Q/SHS011-2008
汽车电子产品印制电路板设计规范
1 范围
本规范适应于航盛电子公司汽车电子产品印制电路板设计技术要求。包括印制电路板的元器件排列、工艺尺寸要求、材料选择、可生产性、可测试性、安规、EMC、EMI 等的技术规范要求等。本规范之前的相关标准、规范的内容如与本规范的规定相抵触的,以本规范为准。如:音响产品CD/VCD/DVD/TAPE/RADIO等。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准中的引用而构成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误)或修订版适应于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB4586.3-88 《印制电路板设计和使用》
IEC60194 《印制板设计、制造与组装术语与定义》
(Printed Circuit Board design manufacture and assembly-terms and definitions) IEC60950
3术语、定义
3.1 术语
TG temperature of glass 玻璃化温度
SMD surface mounting device 贴片设备
3.2 定义
导通孔(via):一种用于内层连接的金属化孔,但其中并不用于插入元件引线或其它增强 材料。
盲孔(Blind via):从印制板内仅延展到一个表层的导通孔。
埋孔(Buried via):未延伸到印制板表面的一种导通孔。
过孔(Through via):从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔。
元件孔(Component hole):用于元件端子固定于印制板及导电图形电气联接的孔。
Stand off:表面贴器件的本体底部到引脚底部的垂直距离。
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第1部分 设计一般要求
4 通用要求
4.1 材料和表面镀(涂)覆层
4.1.1 材料选用原则
设计印制电路板应考虑下列因素选用合适的材料:
a. 采用的制造工艺(减成法、加成法、半加成法);
b. 印制板的类型(单面板、双面板、多层板、挠性印制板等);
c. 电气性能;
d. 机械性能;
e. 特殊性能,如耐热性和机械加工性;
f. 经济性。
4.1.2 印制电路板的常用基材
印制电路板的常用基材主要有:覆铜箔酚醛纸质层压板、覆铜箔环氧纸质层压板、覆铜箔环氧玻璃布层压板、覆铜箔聚四氟乙烯玻璃布层压板、阻燃性覆铜箔层压板、挠性印制电路基材等。
有关上述材料性能可见GB4586.3-88 《印制电路板设计和使用》中第1.2条。
4.1.3 常用基材的选择原则
常用基材一般采用:
单面板——94V0(红胶工艺);
双面板——FR-4(锡膏工艺),铜箔厚度为≥35um;
多层板——FR-4、FR-5
因用无铅焊锡焊接时,对温度要求较高,所以对于要求采用无铅工艺的产品均要求使用FR-4或CEN-3板材。若选用高 TG 值的基材,应在文件中注明厚度公差,无铅板应选用高TG值板材。
4.1.4 覆铜箔层压板的厚度和铜箔厚度
a . 单、双面覆铜箔层压板的标称厚度及其允许偏差见表1和表2所示。
表1 纸基覆铜箔层压板 mm 标称厚度 单点偏差 标称厚度 单点偏差
0.7 ±0.09 1.5 ±0.12
0.8 ±0.09 1.6 ±0.14
(1.0) (±0.11) 2.0 ±0.15
(1.2) (±0.12) 2.4 ±0.16
注:数值加圆括号者为非推荐尺寸。
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表2 玻璃布基覆铜箔层压板 mm
注:数值加圆括号者为非推荐尺寸。
b . 铜箔厚度、单位面积重量及其允许的偏差应符合表3的规定. 表3 铜箔厚度和单位面积质量
厚度,μm
单位面积质量 偏差
偏差,% 标称值
精
粗 标称值 g/m² 精 粗 18 ±2.5 ±5.0 152 ±5.0 ±10 25 ±2.5 ±5.0 230 ±5.0 ±10 35 ±2.5 ±5.0 305 ±5.0 ±10 70 ±4.0 ±8.0 610 ±5.0 ±10 105 ±5.0
±10.0
915
±5.0
汽车dvd±10
c. 对于多层印制电路板用的薄覆铜箔层压板,其厚度标准是几个尺寸范围,而不是固定值。薄覆铜箔层压板的铜箔厚度及覆箔方式与供应商共同商定。 4.1.5 表面处理镀(涂)覆层 4.1.5.1金属镀覆层
常用的为镀铜、锡铅、金、镍及其他金属镀层,一般采用镀铜。 4.1.5.2非金属涂覆层
a.助焊性涂覆层(Top Solder/Bottom Solder),一般采用松香基焊剂或合成树脂型焊剂。
b.阻焊性涂覆层(Top Paste/Bottom Paste),一般采用有丝网印阻焊印料和光敏阻焊干膜等。 在波峰焊接后,阻焊层可能起皱、起泡、甚至脱落。减小这些影响的方法是:直接在铜上涂覆阻焊层;使用较厚的阻焊层(起隔热作用);选用较薄的锡铅镀覆层;选用较窄的导线;在大面积导电图形上开窗口。
c. 保护涂覆层,常用的涂覆材料有:聚酯漆、聚氨酯漆、丙烯酸漆、有机硅漆和硅橡胶等。
4.1.6 采用无铅焊接的印制电路板表面焊盘涂镀层
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a. 用非铅金属或无铅焊料合金取代Sn/Pb 热风整平(HASL), 可焊性好,保质期相对较长,但平整度较差,很难用于窄间距及小元件。
b. 化学镀镍和浸镀金(ENIG), 具有良好的可焊性,但存在“金脆”和“黑焊盘”现象。
c. 铜表面涂覆OSP 材料,可焊性、导电性、平面性好,但保存期短,不能多次回流,双面板回流工艺须注意,并需要应用适合无铅高温的OSP 材料。该工艺是目前使用最普遍的一种。
d. 浸银工艺(I-Ag),是低成本的化学镀镍和浸镀金(ENIG)替代工艺,但要精确控制I-Ag 的化学配方、厚度、表面平整度、以及银层内有机元素的分布等参数。
e. 浸锡工艺(I-Sn),比较便宜,新板的润湿性较好,但存储一段时间后,或多次回流后润湿性下降快,甚至不能承受波峰焊前的一次再流焊,因此工艺性较差。
4.2 印制电路板的尺寸及外形要求 4.2.1 基本尺寸要求
印制电路板尺寸标注应考虑厂家的加工公差。 板厚(±10%公差)规格:0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm 。
印制电路板的尺寸范围定义: 建议四面均采用板边,见图1所示。 印制电路板的最小尺寸要求: 50mm(X)×50mm(Y);
图1
印制电路板的最大尺寸要求: 300mm(X)×250mm(Y);(建议主板
Y=192±0.5mm) 印制电路板的厚度范围:0.5~3.0mm,一般采用1.6mm;
印制电路板弯曲度:波峰焊<0.8%~1%,回流焊<0.75%,见图2所示。
图2
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Q/SHS011-2008 4.2.2 印制电路板的板角
为方便单板加工,印制电路板的板角应进行倒圆角处理。对于有工艺边和拼板的单板,工艺边所构成的的板角也应为圆角,圆角的半径一般为R2.5mm,小板可适当调整。对于非R2.5mm的圆角须在图纸上明确标注出圆角半径的尺寸,以便厂家加工。
4.2.3 印制电路板拼板
对于尺寸小于 50mm×50mm 的印制电路板单元应进行拼板(铝基板和陶瓷基板除外)。拼板的一般原则:
a. 拼板应采用横向拼板如图3-A所示,并尽可能保证横向(箭头方向)长度大于纵向长度,横向长度应大于120mm小于250mm。避免采用纵向拼板如图3-B所示;
b. 当拼板需要做 V-CUT 时,V-CUT保留的板厚为板厚的1/3如图3-C所示, 平行传送边方向的 V-CUT 线数量≤3(对于细长的单板可以例外);
c. 不规则形状的单元板进行拼板并须采用铣槽加 V-cut 方式时,铣槽间距应大于 2mm。
d. 板边与印制电路板连接的长度尽可能长,不短于总长度的2/5;
e. 拼板的印制电路板板厚应小于 3.5mm;
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