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军品PCB工艺设计规范

  • 发布时间:2024-11-20 16:05:20
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军品PCB工艺设计规范旨在确保PCB设计满足可生产性、可测试性、安规、EMC(电磁兼容性)、EMI(电磁干扰)等技术要求,以下是对这一规范的详细归纳:

一、目的与适用范围

  • 目的:规范军品的PCB工艺设计,规定相关参数,构建产品的工艺、技术、质量、成本优势。
  • 适用范围:适用于所有军品的PCB工艺设计,包括PCB设计、PCB投板工艺审查、单板工艺审查等活动。

二、定义与术语

  • 导通孔(via):用于内层连接的金属化孔,不用于插入元件引线或其他增强材料。
  • 盲孔(Blindvia):从印制板内仅延展到一个表层的导通孔。
  • 埋孔(Buriedvia):未延伸到印制板表面的一种导通孔。
  • 过孔(Throughvia):从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔。
  • 元件孔(Componenthole):用于元件端子固定于印制板及导电图形电气联接的孔。
  • 孔化孔(PlatedthroughHole):经过金属化处理的孔,能导电。
  • 非孔化孔(Nu-PlatedthroughHole):没有金属化处理,不能导电,通常为装配孔。
  • 回流焊(ReflowSoldering):一种焊接工艺,用于熔化已放在焊点上的焊料,形成焊点,主要用于表面贴装元件的焊接。
  • 波峰焊(WaveSolder):一种能焊接大量焊点的工艺,在熔化焊料形成的波峰上通过印制板,形成焊点,主要用于插脚元件的焊接。

三、规范内容

1. PCB板材要求

  • 板材选择:确定PCB使用板材以及TG值,如FR-4、铝基板、陶瓷基板、纸芯板等。若选用高TG值的板材,应在文件中注明厚度公差。
  • 表面处理镀层:确定PCB铜箔的表面处理镀层,如镀锡、镀镍金或OSP等,并在文件中注明。

2. 热设计要求

  • 高热器件布局:将高热器件放于出风口或利于对流的位置,不阻挡风路。
  • 散热器放置:散热器的放置应考虑利于对流。
  • 温度敏感器件:对于自身温升高于30℃的热源,在风冷条件下,电解电容等温度敏感器件离热源距离要求大于或等于2.5mm;自然冷条件下,距离要求大于或等于4.0mm。若因空间原因不能达到要求距离,应通过温度测试保证温度敏感器件的温升在降额范围内。
  • 大面积铜箔:大面积铜箔上的元件焊盘要求用隔热带与焊盘相连,对于需过5A以上大电流的焊盘不能采用隔热焊盘。焊盘两端走线均匀或热容量相当,焊盘与铜箔间以“米”字或“十”字形连接。

3. 器件库选型要求

  • 已有器件:确保PCB上已有元件封装与元器件外形轮廓、引脚间距、通孔直径等相符合。
  • 新器件:对于PCB上尚无封装的器件,应根据器件资料建立元件封装库,并确保丝印与实物相符合。新器件应建立能够满足不同工艺(回流焊、波峰焊、通孔回流焊)要求的元件库。
  • 焊盘设计:过回流焊的0805以及0805以下片式元件两端焊盘应保证散热对称性,焊盘与印制导线的连接部宽度不应大于0.3mm(对于不对称焊盘)。

4. 其他要求

  • 高热器件安装方式:确定高热器件的安装方式易于操作和焊接。当元器件的发热密度超过0.4W/cm²时,单靠元器件的引线腿及元器件本身不足充分散热,应采用散热网、汇流条等措施来提高过电流能力。
  • 兼容器件:不同PIN间距的兼容器件要有单独的焊盘孔,特别是封装兼容的继电器的各兼容焊盘之间要连线。
  • 特殊焊盘:锰铜丝等作为测量用的跳线的焊盘要做成非金属化,以避免焊接后焊盘内的电阻被短路。
  • 调测器件:不能用表贴器件作为手工焊的调测器件,因其在手工焊接时容易受热冲击损坏。
  • 热膨胀系数:除非实验验证没有问题,否则不能选用和PCB热膨胀系数差别太大的无引脚表贴器件,以免引起焊盘拉脱现象。
  • 器件使用:除非实验验证没有问题,否则不能选非表贴器件作为表贴器件使用,因为这样可能需要手焊接,效率和可靠性都会降低。

四、制造工艺与测试验证

  • 军工PCB的制造工艺比普通PCB更为复杂和严格,包括材料选择与预处理、图形转移与蚀刻、孔加工与电镀、阻焊与表面处理以及严格的测试与验证。

五、发展趋势

  • 军工PCB的未来发展趋势将更加注重高精度、高可靠性、高保密性、智能化和绿色环保等方面的发展。

综上所述,军品PCB工艺设计规范涵盖了从板材选择到热设计、器件库选型、制造工艺与测试验证等多个方面,旨在确保军品PCB的高质量和可靠性。

THE END

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