桥连间距离：每隔3inch-4inch有一个桥连；邮票孔位置：采用凹陷型设计，即将邮票孔孔径的2/3位于成品板单元内；工艺边一侧不用添加邮票孔（即工艺边与单元板间，只单元板一测添加邮票孔）。邮票孔放大示意图定位孔离板边5mm示意图3、举例说明跳刀示意图不规则形

板V-cut示意图无邮票孔示意图有邮票孔示意图V-cut加桥连示意图正确错误不规则外形桥连拼板举例不规则外形桥连+V-cut拼板举例可生产可操作参数PART031、基铜厚度与线宽/间距从上表可以看出，

间距规则一般要大于线宽规则，所以设计时要优先考虑间距2、蛇形线铜厚度与线宽/间距蛇形线间距通常要满足3W原则，此值只是用来参考制板水平。3、禁止布线范围4、导通孔孔径与最小焊盘尺寸5、导通孔的距离设置A、导通孔与导通

孔之间的距离要满足最小电气间距要求和加工误差。(1)不同网络钻孔孔壁之间的最小距离：10mil且满足最小电气间距要求。(2)相同网络钻孔孔壁之间的最小距离：6mil(通孔)。(3)相同网络钻孔孔壁之间的最小距离：6mil（激光埋盲孔）。(4)相同网络钻孔孔壁之间的最小距离：10mil（机械埋盲孔）

。B、导通孔孔壁到导体的距离导通孔到导体的距离要满足最小电气间距要求同时满足印制电路板制造能力，下表为印制电路板制造导通孔到导体的距离表。类型样板批量非埋盲孔板6mil(≤8层),8mil(≤14层),9mil(

≤28层)加1mil激光钻孔到导体最小距离(1、2阶HDI)6mil加1mil一次压合埋盲孔7mil(≤6层），9mil(＞6层)加1mil二、三次压合埋盲孔板9mil(二次压合),10mil(三次压合）加1milA、导通孔反焊盘尺寸:(1)内层反焊盘的宽度至少应满足最小电气间距要求和加工公差，

单板电压100V以内反焊盘比钻孔单边大8mil以上。电压100V以上时，参考最小电气间距加大反焊盘。(2)印制电路板层数越高，累积的加工误差越大，空间允许的条件下，反焊盘越大越好。B、导通孔的热隔离盘尺寸：6、导通孔反焊盘与热焊盘设计7、回流焊或回流焊+夹具波峰焊元器件之间的距离(1)小、矮的RL

C之间的距离≥0.3mm，大、高的LC（如钽电容、电解电容）之间的距≥2mm。(2)SOT、SOP（变压器除外、变压器与其它元器件之间的距离2mm以上）等有延伸脚的元器件与其它元器件之间的距离≥0.5mm。(3)QFP与其它元器件之间的距离≥1mm。(4)BGA与其它元器

件自检的距离≥2mm，BGA背面3mm范围内不允许放本体尺寸超过20*20mm的元器件。(5)SOJ、PLCC、LCC、QFN与其它元器件之间的距离≥2mm。(6)插件元器件与其它元器件之间的距离（正面）≥2mm，背面焊盘边缘与其它元器件之间的距离≥3mm。(7)

压接元器件与其它元器件之间的距离（正面）≥3mm,背面焊盘边缘与其它元器件之间的距离≥3mm。注意：1）A\B两面都需要回流焊的单板，元器件布局时尽量将较重的元件集中布放在A面，较轻的布放在B面2）单板密度高，元器件之间的距离超过上述最小

值时，需与顾客沟通确认字符需要能够被有效辨别。由于印制电路板越来越密集，字符尺寸也会越来越小，对字高和字粗要求也越来越严格。结合印制电路板制造能力、设计软件推荐值见下表：表层基铜工厂要求字粗/字高(ADAllegroPadsMentor)1oz及以下5/30mil5/30mil5/

30mil5/50mil5/30mil推荐值1oz及以下4/25mil4/26mil4/26mil4/45mil4/26mil最小值2oz及以上6/50mil6/50mil6/50mil6/80mil6/50mil推荐值2oz及以上6/45mil6/45mil6/45mil6/70m

il6/45mil最小值备注：2OZ及以上基铜厚度，字符要么在铜面上、要么在基材区，避免字符部分在铜面上、部分在基材区、高低落差会导致印制电路板上的字符不清晰。8、字符线宽和高度设置推荐设计方式PART041、导通孔的位置及元器件

出线方式导通孔的位置主要与回流焊工艺和印制电路板制造成本有关，导通孔不能设计在焊盘上及Chip器件中间，应该通过一小段印制线连接，否则容易产生“立片”、“焊料不足”缺陷。不同元器件出线方式不同，总体要求是：线从焊盘中心引出、线宽≤焊盘宽

度。2、导通孔的保护(1)导通孔阻焊塞孔，避免导通孔内藏药水造成孔铜腐蚀，影响可靠性，一般建议导通孔阻焊焊塞孔（导通孔焊盘阻焊覆盖、孔内塞阻焊油墨），但是导通孔尺寸＜0.5mm,孔大塞不饱满。图a导通孔阻焊塞

孔.(2)导通孔阻焊覆盖，通常不采用，图b导通孔阻焊覆盖.(3)导通孔开小窗（阻焊开窗比孔单边大3mil），图c导通孔开小窗.(4)导通孔开满窗（阻焊开窗比焊盘大5mil），图d导通孔开满窗.(5)散热导通孔：芯片发热量大，在芯片底部

采用金属和印制电路板铜面接触，这类导通孔的目的是散热。推荐方式是在芯片背面铺铜并加阻焊开窗利于散热。可用方式是在芯片背面对应导通孔位置加比孔单边大3mil比焊盘小的阻焊开窗。顾客有其它要求、满足工艺的前提下按顾客要求设计。图a图b图c图d3、背钻设计随着信号传输速率快或

频率越来越高，为减少Stub、确保信号质量，印制电路板设计时可考虑使用背钻工艺。(1)背钻孔A≥0.4mm;通孔B≥0.2mm;A-B≥0.15mm-0.2mm、推荐0.2mm。(2)K值、H值、M值及公差见下表K(mm)K≤1.01.0＜K

≤2.02.0＜K≤3.03.0＜K≤4.0K＞4.0H最小（mm)0.250.30.40.5K*12.5%M平均（mm)0.1250.150.20.25K*6.25%M公差（mm)±0.1±0.125±0.175±0.225±K*6%(3)背钻孔A内层隔离盘单板≥0.15mm，即C比被钻孔A

≥0.3mm。(4)背钻焊环：被钻掉层焊盘≤B+0.26mm、其它层焊环正常设计。(5)背钻深度J≥0.2mm。(6)背钻塞孔：B≤0.75mm。(7)背钻程序：按背钻深度分开出钻孔程序。(8)背钻板表面工艺：喷锡（含有铅和无铅）之外的表面工艺，推荐用沉金。4、0.4mmPit

ch满矩阵BGA盲孔设计方法举例一：1.导通孔打在焊盘中心，表层、内层焊盘间不允许出线。2.BGA焊盘0.25mm,导通孔4-10mil。3.适用于3mil以上线宽工厂（推荐方式）。4.理论最多出线数1阶：(N*4-2)+（(N-2)*4-4)）。2阶：(N

*4-2)+(N-2)*4-4)）+（（N-4）*4-4））。3阶：(N*4-2)+（(N-2)*4-4)）+（（N-4）*4-4））+（（N-6）*4-4）)。举例二：1.导通孔打在焊盘中心，表层焊盘间不允许出线、内层焊盘间出线（BGA

区域内2.2mil）。2.BGA焊盘0.25mm,导通孔4-9mil。3.适用于3mil以下线宽工厂4.理论最多出线数(N为矩阵行列数)1阶：(N*4-2)+（(N-4)*8+4)）2阶：(N*4-2)+（(N-4)*8+4)）+((N-8)*8+4))

3阶：(N*4-2)+（(N-4)*8+4)）+((N-8)*8+4))+((N-12)*8+4))5、123阶盲埋孔设计示意图谢谢聆听,批评指导汇报人：傅玲