PCB設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)

./WORD格式整理天博信息系統(tǒng)工程公司質(zhì)量文件PCB設(shè)計(jì)規(guī)范編號(hào):第擬制:2015年月日審核:2015年月日批準(zhǔn):2015年月日文件會(huì)簽部門會(huì)簽人/日期部門會(huì)簽人/日期綜合部硬件研發(fā)部生產(chǎn)部軟件設(shè)計(jì)部市場部質(zhì)量部服務(wù)部.目錄1目的12引用/參考標(biāo)準(zhǔn)或資料13PCB繪制流程圖24規(guī)范內(nèi)容14.1印制板的板材要求14.1.1PCB基材14.1.2PCB厚度14.1.3PCB銅箔厚度種類24.1.4PCB表面處理工藝24.2印刷板的外形尺寸及工藝設(shè)計(jì)24.3元件封裝設(shè)計(jì)原則4通孔插裝元件封裝設(shè)計(jì)4貼裝元件封裝設(shè)計(jì)54.4印制板一般布局原則64.4.1PCB布局總體原則64.4.2PCB布局具體規(guī)則7元件間距設(shè)計(jì)94.5印制板布線設(shè)計(jì)10印制板導(dǎo)線載流量選擇10印制板過孔設(shè)計(jì)10印制板布線注意事項(xiàng)114.6印制板測試點(diǎn)設(shè)計(jì)12需要設(shè)置測試點(diǎn)的位置13測試點(diǎn)的繪制要求134.7印制板文字標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)14印制板標(biāo)識(shí)內(nèi)容及尺寸14印制板標(biāo)識(shí)一般要求144.8印制板的熱設(shè)計(jì)154.9印制板的安規(guī)設(shè)計(jì)16最小電氣距離16常規(guī)約定16高壓警示174.10印制板的EMC設(shè)計(jì)17布線常用規(guī)則17地線的敷設(shè)17去耦電容的使用184.10.4PCB線的接地19目的規(guī)范產(chǎn)品的PCB設(shè)計(jì),為PCB設(shè)計(jì)提供依據(jù)和要求,規(guī)定了PCB設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù),使PCB設(shè)計(jì)能夠滿足可焊接性、可測試性、安規(guī)、EMC等技術(shù)規(guī)范,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中創(chuàng)造工藝、質(zhì)量、成本等優(yōu)勢。引用/參考標(biāo)準(zhǔn)或資料GJB4057-2000《軍用電子設(shè)備印制電路板設(shè)計(jì)要求》IPC-SM-782A-1《表面貼裝設(shè)計(jì)與焊盤圖形標(biāo)準(zhǔn)》PCB繪制流程圖.規(guī)范內(nèi)容印制板的板材要求PCB基材PCB基材的選用主要根據(jù)其性能要求選用。選擇時(shí)應(yīng)考慮材料的玻璃轉(zhuǎn)化溫度、熱膨脹系數(shù)〔CTE、熱傳導(dǎo)性、介電常數(shù)、表面電阻率、吸濕性等因素。常見PCB基材及其分類如下表1所示,典型基材的性能對(duì)比如表2所示。表1常見PCB基材及其分類非阻燃型阻燃型<V-0、V-1>剛性板紙基板XPC、XXXPCFR-1、FR-2、FR-3復(fù)合基板CEM-2、CEM-4CEM-1、CEM-3玻纖布基板G-10、G-11FR-4、FR-5PI板、PTEE板、BT板等涂樹脂銅箔<RCC、金屬基板、陶瓷基板等柔性板聚酯薄膜撓性覆銅板、聚酰亞胺薄膜撓性覆銅板表2PCB典型基材性能表類型最高連續(xù)溫度<℃>說明FR-1,94HB普通單面紙基板,防火等級(jí)為較差的UL94V1,最低檔的材料,模沖孔,不能做電源板,價(jià)格便宜,耐溫差。高溫易變形翹曲。FR-1,94V0約80阻燃單面紙基板,防火等級(jí)為UL94V0,模沖孔,能做電源板,價(jià)格便宜。耐溫差,高溫易變形翹曲。CEM-1單面半玻纖板。防火等級(jí)為UL94V0,模沖孔,能做電源板,性能高于FR1,價(jià)格比FR-1貴約30%。FR-4130環(huán)氧玻璃布層壓板,含阻燃劑,防火等級(jí)為UL94V0,具有良好的電性能和加工性能,使用于多層板,廣泛應(yīng)用于電子工業(yè),具有可取的性價(jià)比。一般雙面板選用。FR-5170即FR-4高Tg基材,防火等級(jí)為UL94V0,但可在更高的溫度下保持良好強(qiáng)度和電性能。對(duì)雙面再流焊的板,以及比較精密復(fù)雜的板子可以考慮選用,價(jià)格較貴。推薦選用FR－4環(huán)氧樹脂玻璃纖維基板。PCB厚度PCB厚度,指的是其標(biāo)稱厚度,即絕緣層加銅箔的厚度。常見的PCB厚度：0.5mm,0.7mm,0.8mm,1mm,1.5mm,1.6mm,2mm,2.4mm,3.2mm,4.0mm,6.4mm。PCB厚度的選取應(yīng)該根據(jù)板尺寸大小和所安裝元件的重要選擇。主要保證在加工過程中使用過程中PCB不要因?yàn)槌叽缣蠡蛘咛囟l(fā)生較大的形變,導(dǎo)致加工不良。尺寸較大就選厚一些的,保證剛度。1.5毫米厚的印制板在各類電子儀器和設(shè)備中廣泛使用。因?yàn)檫@種厚度的印制板足以支撐集成電路、中、小功率晶體管和一般阻容元件的重量。即使印制板面積大到500×500毫米時(shí)也沒有問題,大量的插座都是和這種厚度的印制板配套使用的。電源用的印制板厚度則要厚一些,因?yàn)樗屋^重的變壓器、大功率器件等,一般可用2.0~3.0毫米厚的。至于一些小型電子產(chǎn)品,如電子表、計(jì)算器等則沒有必要選用這樣厚的板材,0.5毫米或更薄一些的就足夠了。多層印制板的厚度與它的層數(shù)有關(guān),8層或8層以下的多層板其厚度可限制在1.5毫米左右。多于8層的厚度要超過1.5毫米。多層板各電路層間的厚度往往還要由電氣設(shè)計(jì)確定。PCB銅箔厚度種類PCB銅厚一般分為1oz<35μm>、2oz<70μm>、3oz<105μm>,當(dāng)然還有更厚的。銅箔厚度的選擇主要取決于導(dǎo)體的載流量和允許的工作溫度,常用的銅箔厚度有1oz、2oz。一般雙面板是1oz多層板內(nèi)層一般是1/2oz,1/3oz；外層1oz,1/2oz,1/3oz。PCB表面處理工藝因銅在空氣中很容易氧化,銅的氧化層對(duì)焊接有很大的威害,很容易形成假焊、虛焊,嚴(yán)重者元件和焊盤與元器件無法焊接,正因如此,會(huì)在焊盤表面涂〔鍍覆一層物質(zhì),確保焊盤不被氧化。公司現(xiàn)主要采用的表面處理工藝有兩種：鎳錫工藝；鎳金工藝。工藝選擇原則：一般PCB采用鎳錫工藝即可；當(dāng)PCB上有細(xì)間距器件〔如IC引腳間距≤0.5mm,可使用鎳金工藝。注意：使用鎳金工藝時(shí),必須在PCB版圖技術(shù)要求里說明。阻焊層厚度阻焊層就是印刷電路板子上要上綠油的部分,通常為了增大銅皮的厚度,采用阻焊層上劃線去綠油,然后加錫達(dá)到增加銅線厚度的效果,還有就是防止焊接時(shí)焊錫到處流,目的就是除開焊盤外的所有地方不允許焊接。目前,IPC對(duì)綠油厚度沒有做明確的定義要求,一般銅箔上面的阻焊層厚度C2≈8-10μm,表面無銅箔區(qū)域的阻焊層厚度C1根據(jù)表面銅厚的不同而不同,當(dāng)表面銅厚為45um時(shí)C1≈13-15μm,當(dāng)表面銅厚為70μm時(shí)C1≈17-18μm,在用SI9000進(jìn)行計(jì)算時(shí),阻焊層的厚度取1/2oz即可。印刷板的外形尺寸及工藝設(shè)計(jì)在PCB設(shè)計(jì)時(shí),首先要考慮PCB外形尺寸。PCB的外形尺寸過大阻抗會(huì)增加,抗噪聲能力下降；外形尺寸過小,則散熱不好,且鄰近線條易受干擾,而且PCB外形尺寸要符合SMT設(shè)備的要求。PCB外形PCB一般為矩形,最佳長寬比為3:2或4:3,長寬比例較大時(shí)容易產(chǎn)生翹曲變形。建議盡量使PCB尺寸標(biāo)準(zhǔn)化,可以簡化加工流程,降低加工成本。PCB尺寸不同的SMT設(shè)備對(duì)PCB尺寸要求不同,在PCB設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮SMT設(shè)備的PCB最大和最小貼裝尺寸,一般尺寸在50×50~350×250mm<最新的SMT設(shè)備PCB尺寸方面有了較大的提高,例如Universal的GenesisGX最大PCB尺寸達(dá)到813×610mm>。PCB工藝邊PCB在SMT生產(chǎn)過程中,是通過軌道傳輸來完成的,為保證PCB被可靠固定,一般在傳輸軌道邊<長邊>預(yù)留5mm的尺寸以便于設(shè)備夾持,在此范圍內(nèi)不允許貼裝器件。無法預(yù)留時(shí),必須增加工藝邊。對(duì)于某些插件過波峰焊的產(chǎn)品,一般側(cè)邊<短邊>需要預(yù)留3mm的尺寸以便加擋錫條。PCB板板邊圓角設(shè)計(jì)為了防止PCB在機(jī)器內(nèi)傳送時(shí)出現(xiàn)卡板的現(xiàn)象,要求工藝邊的角為圓弧形的倒角。根據(jù)PCB板尺寸的大小確定圓弧角的半徑〔R≥2mm,如圖1所示。拼板和加有輔助工藝邊的PCB板在輔助工藝邊上做圓弧角。圖1PCB板板邊圓角設(shè)計(jì)PCB安裝孔要求安裝孔：指將印制板固定在機(jī)殼內(nèi)部的孔或印制板上固定大型元器件的孔,安裝孔根據(jù)實(shí)際需要選取,如無特殊要求一律選擇Φ4.5mm,在孔外用絲印層設(shè)置平墊位置,M3組合螺釘平墊對(duì)應(yīng)外徑大小Φ7mm。接地的安裝孔要設(shè)置為金屬化孔?！矃⒖迹篗4組合螺釘?shù)陌惭b孔大小為Φ4.5mm,平墊大小為Φ8mm1同時(shí)注意平墊邊緣到器件邊緣的距離不小于1mm,在此范圍內(nèi)不可布設(shè)導(dǎo)線、器件焊盤、過孔；但可設(shè)置等電位的地線,如圖2所示。特殊高壓板應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況擴(kuò)大平墊邊緣與器件邊緣距離。圖2PCB安裝孔設(shè)計(jì)2安裝孔距板邊及兩個(gè)安裝孔之間距離必須是公制的整數(shù)倍。PCB基準(zhǔn)識(shí)別點(diǎn)<FiducialMark>基準(zhǔn)識(shí)別點(diǎn)也稱Mark,為SMT組裝工藝中的所有步驟提供共同的可測量點(diǎn),保證了組裝使用的每個(gè)設(shè)備能精確地定位電路圖案。因此,Mark點(diǎn)對(duì)SMT生產(chǎn)至關(guān)重要。Mark點(diǎn)一般分為整板Mark、拼板Mark、局部識(shí)別Mark<腳間距≤0.5mm>,一般規(guī)定Mark點(diǎn)中心的標(biāo)記點(diǎn)為金屬銅箔,直徑1.0mm,周圍空曠對(duì)比區(qū)直徑3mm,金屬銅箔和周圍空曠區(qū)域的顏色對(duì)比要明顯。在Φ3mm范圍內(nèi)不允許有絲印、焊盤或V-Cut等。Mark一般位于PCB、元件、拼板的對(duì)角位置,一般整板基準(zhǔn)MARK點(diǎn)放置3個(gè),分別放在左右下角和一個(gè)上角,呈"L"形分布。Mark點(diǎn)邊緣與PCB板邊距離至少5mm。PCB拼板設(shè)計(jì)一般原則：當(dāng)PCB單板的尺寸<50mm×50mm時(shí),必須做拼板。建議當(dāng)PCB的尺寸<160mm×120mm時(shí),采用拼板設(shè)計(jì),使之轉(zhuǎn)換為符合生產(chǎn)要求的理想尺寸,以便插件和焊接,提高生產(chǎn)效率和設(shè)備利用率。但注意拼板尺寸不要太大,而且要符合設(shè)備的要求。拼板之間可以采用V形槽、郵票孔或沖槽等,建議同一板只用一種分板方式。對(duì)部分全表面組裝的雙面貼片板,可以采用陰陽拼版設(shè)計(jì),這樣可以使用同一張網(wǎng)板、節(jié)省編程換線時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。但對(duì)體積較大、質(zhì)量較重的器件,限制如下：A=器件重量/引腳與焊盤接觸面積片式器件：A≤0.075g/mm2翼形引腳器件：A≤0.300g/mm2J形引腳器件：A≤0.200g/mm2面陣列器件：A≤0.100g/mm2若有超重的器件必須布在BOTTOM面,則應(yīng)通過試驗(yàn)驗(yàn)證可行性。PCB板尺寸標(biāo)注PCB精確尺寸是PCB制作時(shí)需要提供給廠家的重要參數(shù),也是工藝要求必須進(jìn)行標(biāo)注的內(nèi)容。PCB進(jìn)行尺寸標(biāo)注時(shí),通過捕捉目標(biāo)熱點(diǎn)確保尺寸箭頭對(duì)應(yīng)四個(gè)角禁止布線層的四個(gè)角一一對(duì)準(zhǔn),尺寸單位顯示為mm。印刷板的板層確定電路板尺寸和布線層數(shù)需要在設(shè)計(jì)初期確定。如果設(shè)計(jì)要求使用高密度球柵數(shù)組<BGA>組件,就必須考慮這些器件布線所需要的最少布線層數(shù)。布線層的數(shù)量以及層疊<stack-up>方式會(huì)直接影響到印制線的布線和阻抗。板的大小有助于確定層疊方式和印制線寬度,實(shí)現(xiàn)期望的設(shè)計(jì)效果。線路板尺寸大小,元器件種類及數(shù)量,線路隔離、成本等都是決定線路板層數(shù)的考慮因素。一般公認(rèn)的觀點(diǎn)把所有問題都集中到了板上電路運(yùn)行的頻率上：頻率上看一般來說數(shù)字電路50M以下、模擬電路10M以下的電路不考慮雙層以上,超過就要考慮4層板提供隔離地和回流路徑以避免EMI和SI問題。一般選用的是雙層板。多層板層設(shè)計(jì)的幾個(gè)原則：每個(gè)信號(hào)層都與平面相鄰；信號(hào)層與與相鄰平面成對(duì)；電源層和地層相鄰并成對(duì)；高速信號(hào)埋伏在平面層中間,減少輻射；使用多個(gè)底層,減少地阻抗和共模輻射。元件封裝設(shè)計(jì)原則通孔插裝元件封裝設(shè)計(jì)未做特別要求時(shí),手插元件引腳的通孔規(guī)格如下表3所示,孔徑太小作業(yè)性不好,孔徑太大焊點(diǎn)容易產(chǎn)生錫洞。表3手插元件引腳的通孔規(guī)格元件管腳形狀元件孔徑〔mm圓形管腳截面方形管腳截面未做特別要求時(shí),通孔安裝元件焊盤的規(guī)格如圖3所示：圖3通孔安裝元件焊盤未做特別要求時(shí),通孔安裝元件焊盤邊緣間距應(yīng)大于1.0mm；如圖4所示：圖4通孔安裝元件焊盤邊緣間距規(guī)格注：當(dāng)不得以相臨焊盤邊緣距離≤1mm時(shí),焊盤之間須加絲印線,線寬0.5mm,如圖5所示：圖5特殊焊盤邊緣間距規(guī)格當(dāng)遇到引腳間距≤2.0mm的三極管、電容等,為了改善零件過波峰焊的短路不良,焊盤的規(guī)格設(shè)計(jì)為：多層板焊盤直徑D=孔徑d+0.3～0.5mm；單層板焊盤直徑D=2×孔徑d；同時(shí)為了增加焊盤抗剝強(qiáng)度,可采用橢圓形焊盤,如圖6所示：注：此焊盤設(shè)計(jì)時(shí),仍需遵循通孔安裝元件焊盤邊緣間距應(yīng)大于1.0mm的規(guī)則。圖6橢圓形焊盤貼裝元件封裝設(shè)計(jì)常用貼片電阻和貼片電容的焊盤尺寸。各項(xiàng)參數(shù)如圖7,表4所示：圖7貼片電阻和貼片電容的焊盤尺寸示意圖表4貼片電阻和貼片電容的焊盤尺寸英制尺寸公制尺寸G<mil>A<mil>B<mil>0805201230506012063216756060常用貼裝三極管焊盤設(shè)計(jì)原則,如圖8所示：目前公司常用貼裝三極管多以SOT封裝為主,其焊盤設(shè)計(jì)原則為：在保證器件焊盤中心距等于引線中心距的基礎(chǔ)上,每個(gè)焊盤四周的尺寸分別向外延伸0.3mm～0.5mm。L2=L+b1+b2b1=b2L2=L+b1+b2b1=b2＝0.3mm～0.5mm圖8貼裝三極管焊盤設(shè)計(jì)貼裝IC引腳焊盤設(shè)計(jì)通用原則,如圖9所示：對(duì)于貼裝IC器件的焊接可靠性主要取決于焊盤的長度而不是寬度,其焊盤設(shè)計(jì)原則為：焊盤的長度B等于引腳的長度加上引腳內(nèi)側(cè)的長度b1〔0.25～0.6mm,再加上引腳外側(cè)的長度b2〔0.25～1.25mm；焊盤的寬度應(yīng)等于或稍大〔或稍小于引腳的寬度,其寬度的修正量分別為0、±0.1mm、±0.2mm。B=L+b1+b2B=L+b1+b2b1＝0.25mm～0.6mmb2＝0.25mm～1.25mm圖9貼裝IC引腳焊盤設(shè)計(jì)注意：在焊盤設(shè)計(jì)時(shí),注意目前廠家可加工阻焊層的最小間距為0.12mm〔5mil。印制板一般布局原則PCB布局總體原則就近原則當(dāng)PCB板上外連接確定后,相關(guān)電路部分應(yīng)就近安放,避免走遠(yuǎn)路,最忌諱交叉穿插。信號(hào)流原則按照電路的流程安排各個(gè)功能電路單元的位置,使布局便于信號(hào)流通,并使信號(hào)盡可能保持一致的方向,避免輸入輸出、高低電平部分交叉。先大后小先安放面積較大的元器件先主后次多塊集成電路時(shí)先放主電路,針對(duì)各電路,以每個(gè)功能單元的核心元器件為中心,圍繞他來進(jìn)行布局。元器件應(yīng)均勻、整體、緊湊的排列在PCB上,盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接。PCB布局具體規(guī)則設(shè)計(jì)在不同階段需要進(jìn)行不同的各點(diǎn)設(shè)置,在PCB布局階段可以采用大格點(diǎn)進(jìn)行器件布局；對(duì)于IC、非定位接插件等大器件,可以選用50~100mil的格點(diǎn)精度進(jìn)行布局,而對(duì)于電阻電容和電感等無源小器件,可采用25mil的格點(diǎn)進(jìn)行布局。大格點(diǎn)的精度有利于器件的對(duì)齊和布局的美觀。PCB布局規(guī)則：在通常情況下,所有的元件均應(yīng)布置在電路板的同一面上,只有頂層元件過密時(shí),才能將一些高度有限并且發(fā)熱量小的器件,如貼片電阻、貼片電容、貼片IC等放在低層。在保證電氣性能的前提下,元件應(yīng)放置在柵格上且相互平行或垂直排列,以求整齊、美觀,在一般情況下不允許元件重疊；元件排列要緊湊,元件在整個(gè)版面上應(yīng)分布均勻、疏密一致。布局時(shí)不允許器件相碰、疊放,以滿足器件安裝空間要求。離電路板邊緣一般不小于2MM。按照PCB設(shè)計(jì)方案優(yōu)先進(jìn)行接插件及和結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)器件〔如電源插座、指示燈、開關(guān)等等的位置確定；器件放置好后用軟件的LOCK功能將其鎖定。接插件應(yīng)置于PCB的主要焊接面。接插件盡量放在印制板的邊緣,鎖扣方向一律朝向就近的板邊。需安裝散熱器的SMD應(yīng)注意散熱器的安裝位置,布局時(shí)要求有足夠大的空間,確保不與其它器件相碰。確保最小0.5mm的距離滿足安裝空間要求。對(duì)于體積大,重量大、發(fā)熱量多的元器件,如：大電感、固態(tài)繼電器等,在機(jī)箱有足夠空間時(shí),不宜裝在印制板上,應(yīng)裝在機(jī)箱底板上。貴重器件和震動(dòng)敏感器件不要布放在PCB的角、邊緣、或靠近安裝孔、槽、拼板的切割、豁口和拐角等處,以上這些位置是印制板的高應(yīng)力區(qū)。例如：經(jīng)常插拔器件或板邊連接器周圍3mm范圍內(nèi)不布置SMD,以防止連接器插拔時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力損壞器件。插拔器件或板邊連接器周圍SMD排布方向如圖10所示。圖10SMD排布方向元器件之間的距離滿足操作空間的要求,如插拔卡以及插拔排線等。具有極性的元件,如電解電容和二極管等排列放行盡可能一致,方便生產(chǎn)。大型器件的四周要留一定的維修空隙〔留出返修設(shè)備加熱頭能夠進(jìn)行操作的尺寸,如圖11所示：圖11大型器件布局器件如果需要點(diǎn)膠,需要在點(diǎn)膠處留有至少3mm的空間。熱敏器件〔如電解電容、晶振、熱敏電阻等應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高熱器件。熱敏器件應(yīng)盡量放置在上風(fēng)口,高器件放置在低矮器件后面,并且沿風(fēng)阻最小是方向排布防止風(fēng)道受阻,如圖12所示：圖12熱敏器件的放置一些元器件或?qū)Ь€有可能有較高的電位差,應(yīng)加大他們的距離,以免放電引起意外短路。高壓器件結(jié)合整機(jī)結(jié)構(gòu)應(yīng)遠(yuǎn)離操作者易觸及部位,例如：遠(yuǎn)離調(diào)試人員易觸及部位。對(duì)PCB上軸向插裝等較長、較高的元件,應(yīng)該考慮臥式安裝,主要留出足夠的臥放空間。臥放時(shí)注意元件孔位,正確的位置如圖13所示。特別注意下面不能有跳線等。過波峰焊加工時(shí),跳線會(huì)導(dǎo)熱燙壞臥放元件的可能。圖13臥式插裝器件注意事項(xiàng)在高頻下工作的電路,要考慮元器件之間的分布參數(shù)。盡可能縮短高頻元器件之間的連接,設(shè)法減少他們的分布參數(shù)及和相互間的電磁干擾。易受干擾的元器件不能相互離的太近,輸入和輸出應(yīng)盡量遠(yuǎn)離。對(duì)與電位器、可調(diào)電感線圈、可變電容器、微動(dòng)開關(guān)等可調(diào)元器件的布局應(yīng)考慮整塊扳子的結(jié)構(gòu)要求,一些經(jīng)常用到的開關(guān),在結(jié)構(gòu)允許的情況下,應(yīng)放置到手容易接觸到的地方。元器件的布局應(yīng)均衡,疏密有度,不能頭重腳輕。元件間距設(shè)計(jì)通孔插裝元件間距設(shè)計(jì)手插元件間距要求：相鄰元件本體之間距離大于1.0mm,相鄰元件焊盤中心距大于2.5mm。圖14手插元件間距表面貼裝元件間距設(shè)計(jì)表面貼元件一般組裝密度焊盤間距,如圖14所示〔單位：mm：圖15表面貼元件元件間距注：表面貼片式元器件之間距離要求：≥1.5mm。且手工焊接表面貼元器件的封裝要求如下：引線間距≥1.27mm的器件,片式電阻、電容的封裝尺寸不小于2012〔0805。印制板布線設(shè)計(jì)印制板導(dǎo)線載流量選擇印制導(dǎo)線的寬度由其厚度、通過電流、允許溫升決定。導(dǎo)線寬度可根據(jù)表5直接選取,建議銅箔寬度的載流量應(yīng)降額50%去選擇考慮,即1A/1mm寬度〔35um銅皮厚情況下。通過電流大于5A的印制導(dǎo)線,受導(dǎo)線溫升影響,銅箔寬度的載流量降額額度適當(dāng)加大。表5印制導(dǎo)線寬度與載流量關(guān)系銅皮厚度35um銅皮Δt=10℃銅皮厚度50um銅皮Δt=10℃銅皮厚度70um銅皮Δt=10℃寬度mm電流A寬度mm電流A寬度mm電流A0.15〔0.200.150.500.150.700.20<8mil>0.550.200.700.200.900.30<12mil>0.800.301.100.301.300.40<16mil>1.100.401.350.401.700.50<20mil1.350.501.700.502.000.601.600.601.900.602.300.802.000.802.400.802.801.002.301.002.601.003.201.202.701.203.001.203.601.503.201.503.501.504.202.004.002.004.302.005.102.504.502.505.102.506.00印制板過孔設(shè)計(jì)過孔大小設(shè)計(jì)過孔焊盤和孔徑大小選擇如表6所示：表6過孔焊盤和孔徑大小關(guān)系孔徑0.3mm0.4mm0.5mm0.6mm0.8mm1mm焊盤直徑0.6mm0.8mm1.0mm1.2mm1.6mm2mm更大的過孔建議使用小的過孔陣列組成。過孔最小孔徑,受板厚的影響,它直接關(guān)系到印制板的加工,選擇最小孔徑時(shí),請(qǐng)參見下表印制板最小過孔與板厚關(guān)系來選擇：表7最小過孔與板厚關(guān)系板厚1mm1.5mm2mm2.5mm3mm最小過孔0.3mm0.3mm0.3mm0.4mm0.5mm過孔位置要求印制板過孔設(shè)計(jì)時(shí),要求焊盤內(nèi)及其邊緣處,不允許有過孔。過孔與焊盤兩者之間距離應(yīng)大于0.6mm〔20mil。若過孔與焊盤互連,可用≤0.4mm導(dǎo)線加以互連,并必須采用阻焊油〔綠油隔開,以避免焊接過程中焊盤上少錫或者元件虛焊。圖16過孔不良設(shè)計(jì)圖17過孔正確設(shè)計(jì)印制板布線注意事項(xiàng)限于廠家的加工原因,導(dǎo)線的下限寬度有如下限制：銅箔厚度為35um時(shí),導(dǎo)線寬度不能小于0.2mm〔8mil；銅箔厚度為70um時(shí),導(dǎo)線寬度不能小于0.254mm〔10mil；銅箔導(dǎo)線的最小線距為0.2mm〔8mil。散熱器底部不能走線,避免導(dǎo)線被散熱器劃破,造成短路。銅箔直角走線處,圓弧化處理,為了避免過波峰尖腳剝離,如圖18所示：圖18銅箔直角走線方式凡多引腳的元器件〔如SOIC、QFP等,引腳焊盤之間的短接處不允許直通,應(yīng)由焊盤加引出互連線之后再短接,避免生產(chǎn)中產(chǎn)生橋接。〔特別是細(xì)間距的〔≤0.5mm引腳元器件如圖19所示：正確不正確推薦不推薦圖19多引腳元器件引腳走線方式PCB設(shè)計(jì)中應(yīng)避免產(chǎn)生銳角和直角,產(chǎn)生不必要的輻射,同時(shí)工藝性能也不好。如圖20所示：正確不正確圖20倒角規(guī)則引腳寬度比走線細(xì)的SMT焊盤引線時(shí),走線不能從焊盤上覆蓋,應(yīng)從焊盤末端引線,如圖21所示：正確不正確圖21引腳寬度比走線細(xì)的SMT焊盤引線方式焊盤引出的走線,垂直引出,避免斜向拉線,如圖22所示：正確不正確不正確圖22焊盤引線方式淚滴的設(shè)計(jì)若銅箔入圓焊盤的寬度較圓焊盤的直徑小時(shí),需加淚滴。如圖23所示：圖23淚滴設(shè)計(jì)印制IC間距在1.27mm〔含1.27mm以下的引腳之間和封裝為0805〔含0805以下的器件下,不允許走線。板內(nèi)需要開槽時(shí),開槽寬度要求≥0.8mm,開槽選擇在機(jī)械2層上,并在技術(shù)說明里,注明開槽內(nèi)容,便于印制板廠商加工,避免遺漏或開槽錯(cuò)誤。印制板測試點(diǎn)設(shè)計(jì)需要設(shè)置測試點(diǎn)的位置電源和地需要加測試點(diǎn)；關(guān)鍵信號(hào)需要加測試點(diǎn)；不同的功能模塊輸入及輸出信號(hào)需要加測試點(diǎn)；所有需要測量的信號(hào)在PCB板上都應(yīng)有相應(yīng)的測試點(diǎn),禁止以連接器的引腳、直插器件的引腳、貼片器件的焊盤為測試點(diǎn)。測試點(diǎn)的繪制要求PCB板上要以TP1,TP2……TPn命名不同測試點(diǎn),并用簡短符號(hào)標(biāo)識(shí)出所測信號(hào)的特征〔如＋5V,GND,SIN等；測試點(diǎn)位置的選擇應(yīng)便于測量,其旁邊不能有較大器件遮擋,要求測試探針能方便地接入,當(dāng)測試點(diǎn)周圍器件高度>5.7mm時(shí),測試點(diǎn)與器件必須保持5mm以上的距離,如圖24所示：圖24測試點(diǎn)位置選擇測試點(diǎn)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高電壓,以避免測量時(shí)發(fā)生觸電事故；測試點(diǎn)應(yīng)均勻分布,兩個(gè)相鄰測試點(diǎn)間距要大于5mm,測試點(diǎn)距離板卡邊緣或定位孔的距離應(yīng)大于5mm；測試點(diǎn)在繪制時(shí)附加線應(yīng)盡可能短,如圖25所示：圖25測試點(diǎn)附加線繪制方式測試點(diǎn)統(tǒng)一采用公司標(biāo)準(zhǔn)封裝庫中名稱為"TP"的封裝,該封裝是外徑1.6mm,內(nèi)徑0.8mm的圓形焊盤；作為調(diào)試或維修等經(jīng)常使用的測試點(diǎn)需要焊接專用測試端子；測試點(diǎn)應(yīng)均位于元件面,不能出現(xiàn)在焊接面〔即測試點(diǎn)標(biāo)識(shí)和測試端子都位于元件面。印制板文字標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)印制板標(biāo)識(shí)內(nèi)容及尺寸印制板的絲印層上要標(biāo)注如下信息：印制板的名稱、半成品PN號(hào)、設(shè)計(jì)日期、公司名稱、元件位號(hào)、元件名稱〔可選以及必要的警示信息和提示；元件位號(hào)和名稱的標(biāo)注大小和方向要一致,同一塊線路板上標(biāo)注的方向不能多于2種；元件位號(hào)和名稱的絲印字符高度1.0～2.0mm,線寬0.15～0.254mm。在空間充足的情況下禁止采用字符高度小于推薦尺寸：表8絲印字符高度和線寬推薦值字符高度1.0mm1.2mm1.5mm1.8mm2.0mm字符線寬0.1mm0.12mm0.15mm0.18mm0.2mm印制板標(biāo)識(shí)一般要求印制板上的公司名稱、印制板名稱、半成品PN號(hào)、設(shè)計(jì)日期的標(biāo)識(shí),需用較大字體標(biāo)識(shí)在PCB板醒目位置,如圖26所示；圖26印制板標(biāo)識(shí)示例所有元器件必須設(shè)置位號(hào)〔Designator、元件名稱〔Comment、封裝形式〔Footprint其中元件位號(hào)必須在印制板上顯示,其余屬性依PCB空間是否顯示可選。各屬性值禁止在PCB設(shè)計(jì)完全后以一個(gè)符號(hào)的形式加上去；絲印標(biāo)識(shí)不能寫入器件焊盤和需要搪錫的錫道上,絲印標(biāo)識(shí)之間不應(yīng)有重疊、交叉,同時(shí)避免過孔造成的絲印殘缺。標(biāo)識(shí)符號(hào)要求離焊盤邊緣距離應(yīng)大于0.5mm；圖27錯(cuò)誤設(shè)計(jì)〔OP07寫入焊盤,造成焊接虛焊有極性元器件其極性在絲印圖上標(biāo)識(shí)清楚,如三極管必須在絲印層上標(biāo)出e,b,c腳,如圖28所示：CCBEB圖28極性元器件其極性在絲印圖上標(biāo)識(shí)印制板的熱設(shè)計(jì)高熱器件應(yīng)考慮放于出風(fēng)口或利于對(duì)流的位置。溫度敏感器件應(yīng)遠(yuǎn)離熱源。對(duì)于自身溫升高于30℃的熱源,一般要求：a>在風(fēng)冷條件下,溫度敏感器件距熱源的距離大于等于2.5mm；b>在自然冷卻條件下,溫度敏感器件距熱源的距離大于等于4mm；若因空間原因達(dá)不到上述要求,則因通過溫度測試確認(rèn)溫度敏感器件的溫度變化在額定范圍內(nèi)；電解電容與散熱器的間隔最小為5.0MM,其它元件到散熱器的間隔最小為2.0MM。發(fā)熱器件底部如果要走線必須在發(fā)熱器件和PCB之間做絕緣處理。大面積銅箔要求用隔熱帶與焊盤相連〔通過5A以上大電流的除外,方便維修,焊盤和銅箔間用"十”字或"米"字形相連。如圖29所示：圖29焊盤和銅箔相連方式如果PCB上銅箔面積比較大,應(yīng)將銅箔走線設(shè)計(jì)成斜方格形,以降低PCB過回流/波峰高溫后的變形度,如圖30所示。對(duì)覆銅網(wǎng)格的要求：網(wǎng)格間距≥12mil,網(wǎng)格線寬≥10mil,網(wǎng)格與焊盤距離≥20mil圖30銅箔走線方式為保證搪錫工藝的可行性,錫道寬度不大于等于2mm,錫道邊緣間距大于1.5mm,如圖31所示：圖31錫道寬度及邊緣間距示意圖印制板的安規(guī)設(shè)計(jì)最小電氣距離在條件允許的情況下盡量加大電氣間距,最小間距應(yīng)該滿足下表9的要求：查詢下表時(shí)需要根據(jù)導(dǎo)線間電壓,導(dǎo)線位置及涂層狀況〔B1～A7確定電氣間距,表中電壓為實(shí)際工作電壓。對(duì)于印制導(dǎo)線和覆銅要同時(shí)考慮上述加工工藝因素。例如：電壓差為15V的兩根涂覆綠油的印制導(dǎo)線間,最小電氣間距為0.05mm〔考慮加工工藝因素應(yīng)取0.25mm注：如果空間較小時(shí),可以在兩平面導(dǎo)線之間的PCB上開通孔槽來增加爬電距離。表9最小電氣間距值常規(guī)約定交流220V線中任一線距離低壓零件及殼體之間距離應(yīng)大于6mm。交流220V〔峰值電壓為308V未涂覆的接線端子間,最小電氣間距為2.5mm。交流380V〔有峰值電壓為537V未涂覆的接線端子間,最小電氣間距為3mm。印制板上的電源線〔DC或AC峰值超過300V距離印制板邊緣的最小距離大于6mm。高壓警示部分高壓的裸露元件要在PCB上做出明顯的警示標(biāo)識(shí),如圖32所示：圖32高壓警示標(biāo)識(shí)印制板的EMC設(shè)計(jì)布線常用規(guī)則3W原則：為了減少線間串?dāng)_,應(yīng)盡量加大線間距離,當(dāng)線中間的距離不小于3倍的線寬時(shí),可以使70%的電場不互相影響,成為3W原則,如圖33所示；如果要保證98%的電場不互相影響,則要采用10W的原則。圖333W原則示意圖20H原則：由于電源層和地層之間的電場是變化的,在板的邊緣會(huì)向外輻射電磁干擾,稱為邊緣效應(yīng)。解決的辦法是將電源層內(nèi)縮,使得電場只在接地層的范圍內(nèi)傳導(dǎo),以一個(gè)H〔電源層和地層之間絕緣介質(zhì)的厚度為單位,若內(nèi)縮20H則可以將70%的電場限制在接地層邊沿內(nèi),內(nèi)縮100H則可以將98%的電場限制在接地層邊沿內(nèi),如圖34所示：圖3420H原則示意圖地線的敷設(shè)地線布線兩原則：爭取讓每條信號(hào)線和電源周圍都有各自的地線,可以減少回路面