版图设计规范.doc

版图设计规范.doc

《版图设计规范.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《版图设计规范.doc（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

版图设计规范

Q/AT

中国电子科技集团公司第十三研究所企业标准

Q/AT43016.×××-2005

第十六专业部

薄膜电路版图设计规范

拟制：

审核：

批准：

2005-9-6版

中国电子科技集团公司第十三研究所批准

目录

•1.版图一般要求

•2.版图元件要求

•3.基片和组装材料选择

•4.薄膜电阻最大允许电流

•5.版图和组装图审核要求

•附录1元器件降额准则（摘要）

•附录2版图和组装图审核表

•附录3组装图模版（AUTOCAD格式）

薄膜电路版图设计规范

版本：

2005-9-6

1版图一般要求：

1.1基片和掩模版尺寸

表1基片和掩模版尺寸

基片尺寸

图形阵列最大尺寸

掩膜版玻璃尺寸

50mm×50mm

46mm×46mm

4英寸（101.6mm）

40mm×40mm

36mm×36mm

2英寸（50mm×50mm）

1.2标准尺寸基片:

50mm×50mm。

为了工艺和工装标准化，要尽量采用标准尺寸基片。

1.3非标准尺寸基片：

50mm×60mm。

图形阵列最大尺寸不应大于46mm×56mm。

采用非标准基片要与工艺负责人商量。

1.4划线框尺寸：

微晶玻璃基片200um，陶瓷基片300um。

1.5基片厚度

进口瓷片厚度0.38mm0.25mm。

国产瓷片厚度0.4mm0.5mm，0.8mm，1.0mm。

需要其它厚度陶瓷基片时，要提前预订。

1.6单元基片最大尺寸（包括划线槽）

必须同时满足以下两个要求:

（1）单元基片的每个边（角）到管座台面对应边（角）的最小距离0.5mm，（D-C>1）

（2）单元基片边长比管壳对应管柱中心距应小1.5mm以上（A-B>1.5）。

表2TO-8系列管壳对应最大正方形基片尺寸

管壳型号

管壳圆台直径D（mm）

0.7（D-1）

（mm）

管壳对脚中心距d（mm）

A-1.5

（mm）

单元基片最大尺寸（mm）

TO-8C

10.6

6.7

7.6

6.1

6.3×6.3

TO-8A

11.3

7.2

8.8

7.3

7.2×7.2

TO-8D

13.2

8.5

10.1

8.6

8.5×8.5

TO-8F

15.5

10.1

12.1

10.6

10.2×10.2

1.7常规生产应采用铬版。

1.8有薄膜电阻的版，要制作三层版。

第1层负版。

金块图形。

第2层正版。

金块图形加上电阻图形。

第3层正版。

仍为金块图形。

1.9没有薄膜电阻的版，制作2块版。

第1层负版。

金块图形

第2层正版。

仍为金块图形。

1.10带金属化通孔的版，制作2层版。

，

第1层正版。

金块图形，包括孔焊盘。

第2层正版。

金块图形加上电阻图形。

1.10.1小孔的位置在正式的版图中不应画出，也不用标记。

可以在不制版的图层中标出。

1.10.2版图上应设计一个十字对位标记，用于孔化基片光刻对位，如下图所示。

1.11掩模版要有标识：

在版图的空隙应加上版号或更新的编号。

比如，版号为741，一次改版时，标示为741A。

旧版仍沿用旧的版号。

新版号由各研究室主任给出1个3位数版号，遇到旧版号跳过。

1.12标准薄膜电阻。

在电阻图形中，应包含一个较宽的正方形电阻，以便精确地测量方块电阻。

比如：

200μm×200μm。

1.13方块电阻标准值

微晶玻璃上方块电阻R□=100Ω；

陶瓷基片上方块电阻R□=50Ω。

应当尽量使用标准方块电阻，特殊的要求与工艺负责人商量。

1.14负版增加对位图形。

负版精缩时应在的图形阵列对角外，多曝光6个单元图形，如图A所示。

负版直扫时应在的图形阵列对角外作“L”图形，条宽1mm，长度5mm。

如图B所示。

1.15采用新材料和新工艺（精细线条，通孔，安装孔，焊接或烧结等）时，制版前要与工艺室负责人商讨工艺途径。

2版图元件要求

2.1金条宽度要求精确时（比如lange耦合器）。

2.1.1如果电镀版用负版正胶时，金条图形应减少6um。

2.1.2如果电镀版为正版负胶时，金条图形应减少4um。

2.1.3第2、3块版金条图形条宽按正常要求设计。

2.2电阻，电感，导线的条宽

表3条宽与间隔

序号

说明

规格

A

导线最小条宽

50um（偏差±5um）

B

导线条间最小间距

50um（偏差±5um）

C

电阻条最小宽度

50um（偏差±5um）

D

电阻最小长度

25um

D/C

电阻长宽比

最小1/10

E

最小压焊焊盘尺寸

100umX100um

F

电阻中间键合焊盘长度

100～150um

2.2.1特殊要求时，金条宽度可以成25um，间距25um。

2.2.2螺旋电感条宽推荐40-60um,间距40-60um。

2.2.3电阻条在拐弯处应用金块覆盖，以防电流分布不均匀，造成局部烧毁。

2.3电阻值设计

2.3.1要用键合调阻时版图上的电阻值应比目标值大20%。

2.3.2要用激光调阻时版图上的电阻值应比目标值低20%。

2.3.3激光调阻后电阻条宽度仍要满足功率密度降额要求。

2.4激光调阻

2.4.1光修调薄膜电路时，激光刻蚀的宽度为20～30um。

2.4.2版图设计时要留有调阻探针的电极，尺寸不小于300um×300um。

2.4.3多个电阻相连时不要形成环路，否则无法修调。

2.4.4修调以前要注明精度要求，比如±2%，±1%，±0.5%。

2.4.5有特殊要求的注明修调方式。

2.4.6可以在划片以前，对阵列图形修调，利于提高效率。

2.5对焊盘的要求

2.5.1相同类型的元件取向应尽量在相同方向，这样组装时不易出错。

2.5.2所有芯片边取向应与基片的边平行。

2.5.3用环氧胶粘接时，焊盘的边长应比芯片对应边长200um以上。

2.5.4用共熔焊贴片时，焊盘的边长应比芯片对应边长300um以上。

2.5.5焊盘尺寸应比片状元件的尺寸大200um以上。

2.5.6贴片焊盘边缘到相邻图形的间距，推荐200um以上，最小100um。

表5常用的芯片尺寸和推荐焊盘尺寸:

芯片

芯片尺寸（mm）

推荐焊盘尺寸（mm）

2p,9.4p

0.6X0.54

0.9×0.9

20p

0.6X0.6

0.9×0.9

45p

0.84X0.84

1.2×1.2

90p,140p,180p,200p

1.0X1.23

1.4×1.6

3356

0.38×0.38

0.7×0.7

581

0.4×0.65

0.8×1.0

9511

0.38×0.38

0.7×0.7

41400

0.25×0.25

0.5×0.5

221，10p，6p

0.3*0.3

54

0.5*0.5

最大

0.6*0.6

2.6常用MINI管焊盘参考尺寸：

SOT-143封装mini管（如415）：

4电极外形尺寸2.6×2.6

3电极mini管外形尺寸（如R25）：

2.6×3.06

2.7常用的SMT元件尺寸和最小焊盘尺寸：

表6片状元件的焊盘尺寸

元件种类

元件尺寸（mm）

最小焊盘尺寸（mm）

长×宽×高

A

B

C

0805

2.03×1.27×1.3

2.2

1.4

0.7

0603

1.52×0.762×0.9

1.7

0.9

0.6

0402

1.016×0.508×

1.2

0.7

0.4

Mini

贴装元件到邻近键合点距离D≥300um

贴装焊盘到相邻图形距离E≥200um

2.8与键合有关的规定

2.8.1键合点与贴装元件（如0805）边缘的距离应大于0.4mm。

2.8.2芯片边到基片上键合点的最小距离是0.3mm。

2.8.3键合点到管壳壁的最小距离是1.0mm。

2.8.4布线图上从点到点测量的线焊最大长度应小于2.5mm。

2.8.5键合丝尽量设计在X,Y方向上，尽量减少斜线。

2.8.6键合丝禁止跨过贴装元器件。

2.9键合丝额定电流

2.9.1金丝的熔断电流：

17.5um～0.3A，30um～0.6A，50um～1.4A。

额定电流:

25um～250mA。

2.9.2硅铝丝熔断电流：

25um～0.5A。

额定电流:

25um～200mA。

2.10通孔的要求

2.10.1半孔，浅槽常被用来侧壁接地

2.10.2共享通孔：

如果电路空间不足，可以在两个电路间打共享通孔来接地。

划片后，留在电路里面的部分不小于150um。

划片槽

.

2.10.3孔尺寸的规定

圆孔主要是接地。

方孔用来贴装某些元件或芯片，有利接地或散热。

表7孔的相关尺寸

序号

说明

规格

A

最小孔径

基片厚度的60%

B

孔边缘到基片边缘最小距离

基片厚度

C

孔周围焊盘的大小

最小100um

D

孔边缘到孔边缘的距离

基片厚度

E

金属膜到基片边缘的距离

最小80um

F

切割边缘到电路的距离

最小80um

G

切割边缘的半径

最小100um

2.10.4采用氧化铝陶瓷基片小孔金属化有利于提高电路组装效率，性能和可靠性。

多基片模块可以利用小孔金属化实现单基片模块（如“对瓣”VCO）。

基片孔中贴装元器件的情况也可采用通孔方式贴装在基片上表面。

3基片和组装材料选择

表8微晶玻璃基片与Al2O3陶瓷基片比较

参数

符号

单位

微晶玻璃基片

Al2O3陶瓷基片

介电常数

εr

5.5～6

9.9

介质损耗

tgδ

25.8×10-4

1×10-4

热导率

W/m•K

0.91

37

热膨胀系数

CTE

/℃

6～11×10-6

7×10-6

光洁度

高

5～25nm

表9金属化结构的选择

基片材料

Al2O3陶瓷基片

厚度0.4mm;0.8mm

微晶玻璃基片

厚度0.4mm;0.8mm

金属化结构

NiCr/Au

基片正面，背面。

Ta2N/TiW/Au

基片正面：

键合,Pb/In;Au/Si;Au/Ge共晶烧结；粘接。

TiW/Au（无电阻）

正面，背面；其他同上

Ta2N/TiW/Ni/Au

基片正面：

键合，PbSn焊接;Au/Sn烧结；粘接

Ta2N/TiW/Au/Cu/Ni/Au

适用于大功率，低损耗；可键合，PbSn焊接;Au/Sn烧结；粘接。

电阻

NiCr电阻

50Ω/□；100Ω/□

Ta2N电阻

50Ω/□

电阻标准偏差

±10%

表10.几种贴片材料主要电热机械性能比较

贴片材料

热导率（W/m·K）

电阻率（×10-6Ω）

剪切强度（Mpa）

导电胶

2-8

100-500

6.8-40

绝缘胶

0.2-1.7

1014

12.4（ME7156）

Au/Si

293

77.5

Au/Sn

251

35.9

185

Au/Ge

28.7

220

Pb