【正文】 ‘浮動(dòng)’效應(yīng)有制止的作用，許多設(shè)計(jì)人員因此將焊盤的Y值方面不加入這方面的值，甚至還有為了更強(qiáng)的工藝管制而使用稍小于W值的。對(duì)于小的矩形(0603或更小)可以考慮此做法。以上是以矩形為例子，用戶該做到的是了解焊點(diǎn)的作用細(xì)節(jié)，了解尺寸和工藝方面可能發(fā)生的誤差，那不管是什么引腳，什么封裝的元件焊盤都能較科學(xué)的推算了。(阻焊層)的考慮 對(duì)于綠油無(wú)覆蓋框的尺寸考慮，主要是看基板制造商在綠油工藝上的能力(印刷定位精度和分析度)而定。只要保留足夠的孔隙確保綠油不會(huì)覆蓋焊盤和不會(huì)因太細(xì)而斷裂便可以了。一般采用液態(tài)絲印綠油涂布技術(shù)的。而采用光繪綠油涂布技術(shù)的。最細(xì)的綠油部分。 占用面積占用面積指的是不能有其他物件的范圍。這方面的考慮是要確保檢查(光學(xué)或目視)和返修工具和工作所需的空間。設(shè)計(jì)人員應(yīng)先了解廠內(nèi)所采用的返修和檢查方法和工具后再進(jìn)行制定此規(guī)范。 　　　 基板設(shè)計(jì)可以從基板如何在自動(dòng)化設(shè)備中處理開(kāi)始。比如設(shè)備自動(dòng)傳送帶所需的留空寬度、基板在每一處設(shè)備中的定位方式和需求(如邊定位需要一定的厚度和平整度等等)、定位孔的位置、形狀和尺寸要求之類的，都應(yīng)該給予清楚的定下。以免設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品不適合處理或在處理中會(huì)有對(duì)質(zhì)量和效率不利的現(xiàn)象。 基板的定位孔，如果是用做基準(zhǔn)對(duì)位用途和不只是固定的作用的話，設(shè)計(jì)時(shí)只應(yīng)該在基準(zhǔn)孔上是正圓形的。一般設(shè)備的定位針都有兩根，所以定位孔也最小有兩個(gè)。除了基準(zhǔn)孔外，另外的孔就不應(yīng)該是正圓形。而應(yīng)該是在基準(zhǔn)孔同一方向上延伸式的設(shè)計(jì)。此外，為了避免錯(cuò)位時(shí)損壞基板，可考慮把孔在基板的對(duì)邊也開(kāi)出對(duì)稱的設(shè)計(jì)。如果基板尺寸是正方形的，那也許得確保四便對(duì)稱。注意這里所要防止的是基板因錯(cuò)位而被損壞，自動(dòng)設(shè)備應(yīng)該還要有能力辨別錯(cuò)位而停止進(jìn)行無(wú)謂的加工。 基準(zhǔn)標(biāo)點(diǎn) 基準(zhǔn)標(biāo)點(diǎn)是供自動(dòng)化設(shè)備做自動(dòng)對(duì)位用的，按精度需求可采用板基準(zhǔn)(Panel fiducial 或Global fiducial)、電路基準(zhǔn)(Circuit 或Image fiducial)、或個(gè)別基準(zhǔn)(Local fiducial)。在不采用拼板設(shè)計(jì)上(即每一塊板是一個(gè)線路)，前兩者是相同的。對(duì)于尺寸較小、精度要求不高的基板，則最后的個(gè)別基板可以不被采用。值得注意的是，采用基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)中是未必需要的。所以設(shè)計(jì)時(shí)加以給予考慮。 基準(zhǔn)點(diǎn)的形狀可以是有很多種。設(shè)備供應(yīng)商常說(shuō)其設(shè)備可以處理各種各樣的基準(zhǔn)圖形，甚至可采用焊盤圖形。其實(shí)多數(shù)的設(shè)計(jì)對(duì)不同的圖形都有不同能力的。為了做到最好(準(zhǔn)確和穩(wěn)定)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)廠內(nèi)設(shè)備對(duì)不同圖形的識(shí)別和計(jì)算能力有足夠的了解。并采用相應(yīng)最優(yōu)化的圖形做為基準(zhǔn)點(diǎn)。為了達(dá)到最準(zhǔn)確，基準(zhǔn)點(diǎn)的位置最好是在基板的對(duì)角上。并且距離越遠(yuǎn)越好?；鶞?zhǔn)點(diǎn)的數(shù)量也重要。最少兩點(diǎn)。但如果要處理非線性的補(bǔ)償則必須要有三點(diǎn)(應(yīng)該確保所使用設(shè)備的補(bǔ)償計(jì)算有此功能)。還可采用第四點(diǎn)做為后備用途的(也需確保設(shè)備能處理)?；鶞?zhǔn)點(diǎn)對(duì)基板在設(shè)備中的機(jī)械定位基準(zhǔn)面(如板邊或定位孔)不應(yīng)該有相同的距離。最好是相差超出一個(gè)設(shè)備的視覺(jué)范圍FOV之外。這樣能用做錯(cuò)位時(shí)分辨工作。 為了確保有足夠和良好的光學(xué)反差，基準(zhǔn)點(diǎn)的平整度應(yīng)給予關(guān)注。如果基板采用熱風(fēng)整平技術(shù)的，基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)該設(shè)計(jì)的較大。OSP或鍍金技術(shù)較受推薦。綠油不可覆蓋基準(zhǔn)點(diǎn)，以免造成反差不良。基準(zhǔn)點(diǎn)周邊也應(yīng)該有足夠的空位，以免布線或綠油等影響識(shí)別的穩(wěn)定性。有一種好的做法是在基準(zhǔn)位置的下方(基板背后或內(nèi)層)設(shè)置足夠大小的銅片來(lái)增加反差。 基準(zhǔn)點(diǎn)的位置，也應(yīng)該被用做是整個(gè)基板坐標(biāo)的零點(diǎn)。許多設(shè)計(jì)還是采用板的一角等做為零點(diǎn)。 這樣的做法對(duì)日后的工藝管制沒(méi)有幫助。 標(biāo)記 基板的布線和元件布局經(jīng)常會(huì)留有空位，這些空位可以用來(lái)印刷些有用的資料。常見(jiàn)的有產(chǎn)品型號(hào)、改進(jìn)標(biāo)號(hào)、基板制造商號(hào)和批號(hào)、線路標(biāo)號(hào)等。如果有采用條碼標(biāo)記的，應(yīng)該考慮到條碼的大小和位置(如果是自動(dòng)化的還得考慮設(shè)備限制)。 元件布局 元件的布局可以影響以后的工作效率，如檢驗(yàn)和返修工作等。在有能力的情況下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該盡量做到以下的布局法： 1. 元件方位的標(biāo)記(盡量做大同類封裝元件方位一樣)。 2. 以同功能的線路集中在一起并印下方框。 3. 同類封裝元件的距離相等。 4. 所有元件編號(hào)的印刷方位相同。拼板的做法很多時(shí)候值得考慮。拼板有以下的好處： 1. 對(duì)元件少的板，可以通過(guò)加長(zhǎng)貼片時(shí)間來(lái)提高貼片機(jī)的使用效率。 2. 對(duì)太小的基板提高其可處理性。 3. 改變異形(非正方或長(zhǎng)方形)板或外形比不佳的板子外形，增加效益和可處理性。 4. 對(duì)從面回流技術(shù)的板，可以通過(guò)正方拼來(lái)提高整體生產(chǎn)的效率。 設(shè)計(jì)元件的方位時(shí)，除了以上通過(guò)第6章中提到的熱處理考慮外，還得注意方位對(duì)組裝工藝是否有不良的影響。如在波峰焊接工藝中，許多IC的方位對(duì)工藝的成功率都有些影響。除非在焊盤設(shè)計(jì)上有能力做到十分完善的補(bǔ)償，否則在元件布局時(shí)應(yīng)盡量采用最佳方位來(lái)布局。 接通孔 接通孔在產(chǎn)品的壽命故障上也是主要問(wèn)題之一，在設(shè)計(jì)上也有些可以照顧到的地方。較常見(jiàn)的問(wèn)題是接通孔鍍層的斷裂而最終導(dǎo)致開(kāi)路現(xiàn)象。斷裂的現(xiàn)象常出現(xiàn)在接通孔的內(nèi)壁中間和孔上下面的轉(zhuǎn)彎處。孔內(nèi)壁中間的問(wèn)題是由于基板制造時(shí)鍍金屬的工藝做的不好。而在轉(zhuǎn)彎處是熱循環(huán)造成(FR4基板的垂直溫度膨脹系數(shù)較水平面的要高得多)。雖然這些的和基板的制造工藝有關(guān)，但不良的設(shè)計(jì)使基板的可制造性差而引起問(wèn)題是常見(jiàn)的事。 接通孔的鍍金工藝是否能做得好，除了制造商的工藝能力外，和接通孔的尺寸也很有關(guān)系。比如一般的工藝，(孔深對(duì)孔徑)大于3的接通孔尺寸，是較難有很可靠的工藝成果的。所以為了確保較可靠的產(chǎn)品，設(shè)計(jì)接通孔時(shí)就必須注意到這些。鍍層的厚度應(yīng)該要求在25至40um之間。 為禰補(bǔ)這方面的不足，有一個(gè)有效的做法是將接通孔完全充填。因?yàn)檫@樣有可能使應(yīng)力更集中而縮短壽命。 因?yàn)榻油拙哂形a的能力，因此接通孔的位置設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量避免太靠近焊盤和看不見(jiàn)的元件封裝底部。 測(cè)試方面的考慮 測(cè)試，雖然本意是用來(lái)確保產(chǎn)品是合格的，但應(yīng)用不當(dāng)卻會(huì)傷害產(chǎn)品的壽命。所以在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)不得不小心加以考慮。測(cè)試用的探針對(duì)產(chǎn)品不利，但很多時(shí)候我們還得借用它。尤其是在ICT(在線測(cè)試)上使用的特多。飛針式的測(cè)試，在對(duì)產(chǎn)品的破壞危險(xiǎn)性上較小，但因?yàn)槟壳暗乃俣冗€不理想而常常還是由針床式治具時(shí)，因?yàn)樘结樀臄?shù)目可能相當(dāng)可觀，而每一探針都需要一定的力度來(lái)確保可靠的電氣接觸性，其總壓力可以是十分大的。如果加上壓力的分布不均等問(wèn)題，是有可能給測(cè)試中的產(chǎn)品造成內(nèi)在的破壞，縮短其服務(wù)壽命。為了減少這方面的破壞，應(yīng)該在設(shè)計(jì)測(cè)試點(diǎn)時(shí)使其均勻的分布在整個(gè)基板面上，采用虛設(shè)測(cè)點(diǎn)，采用正反面平衡測(cè)點(diǎn)或足夠的支撐和下壓柱等等技巧。 雖然占用在方，但應(yīng)該盡量采用個(gè)別的測(cè)試點(diǎn)而不是采用元件焊盤或元件引腳做為測(cè)試點(diǎn)。在密度較大的組裝板上可以考慮使用接通孔兼測(cè)試點(diǎn)做法以及雙面測(cè)試。 測(cè)試點(diǎn)的大小應(yīng)看治具和探針的精度而定，采用壓縮距離較短的探針有利于精度的提升。探測(cè)點(diǎn)可以考慮用方法來(lái)取代一般的圓形，可以考慮用六或八邊形的探測(cè)點(diǎn)，方便辨認(rèn)區(qū)別。由于探測(cè)點(diǎn)都不能有綠油覆蓋，要注意他們對(duì)鄰近焊盤的影響。 探測(cè)點(diǎn)的布置最好是采用標(biāo)準(zhǔn)的柵陣排列(即坐標(biāo)間距跟隨一定的標(biāo)準(zhǔn))，這樣可以方便日后測(cè)點(diǎn)的改變和針床治具的重復(fù)使用或修改。 設(shè)計(jì)文件檔案 一個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)出來(lái)后，有一套隨著而生的重要文件檔案。這些文件包含了各種在制造、品質(zhì)管理、采購(gòu)、改進(jìn)、和返修工作中需要的資料。如線路圖、Gerber檔案、物料清單、組裝文件等等。在種種關(guān)系到設(shè)計(jì)工作的文件檔案中，在以前較不被注重的是工藝的材料規(guī)范、合格供應(yīng)商資料和物料清單中的一些資料。這些曾被忽略的文件檔案，在目前的先進(jìn)管理上是不可不利用他們的。 工藝和材料規(guī)范檔案，應(yīng)該最少包括五個(gè)重要的組成部分。分別為： 1. 元件組裝資料檔案； 2. 基板材料和工藝規(guī)范； ； 4. 工藝規(guī)范； 5. 品質(zhì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。以上五者都必須整合開(kāi)發(fā)，并使用在設(shè)計(jì)規(guī)范的參考上。合格供應(yīng)商管理檔案中，也應(yīng)該包括了四個(gè)重要的組成部分； 1. 和用戶本身有關(guān)的所有元件封裝和組裝上的初步資料； 2. 經(jīng)過(guò)鑒定的合格封裝詳細(xì)資料； 3. 供應(yīng)商的能力的評(píng)估記錄； 4. 合作和獨(dú)立的改進(jìn)計(jì)劃和進(jìn)展記錄(包括管理和技術(shù)、質(zhì)量等全面的)，元件未來(lái)發(fā)展計(jì)劃。 在傳統(tǒng)的物料清單(BOM),一般只具備的資料有元件編號(hào)、元件封裝稱號(hào)、元件名稱簡(jiǎn)述、單一產(chǎn)品是所需元件的數(shù)量、和元件參數(shù)值幾種。由于市面上元件的標(biāo)準(zhǔn)化還缺乏完整性。我們常可以發(fā)現(xiàn)采購(gòu)中出現(xiàn)的問(wèn)題(這完全符合設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的要求)。其更正成本和時(shí)間往往相當(dāng)可觀。為了避免以上的問(wèn)題發(fā)生，在BOM資料中有兩個(gè)新成員是應(yīng)該被加入的。其一是元件的詳細(xì)封裝資料(如尺寸和溫度時(shí)間限制等)和優(yōu)選的供應(yīng)商清單。另一是基板的詳細(xì)指標(biāo)規(guī)范。 在競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的情況下，目前許多工廠都較重視產(chǎn)品的推出時(shí)間性。要提高這方面的能力，技術(shù)整合、標(biāo)準(zhǔn)化和不斷學(xué)習(xí)的做法是重要的。而這種做法的效益，在相當(dāng)大的程度上有賴于信息的準(zhǔn)確性和及時(shí)溝通。從本講座中所學(xué)到的，我們可以意識(shí)到在信息上的未來(lái)特性，我們有必要考慮借助現(xiàn)今發(fā)達(dá)的信息資訊技術(shù)，考慮將我們的信息高程度的電腦網(wǎng)絡(luò)化。電腦網(wǎng)絡(luò)化可以帶給我們?cè)S多好處，如減少重復(fù)的修改和輸入工作，也因此節(jié)省時(shí)間而較能及時(shí)化，也同時(shí)減少輸入量犯錯(cuò)的機(jī)會(huì)，有可以通過(guò)電腦軟件進(jìn)行有效的控制和利用電腦的許多計(jì)算和處理能力。 41 / 4