挠性和刚挠印制板设计要求
1范围
1．1主题内容
本标准规定了电子设备用挠性和刚挠印制板设计要求和在挠性、刚挠印制板上安装元器件和组件的设计要求。
1．2适用范围
本标准适用于有或无屏蔽层、有或无增强层的挠性印制板，也适用于有或无金属化孔的刚挠印制板。
1．3分类
1．3.1类型
l型：单面挠性印制板。
可以有或无屏蔽层，也可有或无增强层。
2型：有金属化孔的双面挠性印制板。
可以有或无屏蔽层，也可有或无增强层。
3型：有金属化孔的多层挠性印制板。
可以有或无屏蔽层，也可有或无增强层。
4型：有金属化孔的多层刚挠印制板(导线层多于两层)。
5型：挠性印制板和刚性或挠性印制板粘成一体，在粘结区无金属化孔的印制板。其导线层多于一层。
1、2和3型印制板的屏蔽层不作为导体层(见5、11条)。
1．3．2类别
A类：在安装过程中能经受挠曲。
B类：在设计总图中规定能经受反复多次挠曲(通常不适用导体层数在2层以上的印制板)。
2引用文件
GB 2036—80印制电路名词术语和定义
GB 4588．3—88印制电路板设计和使用
GB 5489—85印制板制图
GB 8012-87铸造锡铅焊料
GBl3555-92印制电路用挠性覆铜箔聚酰亚胺薄膜
GBl4708-93挠性印制电路用涂胶聚酰亚胺薄膜
GJB 2142-94印制板用覆金属箔层压板总规范
SJ／T10309-92印制板用阻焊剂
3 术语
本标准中所用的术语及其定义按GB 2036的规定。
4 一般要求
4．1设计要点
挠性和刚挠印制板的设计要点应按本标准的规定。在设计总图、照相底图和生产底版中应包括质量一致性检验用附连板的图形，质量一致性检验用附连板应按附录A(补充件)的图Al设计。附连板应位于离板边缘不大于13mm和不小于6．4mm处，且应反映全部制造过程，包括覆盖层的制造过程。设计3型和4型挠性或刚挠印制板时，质量一致性检验用附连板图形应放在最复杂的刚性或挠性部分。
4．2设计总图
除了本标准另有规定外，设计总图应按GB 5489和GB 4588．3制备。
设计总图应规定挠性和刚挠印制板的类型、尺寸和形状，所有孔的位置和尺寸，是否要凹蚀，可追溯性标记的位置，层间的隔离绝缘层，质量一致性检验用附连板的数量和位置，导体和非导体图形，或元件的形状和排列及挠性和刚挠印制板每个导体层的视图。不受孔尺寸和孔位控制的图形应正确标注尺寸，既可以特殊标注也可以用注释说明。图形的分步重复或质量一致性检验用附连板电路图形的位置改变都应符合4．3条的要求。设计总图上使用的所有术语定义应按照GB 2036的规定。
设计总图应注明设计挠性和刚挠印制板照相底图的要求(见4．2．5条)。设计总图应包括生产底版的复制件或照相底图的复制件。所有相应的详细技术要求(见第5章)应规定在设计总图上。
当合同或订单上规定使用自动化技术时，应提供包含制造每一张生产底版所需的全部计算机指令的磁带或磁盘。
4．2.1单张设计总图
单张设计总图是将所有的数据信息放在一张图上。如果图形复杂，孔太多，单张设计总图难于实现时，就应制备多张设计总图。
4．2．2多张设计总图
多张设计总图的第一张应规定挠性或刚挠印制板的尺寸和形状，增强板，所有孔的直径、偏差和位置，并包括所有注释。不受孔尺寸和孔位控制的图形应正确标注尺寸，既可以特殊标注也可以用注释说明。
接着各张图应规定挠性或刚挠性或刚挠印制板上的每一层导体或非导体图形的形状和排列。导体图形层应顺序编号，从元件面开始为第一层。如果元件面上没有导体或连接盘，那么下一层应为第一层。
由照相底图确定的网印或其他光化学定位工艺标记应描绘在总图上，从而确定照相底版的相互关系和预期的图形重合度。然而在实际上，这些标记应描绘在单独的一张设计总图上，最好是最后的一张图上。序号、日期或批号等人工标记应放在醒目的地方，并根据有关的符号和技术规范加以规定。
4．2．3 位置尺寸标注
除了一些元件(例如某些连接器、晶体管等)的位置不在网格上外，所有孔、测试点、连接盘和整块成品挠性和刚挠印制板的尺寸都应使用标准网格系统标注尺寸。并应位于直角坐标的X＼Y轴上。除非合同要求提供有一个稳定的、在电路特性要求偏差范围内的照相底版外，可能会影响电路特性(如分布电感、电容等)的关键图形特征，也应标注尺寸。
4. 2．4 孔位偏差
除非另有规定，孔位应根据主网格系统或辅助网格系统标注尺寸。每一种特殊的孔图形(如金属化孔、定位孔、安装孔、窗口等)可单独考虑采用不同的偏差。可生产性设计见附录B(参考件)表B1。
4．2．5照相底图偏差
在设计中考虑的工艺偏差应规定在设计总图上，既可以用注释的形式，也可以附一张含有照相底图技术条件的图纸、这种偏差用成品导线宽度和间距与照相底图相比的最大变量来表示。或者用对挠性和刚挠印制板可生产性起作用的其他特性在成品和照相图间的差异的最大变量来表示。
4．2．6参考基准
每一块板至少应有两条相互垂直的基准线。基准线至少由两个孔、点或符号等来确定。要求严格的特征位置可用辅助参考基准。设计总图应确定主参考基准和辅助参考基准之间的关系和偏差。主参考基准和辅助参考基准应位于由设计总图确定的标准网格交点上，并应在挠性或刚挠印制板外形线之内。
4．2．7不一致
当合同认可的设计总图与本标准的规定发生矛盾时，以设计总图为准。
4．3生产底版
尽管在合同或订单中规定了每层的生产底版应作为设计总图的一部分提供给制造者，但当未提供生产底版时，制造者有责任制备生产底版。并具有足够的精度能符合设计总图中挠性或刚挠印板产品的要求。
生产底版应制备在标称厚度0．18±0．03mm尺寸稳定的聚酯型胶片上。
生产底板(单板底版、拼板底版或有关质量保证用的附连板底版)上连接盘、导线或其他图形的中心应位于该层以网格交点为中心，半径为0．05mm的圆内。对于成套生产底版，每层的图形中心应位于以网格交点为中心，半径为0．075mm的圆内。测量是在20±1℃，相对湿度为50％±5％的条件下经稳定性处理后进行的，对字符或阻焊膜生产底版可以不作要求。在生产挠性或刚挠印制板时可能需要更严格的偏差。对生产底版的精度要求应规定在设计总图上。
4．4印制板装配图
印制板装配图至少应包括如下内容：
a. 引线成形要求；
b．清洁度要求；
c．材料类型(敷形涂层，标记和灌封材料)；
d．元件的位置和标记；
e．元件的方向和极性；
f，元件明细表；
g．当需要支撑和加固时结构的详细要求；
h．电路测试要求；
i．标记要求。
特殊的装配要求，偏差和需要的制造数据应提供文件并标注在印制板装配图上，印制板装配图也应包括对挠性或刚挠印制板的可生产性起作用的任何其他特征情况。
5 详细要求
5．1导体图形
5. 1. 1 导线厚度与宽度
挠性和刚挠印制板上导线的厚度和宽度应根据载流量和允许的设计温升按图1a和图1b来选择。为了容易制造和提高使用寿命，导线的宽度和间距应在符合设计要求的情况下取最大值。在设计总图上标出的最小导线宽度应不小于O．10mm。为了达到设计总图中标明的导线宽度，在生产底版中可以作补偿，见附录B(参考件)表B1的导线宽度偏差。
5. 1．2 外角小于90°的导线
导线外角小于90°时应是圆形。
5．1．3 导线
两个连接盘之间导线的长度应最短。对于计算机辅助设计文件，通常优先采用X、Y方向走线或成45方向走线。当要求导线在绝缘材料相对两面弯曲时，对面的导线图形应偏置布线。对于多层导线，这种偏置布线应重复进行。挠性和刚挠印制板弯折区的导线应作成直线，并且其弯曲轴垂直于导线方向(见图2)。
5. 1. 4 导线间距
应采用可能的最大间距。导线间，导线图形间，导电材料(如导电的标记，安装的金属附件)和导线间的最小间距应按表1的规定，见附录B(参考件)表B1。
导线间电压直流或交流峰值V 0(100 101(300 301(500 >5001)
最小间距mm
表面 0.13 0.38 0.76 0.0030(每伏值)
包封2） 0.10 0.20 0.25 0.0030(每伏值)
注：1）仅供参考，在特殊应用中，设计电压大于500V，应进行估算。
2）包封的意思为：内层粘接在一起，外层具有覆盖层或灌封料，与敷形涂层和阻焊涂层不同。
5．1．5跨接线
在挠性和刚挠印制板上可以使用跨接线。它们可端接于孔、接线端子或连接盘上，并可当作元件。跨接线应短，且不应加在其他元件之上或之下。长度小于13mm，不越过导电区，符合表1间距要求的跨接线可以不绝缘。绝缘跨接线应和敷形涂层相适应。
5. 1．6 边距
挠性、刚挠印制板的边缘受安装件结构保护时，导体图形与边缘之间的最小间距，以及导体图形与任何相邻导体表面之间(如支撑构件和固定的框架之间)的最小距离都应不小于表1规定的最小值。如果边缘不受安装件结构保护时，导体图形与边缘之间的最小间距应为2．5mm。这个边距要求不适用于屏蔽／接地面或散热面。
5. 1. 7 大面积导体
大面积导体焊接操作中增加了起泡或弓曲的可能性。大面积导体的图形和位置应按5.1．7．1和5．1．7．2条的规定，设计导体面积应考虑具有平衡或对称结构。
5．1．7．1 外层大面积导体
外层导体面积超过直径为25．4mm的圆面积时，应把导体蚀刻开窗口，但仍保持导体的连通性或功能性，如果不采用蚀刻开窗口的方法，应使用其他方法减小起泡或弓曲。如果可能，大面积导体一般应出现在3型挠性印制板和4型刚挠印制板的元件面上。
5. 1．7．2 内层大面积导体(3型和4型)
当内层导体面积大于直径为25．4mm的圆面积时，这一层应尽可能放在板的中心位置上，并应蚀刻开窗口，但仍保持导体的连通性和功能性。如果大面积导体的内层多于一层，那么应按对称结构放置。
5. 1．8层间连接
2型挠性印制板的层间连接可用弯连导线或金属化孔。
3型、4型挠性或刚挠印制板只采用金属化孔。
接线端子、空心铆钉、铆钉或插针不准用作层间连接。
注：用于层间连接的弯连导线应作为组装元件考虑，并应规定在印制板装配图上。
5．1．8．1焊料塞
印制板经波峰焊或浸焊时，通常焊料沿引线周围上升并进入金属化孔中，从而形成焊料塞。印制板装配图中应规定对焊料塞的要求，至少要求完整的电气功能，波峰焊或浸焊操作完成后在金属化孔中引线周围要有焊料塞，没有引线的金属化孔中则没有此要求。然而，正确设计的孔(板厚对孔径比不小于2：1或不大于4：1)没有填充焊料塞应检查焊接工艺。
在装配图中，下列情况不要求焊料塞：
a．有一根引线的非支撑孔；
b．手工焊接的非电气功能金属化孔；
c．不经受波峰焊或浸焊的有电气功能的金属化孔(没有引线)；
d．用永久性阻焊层覆盖的或用其他聚合物覆盖层(不包括敷形涂层)覆盖的金属化孔。
5．1. 9 测试点
当设计要求时，探针测试点应作为导体图形的一部分。导通孔连接盘和安装引线的连接盘都可以作为探针的测试点。连接盘要具有供探针使用的足够面积且保持通路和元件引线安装连接的牢固性。探针测试点可不必在网格的交点上，在有覆盖涂层时，探针测试点应是通导孔。测试点应符合5．9．7条规定的涂(镀)覆要求。所有测试点的要求应规定在设计总图上。
5．2连接盘
连接盘的作用是使元件的每根引线固定安装和电气连接到挠性和刚挠印制板上。
5．2. 1 连接盘的形状
5．2. 1．1 分立元件的连接盘
常用的分立元件的连接盘有圆形、椭圆形、长圆形、正方形和矩形等。连接盘应完全包围引线孔。
5. 2．1．2 扁平封装(带状引线)的连接盘
扁平封装元件表面端接的外层连接盘最好是矩形的，连接盘的最小宽度应大于或等于引线的最大宽度。连接盘的最小长度至少应是连接盘宽度的两倍(见图3)。扁平封装端接的连接盘应交错排列，以使有较大的间距。
5．2．1．3 偏置连接盘
在订购方同意下，当连接盘用弯折引线连接时，可把连接盘偏置于引线孔的旁边，而不包围这个孔，且和引线孔有足够大的距离，便于在拆焊时夹住引线。
5．2．2 凹蚀
当需要凹蚀时，应规定在设计总图上。最小应为0．003mm，最大应为0．08mm，推荐的凹蚀值为0．013mm。对3和4型挠性和刚挠印制板，用最大凹蚀偏差确定连接盘的最小直径(见5．2．3条)。
允许最大负凹蚀为0．008mm。
5．2．3 连接盘面积的考虑
使用空心铆钉和支座绝缘端子时，在1、2、3、4型印制板的外层上，连接盘设计的最小直径应至少大于空心铆钉和接线端子凸缘部分最大直径0．51mm。
围绕非支撑孔或金属化孔的连接盘的最小直径应作如下考虑：所有的连接盘和环宽在符合好的设计实践和电气间隙要求的可行情况下，应取最大值。在生产底版上最小连接盘考虑如下：
R＝a十2b十2c十d
式中：R—最小连接盘直径，mm；
a—对于内层连接盘是钻孔的最大直径，对于外层连接盘是加工后孔的直径，mm；
b—要求的最小环宽(见5．2．4条)，mm；
c—允许的最大凹蚀(当要求时)，mm；
d—标准制造偏差。该值由统计方法确定，包括制造印制板所要求的定位偏差和工艺偏差(见表2)。
表2 标准制造偏差 mm
板尺寸 ≤305 >305
偏差 推荐的 0.71 0.86 标准的 0.51 0.61 降低可生产性的 0.30 0.41
5．2．4 环宽
在外层上连接盘的最小环宽是指孔电镀后的边缘与铜连接盘边缘之间在最近点处的宽度。在内层上的最小环宽是钻孔的边缘与铜连接盘边缘之间最近点处的宽度。
外层环宽：非支撑孔的最小环宽应是0．38mm，如果外层连接盘采用了盘趾加固或者延长连接盘后具有等效的焊接面积，则最小环宽可以小于上述最小值。有金属化孔的2、3、4型印制板外层连接盘的最小环宽应为0．13mm。
内层环宽：3型和4型印制板内层电气功能连接盘的最小环宽应为0．051mm。
5．2．5 3型和4型印制板内层上非电气功能连接盘
非电气功能连接盘可用于3型和4型挠性和刚挠印制板的内层上。它们不用于接地面、电源面和散热面上。
5．2．6 位置
除5．2．6．1条规定之外，所有连接盘和孔的位置应在标准尺寸系统(见4．2．3条)的网格交点上。并受主参考基准控制，也受辅助参考基准(见4．2．6条)控制。
5．2．6．1 图形变化
在挠性和刚挠印制板上，元件引线连接盘图形有如下任一种情况出现偏离网格交点的情况时，应在设计总图中加以标注。
a．孔图中至少有一个元件引线孔位于标准尺寸系统的网格交点上，其他孔都按该网格交点标注尺寸；
b．孔图中，图形的中心位于标注尺寸系统的网格交点上，其他所有的孔都按该网格交点标注尺寸。
5．2．7 大面积导体上的连接盘
在大面积导体上(接地面、电源面、散热面等)的连接盘，用金属化孔连接时应按类似图4所示的方法局部开窗口。
5．3 弯曲
弯曲次数应最少，导线应垂直通过弯曲处(见图2)，金属化孔、元件安装孔或表面安装连接盘应至少离弯曲区2．54mm。在B类应用中，弯曲区不应电镀。
5．3．1 弯曲半径
弯曲半径应尽可能大，对于一层和二层导体的挠性印制板建议允许的最小弯曲半径是最大总厚度的6倍，对于超过二层导体复杂挠性印制板和粘合的挠性印制板是最大总厚度的12倍。
5．3．2 应力消除或夹紧装置
应使用应力消除或夹紧装置以消除焊点的应力(见图5)。
5．3．3 预成形或预弯曲
尽可能避免预成形或预弯曲。如果必须预成形或预弯曲，弯曲处(折弯的中心)的偏差最小应为±0．80mm。
5．3．4 弯曲增强
当弯曲发生在只有几根导线的面积处时，应用不同长度的铜导体增强此处(见图6)。
5．4 周边
周边形状应尽可能简单，避免出现小半径拐角。在必须用小半径内角的地方，应采用如图7所示规定防止撕裂的措施。例如设置孔、铜堤等。外角应为圆角，最小半径0．38mm。
5．5 覆盖层和窗口
有焊料镀层时，覆盖层圆形窗口直径至少应比在铜导线上的元件孔直径大0．76mm。如果覆盖层搭接在铜连接盘上小于0．25mm，在非支撑孔周围铜连接盘上应加盘趾以防止铜从基材表面起翘(见图8)，当制造表2中降低可生产性的那类产品时，所有连接盘应加盘趾。