面向電子裝聯(lián)的PCB可制造性設(shè)計(jì)

　　另外一種拼板方式是將雙面都布置有SMD的PCB一正一反的拼成一個(gè)大板，這樣的拼板俗稱陰陽(yáng)拼，一般是出于節(jié)約網(wǎng)板費(fèi)用的考慮，即通過(guò)這樣的拼板，原來(lái)需要兩面網(wǎng)板，現(xiàn)在只需要開(kāi)一面網(wǎng)板即可。另外技術(shù)人員在編制貼片機(jī)運(yùn)行程序時(shí)，采用陰陽(yáng)拼的PCB編程效率也更高。

　　拼板時(shí)子板之間的連接可以采用雙面對(duì)刻V型槽p長(zhǎng)槽孔加圓孔等方式，但設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮盡可能使分離線在一條直線上，以利于最后的分板，同時(shí)還要考慮分離邊不可離PCB走線過(guò)近，而使分板時(shí)容易損傷PCB。

　　還有一種非常經(jīng)濟(jì)的拼板，并不是指的對(duì)PCB進(jìn)行拼板，而是對(duì)網(wǎng)板的網(wǎng)孔圖形進(jìn)行拼板。隨著全自動(dòng)焊膏印刷機(jī)的應(yīng)用，目前較為先進(jìn)的印刷機(jī)（比如DEK265）已經(jīng)允許在尺寸為790×790mm的鋼網(wǎng)上，開(kāi)設(shè)多面PCB的網(wǎng)孔圖形，可以做到一片鋼網(wǎng)用于多個(gè)產(chǎn)品的印刷，是一種非常節(jié)約成本的做法，尤其適合于產(chǎn)品特點(diǎn)為小批量多品種的廠家。

　　2.4 可測(cè)性設(shè)計(jì)的考慮

　　SMT的可測(cè)性設(shè)計(jì)主要是針對(duì)目前ICT裝備情況。將后期產(chǎn)品制造的測(cè)試問(wèn)題在電路和表面安裝印制板SMB設(shè)計(jì)時(shí)就考慮進(jìn)去。提高可測(cè)性設(shè)計(jì)要考慮工藝設(shè)計(jì)和電氣設(shè)計(jì)兩個(gè)方面的要求。

　　2.4.1 工藝設(shè)計(jì)的要求

　　定位的精度、基板制造程序、基板的大小、探針的類型都是影響探測(cè)可靠性的因素。

　　(1) 精確的定位孔。在基板上設(shè)定精確的定位孔，定位孔誤差應(yīng)在±0.05mm以內(nèi)，至少設(shè)置兩個(gè)定位孔，且距離愈遠(yuǎn)愈好。采用非金屬化的定位孔，以減少焊錫鍍層的增厚而不能達(dá)到公差要求。如基板是整片制造后再分開(kāi)測(cè)試，則定位孔就必須設(shè)在主板及各單獨(dú)的基板上。

　　(2) 測(cè)試點(diǎn)的直徑不小于0.4mm，相鄰測(cè)試點(diǎn)的間距最好在2.54mm以上，不要小于1.27mm。

　　(3) 在測(cè)試面不能放置高度超過(guò)*mm的元器件，過(guò)高的元器件將引起在線測(cè)試夾具探針對(duì)測(cè)試點(diǎn)的接觸不良。

　　(4) 最好將測(cè)試點(diǎn)放置在元器件周圍1.0mm以外，避免探針和元器件撞擊損傷。定位孔環(huán)狀周圍3.2mm以內(nèi)，不可有元器件或測(cè)試點(diǎn)。

　　(5) 測(cè)試點(diǎn)不可設(shè)置在PCB邊緣5mm的范圍內(nèi)，這5mm的空間用以保證夾具夾持。通常在輸送帶式的生產(chǎn)設(shè)備與SMT設(shè)備中也要求有同樣的工藝邊。

　　(6) 所有探測(cè)點(diǎn)最好鍍錫或選用質(zhì)地較軟、易貫穿、不易氧化的金屬傳導(dǎo)物，以保證可靠接觸，延長(zhǎng)探針的使用壽命。

　　(7) 測(cè)試點(diǎn)不可被阻焊劑或文字油墨覆蓋，否則將會(huì)縮小測(cè)試點(diǎn)的接觸面積，降低測(cè)試的可靠性。

　　2.4.2 電氣設(shè)計(jì)的要求

　　(1) 要求盡量將元件面的SMC/SMD的測(cè)試點(diǎn)通過(guò)過(guò)孔引到焊接面，過(guò)孔直徑應(yīng)大于1mm。這樣可使在線測(cè)試采用單面針床來(lái)進(jìn)行測(cè)試，從而降低了在線測(cè)試成本。

　　(2) 每個(gè)電氣節(jié)點(diǎn)都必須有一個(gè)測(cè)試點(diǎn)，每個(gè)IC必須有POWER及GROUND的測(cè)試點(diǎn)，且盡可能接近此元器件，最好在距離IC 2.54mm范圍內(nèi)。

　　(3) 在電路的走線上設(shè)置測(cè)試點(diǎn)時(shí)，可將其寬度放大到40mil 寬。

　　(4) 將測(cè)試點(diǎn)均衡地分布在印制板上。如果探針集中在某一區(qū)域時(shí)，較高的壓力會(huì)使待測(cè)板或針床變形，進(jìn)一步造成部分探針不能接觸到測(cè)試點(diǎn)。

　　(5) 電路板上的供電線路應(yīng)分區(qū)域設(shè)置測(cè)試斷點(diǎn)，以便于電源去耦電容或電路板上的其它元器件出現(xiàn)對(duì)電源短路時(shí)，查找故障點(diǎn)更為快捷準(zhǔn)確。設(shè)計(jì)斷點(diǎn)時(shí)，應(yīng)考慮恢復(fù)測(cè)試斷點(diǎn)后的功率承載能力。

　　圖6所示為測(cè)試點(diǎn)設(shè)計(jì)的一個(gè)示例。通過(guò)延伸線在元器件引線附近設(shè)置測(cè)試焊盤或利用過(guò)孔焊盤測(cè)試節(jié)點(diǎn)，測(cè)試節(jié)點(diǎn)嚴(yán)禁選在元器件的焊點(diǎn)上，這種測(cè)試可能使虛焊節(jié)點(diǎn)在探針壓力作用下擠壓到理想位置，從而使虛焊故障被掩蓋，發(fā)生所謂的“故障遮蔽效應(yīng)”。由于探針因定位誤差引起的偏晃，可能使探針直接作用于元器件的端點(diǎn)或引腳上而造成元器件損壞。

　　圖6 測(cè)試點(diǎn)設(shè)計(jì)示例

　　3、結(jié)束語(yǔ)

　　以上是一些PCB設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的主要原則，在面向電子裝聯(lián)的PCB可制造性設(shè)計(jì)中，還有相當(dāng)多的細(xì)節(jié)要求，比如合理的安排與結(jié)構(gòu)件的配合空間p合理的分布絲印的圖形和文字p恰當(dāng)分布較重或發(fā)熱較大的器件的位置，在合適的位置設(shè)置測(cè)試點(diǎn)和測(cè)試空間p考慮在使用拉鉚p壓鉚工藝安裝聯(lián)接器等器件時(shí)，工模具與附近所分布元件的干涉等等，都是在PCB的設(shè)計(jì)階段所應(yīng)該考慮的問(wèn)題。一個(gè)優(yōu)秀的PCB設(shè)計(jì)者，不但要考慮如何獲得良好的電性能和美觀布局，還有同樣重要的一點(diǎn)那就是PCB設(shè)計(jì)中的可制造性，以求高質(zhì)量、高效率、低成本。