PCB生产制作可行性工艺详解（工程师必备） 工程师, 可行性, 制作, 资料

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PCB生产制作可行性工艺详解（工程师必备）

                      ------请转交贵公司电子设计工程师

我们在接单、处理工程资料及生产过程种，经常发现一些客户的设计不符合PCB生产工艺的可行性要求。当然这不是说设计师的水平有限呀，而是因为大部分设计工程师没有到PCB工厂了解过，不知道一块合格的PCB板是如何生产出来的，对PCB生产了解太少，这是导致设计出来的板没有办法加工和生产或者在生产过程中出现问题的主要原因，所以希望以下内容能够为从事PCB设计的工程师提供帮助，
相关设计参数详解：
一、线路
1.
最小线宽: 6mil
（0.153mm）
。也就是说如果小于6mil线宽将不能生产,（多层板内层线宽线距最小是8MIL）如果设计条件许可,设计越大越好,线宽起大，工厂越好生产，良率越高
一般设计常规在10mil左右
此点非常重要，设计一定要考虑
2.
最小线距: 6mil（0.153mm）.。最小线距，就是线到线，线到焊盘的距离不小于6mil
从生产角度出发，是越大越好，一般常规在10mil,当然设计有条件的情况下，越大越好此点非常重要，设计一定要考虑
3.线路到外形线间距0.508mm(20mil)
二、via过孔(就是俗称的导电孔)
1.      
最小孔径:0.3mm(12mil)
2.
最小过孔（VIA）孔径不小于0.3mm(12mil),焊盘单边不能小于6mil(0.153mm),最好大于8mil(0.2mm)
大则不限
此点非常重要，设计一定要考虑
3.
过孔（VIA）孔到孔间距(孔边到孔边)不能小于:6mil
最好大于8mil此点非常重要，设计一定要考虑
4，焊盘到外形线间距0.508mm(20mil

三、PAD焊盘（就是俗称的插件孔(PTH)
）
1，插件孔大小视你的元器件来定，但一定要大于你的元器件管脚，建议大于最少0.2mm以上
也就是说0.6的元器件管脚，你最少得设计成0.8，以防加工公差而导致难于插进,
2,
插件孔(PTH)
焊盘外环单边不能小于0.2mm(8mil)
当然越大越好此点非常重要，设计一定要考虑
3.
插件孔(PTH)
孔到孔间距(孔边到孔边)不能小于: 0.3mm当然越大越好此点非常重要，设计一定要考虑
4.
焊盘到外形线间距0.508mm(20mil)
四、防焊
1. 插件孔开窗，SMD开窗单边不能小于0.1mm(4mil)
五、字符(字符的的设计，直接影响了生产，字符的是否清晰以字符设计是非常有关系)
1.
字符字宽不能小于0.153mm(6mil),字高不能小于0.811mm(32mil),
宽度比高度比例最好为5的关系
也为就是说，字宽0.2mm字高为1mm，以此推类
六：非金属化槽孔
槽孔的最小间距不小于1.6mm
不然会大大加大铣边的难度(图4)
七:
拼版
1. 拼版分无间隙拼版和有间隙拼版，有间隙拼版的拼版间隙不要小于1.6（板厚1.6的）mm
不然会大大增加铣边的难度
拼版工作板的大小视设备不一样就不一样，无间隙拼版的间隙0.5mm左右
工艺边一般是5mm
2. 拼版V-cut方向的尺寸必须在大于8cm，因为小于8cm的V割时会掉到机器里面，V-cut宽度必须小于32cm，大于此宽度将放不进V-cut机,此点因生产工艺限制，不是我们做不到
3. V割的只能走直线，因板子外形原因，实在走不了直线的可以加间距作邮票孔桥梁连接、相关注意事项
一，关于PADS设计的原文件。
1，PADS铺用铜方式，生产厂家是Hatch方式铺铜，客户原文件移线后，都要重新铺铜保存（用Flood铺铜），避免短路。
2，双面板文件PADS里面孔属性要选择通孔属性（Through）,不能选盲埋孔属性（Partial)，无法生成钻孔文件，会导致漏钻孔。
3.在PADS里面设计槽孔请勿加在元器件一起添加，因为无法正常生成GERBER，为避免漏槽，请在DrillDrawing加槽。
二，关于PROTEL99SE及DXP设计的文件
1. 生产厂家的阻焊是以Solder mask层为准，如果锡膏层（Paste层）需做出来，还有多层（M ultilayer)的阻焊窗无法生成GERBER，请移至阻焊层。
2.在Protel99SE内请勿锁定外形线，无法正常生成GERBER。
3.在DXP文件内请勿选择KEEPOUT一选项，会屏敝外形线及其他元器件，无法生成GERBER。
4，此两种文件请注意正反面设计，原则上来说，顶层的是正字，底层的要设计成反字，生产厂家是从顶层到底层叠加制板。单片板特别要注意，不要随意镜像！搞不好就做出来是反的
其他注意事项。
1，外形（如板框，槽孔，V-CUT）一定要放在KEEPOUT层或者是机械层，不能放在其他层，如丝印层，线路层。所有需要机械成型的槽或孔请尽量放置于一层，避免漏槽或孔。
2，如果机械层和KEEPOUT层两层外形不一致，请做特殊说明，另外形要给有效外形，如有内槽的地方，与内槽相交处的板外外形的线段需删除，免漏锣内槽，设计在机械层和KEEPOUT层的槽及孔一般是按无铜孔制作（做菲林时要掏铜），如果需处理成金属孔，请特别备注。
3，如果要做金属化的槽孔最稳妥的做法是多个pad拼起来，这种做法一定是不会出错
3.金手指板下单请特殊备注是否需做斜边倒角处理。
4.给GERBER文件请检查文件是否有少层现象，一般生产厂家会直接按照GERBER文件制作。
5.用三种软件设计，请特别留意按键位是否需露铜。
6.正常情况下gerber采用以下命名方式：
元件面线路：gtl     元件面阻焊：gts
元件面字符：gto     焊接面线路：gbl
焊接面阻焊：gbs     焊接面字符：gbo
外形：gko           分孔图:gdd
钻孔：drll
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最新重点之：keepout和Mechanical：
用protel 99或是dxp系列软件设计的工程师，一定要注意在画线的时候不论画在那一层，在线的属性选项中一定不要随便把keepout选项勾，一旦选中了keepout选项，则这根线无法 做出（只要选上了这个选项，则表明禁掉这根线)
注：当一个文件内板子的外形或非金属槽孔同时存在于两个层，且有冲突的，均以keepout层为准，因为正常导出gerber文件时只能导出keepout层的外形或非金属化槽孔，此点也是经常出现问题的地方。
一、工程师设计最常范的错误相关问题：
1、字符设计： 电路板中丝印字符(Silkscreen)线宽不能小于0.15MM，字符高度不能小于0.8MM 宽高比理想为1：5 如果小于本参数嘉立创工厂将不会对文件中的字符做另行大小调整，从而可能会因超出生产能力而导致字符严重不清楚情况发生 公司将不接受因设计不符合规而导致字符不清楚的此类投诉 特此通知 请注意设计 （会出现有的字符清楚，有的字符不清楚）
2、开窗层： 区分开助焊层(solder)及钢网层(paste)！ 要开窗不要绿油请用solder层，paste只是钢网层一定要注意
二、protel99 dxp软件相关问题
1:极个别客户用 multilayer 层以为能做出焊盘的焊盘（两层线路而且开窗的效果） 这是不对的，如果要开窗同样要加上助焊层solder层
三、pads软件相关问题：
1）pads软件HATCH铺铜中，电路板工厂用的是HATCH是还原设计铺铜，是铜皮显示还原，而不会进行电气网络铺铜FLOOD是设计铺铜，你在发电路板前一定要用hat铺铜进行检查一下，不要搞错了！

             电路板可制造性设计

一、        我司按照客户提供的文件为生产依据（支持99SE,PADS/DXP和gerber）。
1）  要注意的是 高版本如dxp2004或是更搞版本不要转换为99se版本，会出现少铜皮现象
2）(重点)  用dxp2004 或AD6.9及ad系列设计软件的，在设计多层板内层如果你用负片设计，尽量一定要转成gerber文件提交给我方，否则可能因为版本兼容性引起隔离环出现错误导致板子没用！内层用正片设计则不影响
PCB材料：（1）基材  FR-4：玻璃布-环氧树脂覆铜箔板。捷多邦采用的是KB建滔的6160A级料 铜箔：99.9%以上的电解铜，成品表面铜箔：常规 35um（1OZ）板厚：0.4mm-2.0mm  板成品公差±10%
二、        PCB结构、尺寸和公差:（1）构成PCB的各有关设计要素应在设计图样中描述。外形用Mechanical 1-16 layer或Keep out layer（优先） 表示。在设计图样中表示开长SLOT孔或镂空（非金属化的槽孔），用Mechanical 1 layer或keep out layer层 画出相应的形状即可。但是一定要注意，同一个文件，两者不允许同时存在这两层(重点） 外形尺寸公差为±0.2mm，对外形公差有特殊要求，一定要在其它备注进行注明！
三、        层的概念（1）单面板以顶层（Top layer）画线路层（Signal layer），则表示该层线路为正视面。这点一定要注意，很多设计工程师搞反层（2）单面板以底层（Bottom layer）画线路层（Signal layer），则表示该层线路为透视面  （3）top layer为正视图  bottom layer为透视图 顶层字符为正 而底层字符为反  （4）阻焊层 为(Solder mask) 用来开窗不上绿油
四、        印制导线和焊盘
（1）布局：导通孔（VIA）内径设置在0.3mm以上，外径设置在0.6mm以上，单边焊环不得小于0.15 锡板及金板工艺线宽线距设计在6mil以上。，以最大程度的降低生产周期，减少制造难度。我司会对于插键孔（pad）进行加大补偿0.15mm左右以弥补生产过程中应沉铜的厚度公差，而对于导通孔(via) 则不进行补偿，设计时pad以via不能混用，否则因为补偿机制不同而导致你元器件难于插进，导线宽度公差 印制导线的宽度公差内控标准为±10%（2） 网格的处理：因为采用干膜，网格会产生干膜碎，导致开路的可能，为了电路板好于生产，铺铜尽量铺成实心铜皮，如果确实要铺成网格，其网格间距应在10mil以上，网格线宽应在10mil以上（3）隔热盘（Thermal PAD）的处理 在大面积的接地（电）中，常有元器件的脚与其连接，对连接脚的处理兼顾电气性能与工艺需要，做成十字花焊盘（隔热盘），可使在焊接时因截面过分散热而产生虚焊点的可能性大大减少。（4） 内层走线、铜箔隔离钻孔应在0.3mm以上。建议元器件接地脚采用隔热盘 走线、铜箔距离钻孔应在0.3mm以上，外层走线、铜箔距板边应在0.2mm以上，金手指位置内层不留铜箔，避免铜皮外露导致短路。
五、        孔径（HOLE）
金属化（PTH）与非金属化（NPYH）的界定。
      我司默认以下方式为非金属化：
1.当客户在protel99se 高级属性中（Advanced菜单中将platde项勾去除）设置了安装孔非金属化属性，我司默认为非金属化孔。当客户在设计文件中直接用Keep out layer 或Mechanical 1层圆弧表示打孔，我司默认为非金属化孔(一个文件中不允许同时出现这两层),设计图样中的PCB元件孔、（2）导通孔（即VIA孔）我司一般控制为：负公差无要求，正公差控制在+3mil（0.18mm）以内。（3） SLOT  HOLE（槽孔）的设计建议非金属化SLOT HOLE用Mechanical 1 layer (或Keep out layer)画出其形状即可；金属化SLOT HOLE 用连孔表示，但连孔应大小一致，且孔在同一条水平线上。（4）我司最小的槽刀为0.8mm。当开非金属化SLOT HOLE用来屏蔽，避免高低压之间爬电时，建议其直径大小在1.0mm以上，以方便加工。最适合加工的槽孔为1.6mm 否则为大大加大工作难度，导致生产成本加高
七、阻焊层（1）涂敷部位应涂敷阻焊层.由设计者而定，一般情况是除焊盘、MARK点、测试点等之外的PCB表面均需要，  （2）若需要在大铜皮上散热或在线条上喷锡,则也必须用阻焊层(Solder mask)层画出相应大小的图形叠加在大铜皮及线条上,以表示该处上锡. 严禁用钢网层paste mask层来代替solder mask层
八、字符和蚀刻标记 （1）基本要求 ： PCB的字符一般应该按宽不能小于0.15mm ，高不能小于0.8mm 、宽高比为1:5较为合适 字符间距6mil以上设计,如果小于本参数，将会导致字符不清楚的风险大大增加，影响文字的可辨性.. （2）对字符的搭配比例，大小，我方不做任何调整，以保持文件的原始性，设计以生产效果的一致性（3）我司会在板中丝印层适当位置根据我司工艺要求加上客户编号及内部编号（4）文字上PAD\SMT的处理 字符层不允许上焊盘 字符离焊盘的距离不小于7mil   
九 关于V-CUT (割V型槽)
（1）V割的拼板板与板相连处不留间隙.也就是两块板外形线重叠放置，但是要注意，板子内的导线离v割线距离不小于0.4mm （2）一般V割后残留的深度为1/3板厚 产品掰开后由于玻璃纤维丝有被拉松的现象,尺寸会略有超差,个别产品会偏大0.5mm以上. （3）V-CUT 刀只能走直线,不能走曲线和折线;
以上DFM通用技术要求(单双面板部分)为我司客户在设计PCB文件时的参考,并希望能就以上方面达成某种一致,以更好的实现CAD与CAM的沟通,更好的实现可制造性设计(DFM)的共同目标,更好的缩短产品制造周期,降低生产成本.
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