PCB 設計工程指引A

1、Q/AD DE000006 A01 目的和作用規(guī)范PCB設計作業(yè)，提高生產效率和改善產品質量。2 適用范圍本公同所有電子產品的設計開發(fā)和相關的人員。3 PCB設計指引3.1 板材的選用及外形尺寸3.1.1 一般地, 需邦定（BONDING）的PCB,都選用1/2 OZ銅皮的板材；普通PCB一般都選用1 OZ銅皮的板材；對于大電流的PCB或帶有磨擦位的PCB,選用2 OZ銅皮的板材。3.1.2 P.P紙板一般用1.6mm厚的板材；環(huán)氧樹脂板一般用厚度超過0.8mm的板材；但當PCB尺寸大于3025mm2, 且用較多的貼片元件時,一般用大于1.0mm的板材。3.1.3 SMT PCB尺寸: 505

2、0 (min)-330330(max)；波峰焊PCB尺寸: 15050(min)-400300(max)。3.2 通用規(guī)則.3.2.1 PCB的板邊至銅皮的距離一般1mm，最少不能小于0.5mm。（見圖1）。3.2.2 零件孔圓心與板邊的距離一般要大于3mm. （見圖2）。 圖1 圖2 圖33.2.3 當PCB外形的內角小于等于90度時,必須用R大于1mm的圓弧過度。（見圖3）3.2.4 螺絲孔周圍3倍螺絲直徑范圍內不要走銅皮或放焊盤，所有定位孔、螺絲孔板面不能有銅環(huán),孔內不能沉銅。 3.2.5 PCB板材的尺寸一般為1m1.2m或1m1m.考慮外形時,要料盡其用,以達到最經濟尺寸。3.2.6

3、 所有排針/排線的焊盤及其它手工焊接的焊盤應與附近的SMD焊盤邊緣距離不小于2mm。 3.2.7 元件的連接處應加測試點(1mm裸銅皮)，便于ICT（在線測試）及測試架測試。3.2.8 同一產品的PCB顏色應一致,。3.3 插件(Through Hole) PCB設計基本常識3.3.1 PCB最少有兩平行邊, 或拼板后有平行邊, 以方便過波峰爐及切腳機。3.3.2 一般0.6mm零件腳線徑的焊盤,需選用直徑大于2.0mm的焊盤, 0.8mm線徑的焊盤, 需選用2.5mm以上的焊盤。若不能滿足此要求,需將焊盤加長或改為方形以增大銅皮面積。3.3.3 普通元件(腳粗小于0.6mm)插孔一般取0.8

4、mm, 而0.8mm腳粗的零件, 其插孔一般取1.0mm, 26#線的電線孔一般取1.0 - 1.1mm；22#線的電線孔一般取1.3-1.4mm。3.3.4 電線焊盤最好是2.5-3mm，若是手工焊接,其焊盤要開止焊槽,槽寬一般0.5mm；雙面板手工焊接的元件孔, 不要沉銅。焊盤加上止焊槽,為了兩面連通,在旁邊另加過孔(沉銅)，這樣可以免去貼膠紙工序。（見圖4）。3.3.5 銅導線與焊盤連接處加粗(淚眼型), 減小斷線機會。（見圖5）。 圖4 圖5 圖63.3.6 線與線連接處加粗, 線轉彎必須大于90或用圓弧。（見圖6）。3.3.7 定位孔邊距PCB邊緣最少2mm. 若孔大于2mm, 其距

5、離應大于孔直徑。3.3.8 插邦定（BONDING）板之槽, 最好為邦定（BONDING）板長度加上0.5mm, 寬度為邦定（BONDING） 板厚度加上0.2mm。3.3.9 若要使用多條跳線時, 最好只用相同尺寸或盡量減少尺寸種類。3.3.10 排列元器件時, 應該體積較大的元件軸線方向在整機中處于豎立狀態(tài), 可以提高元器件在板上固定的穩(wěn)定性(如圖7)。圖73.3.11 元件兩端焊盤的跨距,應略大于元件體軸向尺寸,最好單邊大于1mm。這樣便于元件彎腳, 避免齊根彎折,損壞元件(如圖8)。 圖8 3.3.12 元件的排列格式: 分不規(guī)則排列和規(guī)則排列。a. 不規(guī)則排列：即元件軸線方向彼此不一

6、致,排列順序也沒有規(guī)則,其好處是使布線方便, 並可縮短減少元器件的連線,減少線路板的分布參數,抑制干擾,適用于高頻電路.b. 規(guī)則排列: 元器件的軸向排列一致并與邊垂直或平行, 好處是方便裝配、焊接、調試、 維修、版面美觀、壞處是元器件連線會增加,適用于低頻電路數字電路。3.3.13 印制導線的寬度,要考慮載流量,可按20A/mm2計算,銅箔厚1 OZ約0.035mm，1mm寬的導線,允許通過700mA電流，對IC信號線,導線寬度最細可為0.12mm,間距0.12mm，但應根據板面大小盡量加寬導線及其間距。3.3.14 雙面板的過孔(非零件孔)可用綠油蓋住. 但通過大電流的過孔, 一定不要用綠

7、油蓋住。3.3.15 大面積上錫的銅皮, 其阻焊層需打“+”字.3.3.16 雙面板的金屬通孔最小為0.35mm (目前PCB廠可加工的最小尺寸)，在確定孔直徑時要考慮“通孔形狀比”即PCB的厚度與通孔直徑之比, 不得大于2.5mm.3.3.17 元件之間的最小距離2.8mm.3.4 SMT PCB設計3.4.1 SMT PCB上元器件的布局3.4.1.1當電路板放到回流焊爐的傳送帶上時, 元器件的長軸應該與設備的傳動方向垂直, 這樣可以防止在焊接過程中出現(xiàn)元器件在板上漂移或“豎碑”的現(xiàn)象。錫流方向錫流方向錫流方向 正確 不正確 正確3.4.1.2 PCB上的元器件要均勻分布, 特別要把大功率

8、的器件分散開, 避免電路工作時PCB上局部過熱產生應力, 影響焊點的可靠性。3.4.1.3 雙面貼裝的元器件, 兩面上體積較大的器件要錯開安裝位置, 否則在焊接過程中會因為局部熱容量增大而影響焊接效果。3.4.1.4 在波峰焊接面上不能放置PLCC/QFP、SOJ及小于0.5mm pitch（腳距）的元件。3.4.1.5 安裝在波峰焊接面上的SMT大器件, 其長軸要和焊錫波峰流動的方向平行, 并加“吸錫焊務”-與IC腳焊盤的長相等, 間距相同, 但寬度為IC腳焊盤的1.5倍.(見右圖最外邊的4個焊盤). 這樣可以減少電極的焊錫橋接。3.4.1.6 波峰焊接面上大小SMT元器件不能排成一條直線,

9、 要錯開位置, 大元件與相鄰小元件的最小間距5mm. 這樣可以防止焊接時因焊料波峰的“陰影”效應造成的虛焊和漏焊。3.4.2 SMT PCB上的焊盤3.4.2.1 回流焊及波峰焊的焊盤不同, Chip (貼片) 件(電阻、電容、三極管等)波峰焊的焊盤比回流焊的焊盤徑向向外端長20%，如圖：SOP波峰焊的焊盤比回流焊的焊盤向外端長0.5mm。 Chip SOP3.4.2.2 回流焊元件焊盤見3.9附表。3.4.2.3 在兩個互相連接的元器件之間, 要避免采用單個的大焊盤, 因為大焊盤上的焊錫將把兩元器件拉向中間，正確的做法是把兩元器件的焊盤分開, 在兩個焊盤中間用較細的導線連接，如果要求導線通過

10、較大電流可并聯(lián)幾根導線, 導線上覆蓋綠油。如下圖:正確3.4.2.4 元器件不能靠得太近, 防止元器件在焊接時移動, 焊盤之間的距離不得小于0.5mm, 一般應在1.2mm以上。3.4.2.5 SMT元器件的焊盤上或在其附近不能有通孔, 否則在回流焊過程中, 焊盤上的焊錫熔化后會沿著通孔流走,產生虛焊、少錫, 還可能流到板的另一面造成短路。3.4.2.6 SMT PCB上必須做至少2個(對角)1mm的獨立的裸銅皮作定位標記(mark), 距板邊3mm以上, 定位標記(mark)周圍3mm處應無相同圖形便于貼片機對點。3.4.2.7 PCB邊緣(即接觸貼片機導軌部分)要平直, 正反面最小3mm處

11、不放置元件, 見下圖陰影部分。3mm3.4.2.8 必須做兩個定位孔, 如上圖:孔周圍1mm處不能放元件。3.4.2.9 元件高度, PCB上面允許最大高度6mm, 下面最大高度18mm。3.4.2.10 元件間距在1.27mm以下的PCB板,必須用定位孔定位, 定位孔3.0mm.至少2個孔(PCB對角), 定位孔必須是電腦鉆孔(非沖孔). 若雙面板, 兩面貼元件, 其反面在定位孔圖周邊不應有元件.(因元件會頂住定位邊框(機上)而不平)。見下圖: 3.5 印制板的防干擾常識3.5.1 大電路的輸入部分和輸出部分要隔開, 以免產生交連. 如圖9:圖10圖93.5.2 高電平信號和低電平信號電路不

12、要相互平行, 特別是高阻抗低電平的信號電路, 應盡可能靠近地電位。3.5.3 不同系統(tǒng)的低電平, 高阻抗電路不能靠近平行, 如圖10: 3.5.4 由于電源線可視為地電位, 所以在相互靠近的不同系統(tǒng)之間設置電源線成地線可起到屏蔽作用. 如圖10中在A, B中間穿一條地線.3.5.6 在安裝電源走線時, 每1-3個TTL IC(或D-RAM), 2-6個CMOS IC, 都應在IC的地方設置旁路電容, 越近越好.3.5.7 接地方式: 地線布置不要形成閉環(huán), 如要用閉環(huán), 則環(huán)要盡量小, 應采用如下幾種方式:a) 并聯(lián)分路式, 即把幾部分的地線分別通過各處的地線, 匯總到總接地點上, 如圖11；

13、 圖11 圖12b) 大面積覆蓋接地,即在高頻電路中盡量擴大地線面積,可減少地線的感抗,削弱地線上產生的高頻信號，還可對電場干擾起到屏蔽作用。c) 上下層地線可多孔連接,孔與孔之間距離取5mm。3.5.8 對于有磁性元件的板,如喇叭,變壓器,繼電器等,應注意分析磁性元件的磁場方向,減少印制導線,對磁力線的切割。3.5.9 電感不能平行布放，如圖12。3.5.10 高頻振蕩部分需用地線來與其它部分分開。3.5.11 高頻線路的輸入輸出需從小到大, 一級級直線排列。3.6 邦定（BONDING）PCB 設計基本常識3.6.1 PCB邦定(IC)底座設計, 一般依邦定(IC)尺寸大小每邊加0.25m

14、m. 例如邦定(IC)為5 x 5mm, 則PCB 邦定(IC)底座須設計為5.5 x 5.5mm。3.6.2 若有接地線, 則接地線一邊需再加0.25mm，也就是依上例有接地線PCB邦定(IC)底座必須為5.5 x 5.75mm.3.6.3邦定(IC)底座電位, 考慮降低雜訊干擾, 應將邦定(IC)底座接VCC或GROUND；N型基材則邦定(IC)座接VCC, P型基材, 則邦定(IC)底座接GROUND, 接錯將造成大電流, 而損壞邦定(IC), 也有的邦定(IC)抗干擾能力強, 可不接任何電位.(必要時咨詢IC公司)。3.6.4邦定IC底座中間不應有空穴,應為平坦的銅皮,以免殘留空氣,邦

15、定(IC)底座邊緣無毛刺。3.6.5邦定(IC)最好放在PCB中心, 水平擺放, PCB若放置多個邦定(IC)時, 則邦定(IC)的排列盡量在同一軸上, 且各邦定(IC)間的間隔保持一致。3.6.6邦定(IC)底座的邊緣與邦線金手指相距最小0.5mm。若中間要走線最好只走一條線,邦線距離最長不超過4mm, 應盡可能短。3.6.7 邦定金手指寬度最少0.12mm.但電源線寬要依其載流量計算. 邦定金手指之間的距離至少0.12mm, 保證邦線焊點之間距離至少0.25mm避免短路。3.6.8 非邦定（BONDING）區(qū)域有阻焊膜, 阻焊膜(蓋綠油)距金手指邊最小1.2mm，此處在離綠油約1mm處印一

16、道寬為0.5-0.7mm的白油圈(可為圓形和其它形狀)。3.6.9 邦定(BONDING)區(qū)域不能有任何孔(過孔, 穿孔, 元件孔等)以免洩漏黑膠、吸收水氣等。3.6.10 外圍元件焊點邊緣(包括SMD)與邦定（BONDING）區(qū)域邊緣距離:a. 若元件高度在1.5mm以下,距離至少1.5mm；b. b. 若元件高度在1.5mm以上,距離至少6mm。3.6.11 邦定(BONDING)區(qū)域邊緣距接插金手指邊緣至少1.5mm,接插金手指沒有阻焊膜,如圖13。3.6.12接插邦定(BONDING)板,外形及尺寸見圖13, 圖中X為主板厚度，接插金手指最小寬度0.87mm，金手指間間距最小0.4mm

17、, 但銅皮取正公差, 間距取負公差, 若需手工焊接, 邦定(IC)放在PCB中心。圖14圖133.6.13 在邦定區(qū)域的一個對角設兩個對準點, 便于提高打線位置精度, 對準點為“+” 或“” 型，可利用金手指及線路的走線形成“+”或“”形。3.6.14 邦線金手指盡量正對邦定(IC)PAD, 若必須偏移, 需考慮邦線(鋁線)間的短路問題。3.6.15 插卡頭邦定(BONDING)PCB A、B角要倒45度角, C、D邊要倒30-35度的角.（見圖14）。3.6.16 如果邦線多于50條線,金手指的排列為弧形, 特別在轉角處。3.6.17 PCBA. PCB外形尺寸最大120X170mm, 具體

18、視不同邦機而定AB500B, AB510: 最大88 X 127mmAB520: 最大101.6 X 152.4mmAB559: 最大120 X 170mmB. PCB厚度 Min 0.8mmC. PCB彎曲最大變形率: 0.5mm3.7 鋼網規(guī)格3.7.1 錫膏板3.7.1.1 開口尺寸l 腳距0.65mm)的引腳開孔尺寸:寬度比銅皮寬0.2mm,長度是銅皮的100%。l 其它元件(chip, SOT,二極管等)開孔尺寸:長寬皆是銅皮的100%。 3.7.1.2 鋼網厚度及蝕刻方法l PCB上有腳距0.5mm的IC或0402以下的chip元件時: 鋼網厚度為 0.15mm； 蝕刻方法: 激光。l PCB上無腳距0.5mm的IC或0402以下的chip元件時: 鋼網厚度為 0.18mm；蝕刻方法: 激光.3.7.2 膠水板3.7.2.1 開口尺寸(寬x 長,即W x L):元件規(guī)格開口規(guī)格(W x L)備注Chip 06030.30 x 1.2Chip 08050.38 x 1.6Chip 12060.6 x 1.7SOT