PCB工艺DFM技术要求概述

DFM（design for manufacturability）即面向制造的设计，是并行工程的核心技术。 PCB设计和制造是产品生命周期中最重要的两个环节。 并行工程是在设计之初就考虑产品的可制造性和可组装性等因素。 因此，DFM是并行工程中最重要的支撑工具。 其关键是设计信息的过程分析、制造合理性的评价和改进设计的建议。 本文将简要介绍PCB工艺中DFM的一般技术要求。

一、一般要求

1、本标准作为PCB设计的通用要求，规范了PCB设计与制造，实现了CAD与CAM的有效沟通。

2、我司在加工文件时优先以设计图纸和文件作为制作依据。

二、PCB材料

1、基材

PCB的基材一般为环氧玻璃布覆铜板，即FR4。 （包括单面板）

2、铜箔

a) 99.9%以上的电解铜；

b) 成品双层板表面铜箔厚度≥35mil（1OZ）；如有特殊要求，应在图纸或文件中注明。

三、PCB结构、尺寸及公差

1、结构

a) 构成PCB的所有相关设计元素应在设计图纸中说明。 外观应统一由 MechanICal 1 层（优先级）或 Keep out 层表示。 如果在设计文件中同时使用，一般用keep out layer屏蔽不开孔，用mechanical 1成型。

b) 在设计图中，表示开长SLOT孔或镂空，可用机械1层画出相应的形状。

2、板厚公差

3、外形尺寸公差

PCB的外形尺寸应符合设计图的规定。 图纸未注明时，外形尺寸公差为±0.2mm。 （V-CUT 产品除外）

4、平面度（翘曲）公差

PCB的平面度应符合设计图的规定。 图纸无规定的，按下列规定执行

四、印制导线及焊盘

1、布局

a) 印制线和焊盘的布局、线宽、线距原则上应符合设计图纸的规定。 但我司会有如下处理：线宽和PAD环宽会根据工艺要求适当补偿。 对于单面板，我司一般会尽可能增加PAD，以增强客户焊接的可靠性。

b) 当设计线距达不到工艺要求时（太密可能影响性能和工艺性），我司将根据制造前的设计规范进行适当调整。

c) 原则上建议客户设计单双面板时，过孔（VIA）内径设置在0.3mm以上，外径设置在0.7mm以上，线距8mil，走线 宽度为 800 万。 尽量减少生产周期和制造难度。

d) 我公司最小钻孔刀具为0.3，成品孔约0.15mm。 最小行间距为 6mil。 最细的线宽为6mil。 （但制造周期长，成本高）

2、导体宽度公差

印制线宽度公差内控标准为±15%

3、网格处理

a) 为避免波峰焊时铜面起泡，加热后因热应力导致PCB弯曲，建议将大铜面呈网格状铺设。

b) 网格间距≥10mil（不小于8mil），网格线宽≥10mil（不小于8mil）。

4、导热垫的处理

在大面积接地（电）中，常有元器件的腿与之相连。 连接脚的处理考虑了电气性能和工艺需要，做成十字形焊盘（隔热焊盘），可以大大降低焊接时因截面散热过多而产生虚焊点的可能性。

五、孔径（HOLE）

1、金属化（PHT）和非金属化（NPTH）的定义

a) 非金属开孔我司默认采用以下方法：

当客户在Protel99se高级属性中设置安装孔为非金属属性时（Advanced菜单中去掉勾选项），我司默认为非金属孔。

当客户直接在设计文件中使用keep out layer或mechanical 1 layer arc表示打孔时（不单独设置孔），我司默认为非金属孔。

当客户在孔附近标注NPTH字样时，我司默认为非金属孔。

当客户在设计通知中明确要求相应的孔径非金属化（NPTH）时，按客户要求处理。

b) 除上述情况外，元件孔、安装孔、通孔等应进行金属化处理。

2、孔径尺寸及公差

a) 设计图中的PCB元器件孔和安装孔默认为成品最终孔径。 孔径公差一般为±3mil（0.08mm）；

b)通孔（即VIA孔）一般控制为：负公差不要求，正公差控制在+3mil（0.08mm）以内。

3、孔壁粗糙度

PTH孔壁粗糙度一般控制在≤32um

4、PIN孔问题

a) 我们数控铣床的最小定位销是0.9mm，三个PIN孔应该是三角形的。

b) 当客户无特殊要求且设计文件孔径小于0.9mm时，我司会在空白无线路径处或板内大铜面适当位置加PIN孔。

5、SLOT孔（槽孔）的设计

a) 建议SLOT孔用机械1层（Keep out layer）绘制； 也可用连接孔表示，但连接孔应大小相同，孔心在同一水平线上。

b) 我公司最小切槽刀为0.65mm。

c) 为避免高低压漏电而开SLOT孔屏蔽时，建议直径大于1.2mm，以方便加工。

六、阻焊层

1、镀层位置及缺陷

a) PCB除bonding pad、MARK point和test point以外的表面均需涂阻焊层。

b) 如果客户使用FILL或TRACK来表示圆盘，则必须在Solder mask层上绘制相应尺寸的图形来表示镀锡层。 （本公司强烈建议设计前不要使用非PAD演示板）

c) 如果需要在大铜皮上散热或在线带上喷锡，还必须绘制相应尺寸的带有阻焊层的图形，以指示镀锡层。

2、附着力

阻焊层附着力应符合美国IPC-A-600F 2级要求。

3、厚度

耐焊层厚度应符合下表规定：

七、文字及蚀刻标记

1、基本要求

a) PCB字符一般设计为字符高30mil，字符宽度5mil，字符间距大于4mil，避免影响字符的可读性。

b) 蚀刻（金属）字符不应与导体桥接，应确保足够的电气间隙。 一般字高30mil，字宽7mil以上。

c) 如果客户对字符没有具体要求，我司一般会根据我方工艺要求调整字符的匹配比例。

d) 当客户无明确规定时，我司将按我司工艺要求在版材丝印层适当位置印上我司商标、料号、周期。

2、PADSMT的文字处理

PAD不得标示丝印层，以免虚焊。 当客户设计一个PADSMT时，我司会做适当的移动，原则是不影响其logo与器件的对应关系。

八、层的概念及MARK点处理层的设计

1、对于双面板，我司默认以顶层为正视图，顶层覆屏层的字符为正面。

2、对于单面板，Top层用于绘制Signal层，即该层的走线为正视图。

3、单面板使用顶层绘制信号层，也就是说这一层的线是透视面。

MARK点设计

4、当客户有SMT做面板文件，需要用Mark点定位时，MARK一定要放好，圆直径1.0mm。

5、当客户无特殊要求时，我司采用Solder 1.5mm的圆弧来表示无阻焊剂，以增强识别性。 将一个放在 FMask 层上

6、当客户没有在面板文件的表面贴片工艺边缘放置MARK时，我司一般在工艺边缘对角线的中心加一个MARK点； 当客户对面板文件有无工艺边缘的表面贴片时，一般需要与客户沟通是否需要加MARK。

九、关于V-CUT

1、V切面板与面板之间没有缝隙，但要注意导体与V切中心线的距离。 一般情况下，V-CUT线两侧的导体间距应大于0.5mm，即单板导体间距距板边应大于0.25mm。

2、V-CUT线一般用keep out layer(Mech 1)层表示，所以板子中需要V-cut的部分只需要用keep out layer(Mech 1)层画出来， 最好在板连接处标注V-CUT字样。

3、V切后的剩余深度一般为板厚的1/3，可根据客户对剩余厚度的要求适当调整。

4、V-cut产品尺寸会因玻璃纤维断裂后被拉伸现象而略有超差，部分产品会大于0.5mm。

5、V-CUT刀只能走直线，不能走曲线和折线； 拉线板的厚度一般在0.8mm以上。

十、表面处理工艺

当客户无特殊要求时，我司默认采用热风整平（HAL）方式进行表面处理。 （即喷锡：63锡/37铅）

以上DFM通用技术要求（单双面板）供广大客户设计PCB文件时参考，希望能就以上几方面达成共识，更好的实现CAD与CAM的互通，更好的实现 可制造性设计（DFM）的共同目标，更好地缩短产品制造周期，降低生产成本。

十一、结语

以上DFM通用技术要求（单双面板）仅是世纪芯在设计PCB文件时为客户提供的参考，希望通过以上方面的协商和调解，更好的实现CAD与CAM的互通，更好的实现 可制造性设计（DFM）的共同目标，缩短产品制造周期，降低生产成本。