電器公司印刷電路板PCB通用工藝設計規(guī)范

1、印刷電路板印刷電路板 PCBPCB 通用工藝設計規(guī)范通用工藝設計規(guī)范 制訂日期 2003 年 08 月 23 日 修訂日期 2021 年 6 月 6 日 實施日期 2021 年 6 月 6 日 批 準 總經(jīng)理 審 核制 定 工程部生產(chǎn)管理部PE 部QA 部開發(fā)技術部IQC 檢查部 TQM 部 管理小組 印刷電路板印刷電路板 PCBPCB 通用工藝設計規(guī)范通用工藝設計規(guī)范 更改記錄更改記錄 發(fā)行日期版次更改內(nèi)容 2003/08/23 2006/04/17 2007/05/14 2009/04/10 2021/6/6 1 2 3 5 6 初版發(fā)行 根據(jù)公司組織架構圖 1）取消 QM 推進部，新設制

2、品保證部和部材保證部 （原制品保證課變更為制品保證部，原部材保證課變更為部材保證部）。 2）追加品質技術推進室和特化物對應推進室。 1. 公司組織結構圖變更，取消報關物流部，報關課與物流課納入生產(chǎn)管理部。 2. 根據(jù)公司組織結構圖，品質技術推進室變更為制造企畫室。 1. 根據(jù)公司組織圖，對文中的部門進行了修訂。文中的部門長變更為部長、責任 者變更為管理職； 2.根據(jù)實際的業(yè)務內(nèi)容，對 2. 新產(chǎn)品生產(chǎn)、出貨前實施項目進行了修訂。(P4) 更多免費資料下載請進：http:/ 印刷電路板印刷電路板 PCBPCB 通用工藝設計規(guī)范通用工藝設計規(guī)范 目目 錄錄 項目、標題項目、標題 頁頁 次次 更改記

3、錄更改記錄 .2 2 目目 錄錄 .3 3 1.1.總則總則 .4 4 1.1 適用范圍.4 1.2 起草、更改、作廢.4 1.3 目的.4 1.4 權責.4 1.5.定義 .4 2.2. 作業(yè)內(nèi)容作業(yè)內(nèi)容 .5 5 3 3相關文件相關文件 .8 8 4.4.相關表單相關表單 .8 8 5.5.流程圖流程圖 .9 9 總頁數(shù)總頁數(shù) ：9 9 頁頁 印刷電路板印刷電路板 PCBPCB 通用工藝設計規(guī)范通用工藝設計規(guī)范 1范圍 本設計規(guī)范規(guī)定了空氣清新機公司產(chǎn)品電子控制器印制電路板設計中的基本原則和技術要求。 本設計規(guī)范適用于美的環(huán)境事業(yè)部清新機公司的電子設備用印刷電路板的設計。 2規(guī)范性引用文件

4、 下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的 修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究 是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。 GB 4706.1-2003 家用和類似用途電器的安全 第一部分: 通用要求 GB 4588.3-2002 印刷電路板設計和使用 QJ 3103-1999 印刷電路板設計規(guī)范 3基本原則 在進行印制板設計時，應考慮以下四個基本原則。 3.1電氣連接的準確性 印制板設計時，應使用電原理圖所規(guī)定的元器件，印制導線的連接關系應與電原理圖導線連

5、接關系 相一致，印制板和電路原理圖上元件序號必須一一對應，非功能跳線（僅用于布線過程中的電氣連接） 除外。 注： 如因結構、電氣性能或其它物理性能要求不宜在印制板上布設的導線，應在相應文件（如電原理圖上）上做相 應修改。 3.2可靠性和安全性 印制板電路設計應符合相應電磁兼容和電器安規(guī)標準的要求。 3.3工藝性 印制板電路設計時，應考慮印制板制造工藝和電控裝配工藝的要求，盡可能有利于制造、裝配和維 修，降低焊接不良率。 3.4經(jīng)濟性 印制板電路設計在滿足使用性能、安全性和可靠性要求的前提下，應充分考慮其設計方法、選擇的 基材、制造工藝等，力求經(jīng)濟實用，成本最低。 4技術要求 4.1印制板的選用

6、 4.1.1印制電路板板層的選擇 絕大多數(shù)情況下，應該首先選擇單面板。在結構受到限制或其他無法避免情況下（如零件太多，單 面板無法解決），可以選擇用雙面板設計。 4.1.2印制電路板的材料和品牌的選擇 對于靜電式清新機單面板應采用半玻纖板 CEM-1，如果用到雙面板，則雙面板應采用玻璃纖維 板 FR-4。 空調(diào)扇及其它產(chǎn)品原則上采用半玻纖板 CEM-1，如要使用其它類型單面板，則需要對此類型單 面板試用 5000 套，同時必須指定但面板生產(chǎn)廠家。 對于大多數(shù)產(chǎn)品電控應用中，印制板材料的厚度選用 1.6mm，雙面銅層厚度一般為 0.5 盎司， 單面銅層厚

7、度一般為 1 盎司，特殊大電流則可選擇兩面都為 1 盎司。 確認新板材必須經(jīng)過開發(fā)部門和品質部門會簽，并小批適用 5000 塊以上，插件和貼片不能少 于 1000 塊。 4.1.3印制電路板的工藝要求 單面板原則上必須是噴錫板（或轆錫），以防止焊盤上的抗氧化膜被破壞且儲存時間較長后引起焊 接質量受到影響，在相關的技術文件的支持下，可采用抗氧化膜工藝的單面板，雙面板原則上應該是噴 錫板（除含有金手指的遙控器板和顯示板外）。安裝好元器件的電路板底部必須刷一層防潮漆。若是靜 電式清新機的PCB板，在其元器件面也最好噴一遍防潮漆。 4.1.4印制電路板的結構尺寸 插件板的尺

8、寸必須控制在長度 50mm 330mm 之間，寬度在 50mm250mm 之間，過大不易控制板 的變形，過小要采用拼板設計以提高生產(chǎn)效率。 在滿足空間布局與線路的前提下，力求形狀規(guī)則簡單。最好能做成長寬比例不太懸殊的長方 形，最佳長寬比參考為 32 或 43 。 印制板的兩條長邊應平行，不平行的要加工藝邊，以便于生產(chǎn)加工過程中的設備傳輸。對于 板面積較大，容易產(chǎn)生翹曲的印制板，須采用加強筋或邊框等措施進行加固，以避免在生產(chǎn)線上生產(chǎn)加 工或過波峰時變形，影響合格率。 印制電路板應有數(shù)量不小于 3 個的測試工裝用的不對稱定位孔，定位孔的直徑為 4.0mm+

9、0.05/-0mm，孔距的公差要求在0.08mm 之內(nèi)；定位孔、安裝孔周圍 0.5mm 范圍內(nèi)不能有銅箔 （防止過波峰時孔內(nèi)填錫）；放置時應盡量拉開距離，且距離板邊緣至少有 2mm 以上的間距，保證在生 產(chǎn)時針床、測試工裝等地方便。 4.1.5焊接方向 一般情況下，印制電路板過波峰焊的方向，應平行于印制電路板的長邊，垂直于印制電路板 的短邊；如下圖。 過波峰方向必須與元件腳間距密（小于 2.54mm）的 IC 及接插座連接線等器件的長邊方向一致； 容易松動的元器件盡量不要布在波峰方向的尾部。如下圖。 PCB 過波峰方向應在元件面的絲印層上有明確、清晰的

10、箭頭標識；如下圖。 圖 1 過波峰方向 過波峰標識 4.1.6器件的布局 工藝設備對器件布局的要求 以PCB過波峰焊（回流焊）前進方向作參考，任意元件之焊盤或其本體距左右板邊沿有5.0mm以上間 距，否則須增加工藝邊，以利于加工和運輸；任意元件之焊盤或其本體與插槽板邊沿有4.0mm以上間距， 便于安裝。 元器件的放置需考慮元器件高度，元件布局應均勻，緊湊，美觀，重心平衡，并且必須保證 安裝。 .1任何元件本體之間的間距盡可能達到 0.5mm 以上，不能緊貼在一起，以防元件難插到位或 不利散熱；大功率電阻(1W 以上)本體與周邊的元器件本體要有 2mm

11、以上的間隙，原則上大功率電阻需進 行臥式設計，與 PCB 板間的安裝高度 2mm6mm 之間。 .2同時考慮總裝與生產(chǎn)線維修、售后服務維修方便，將外接零部件的插座設計在易于接插的 位置，在插座的選型和插座的顏色上能區(qū)分開，保證接插時不會出錯。 .3元器件布局應和電控盒或外殼裝配互相匹配，高個子元器件尤其是插針繼電器、強電插座、 大功率電阻等在裝配進電控盒后，最高處與盒體應有 3mm 以上的間隙，PCB 板以及板上的元件與盒體中 安裝的變壓器至少有 3mm 的間隙（充分考慮到裝配中的誤差）。不能受壓，以致影響裝配順暢及受應力， 導致電控的可靠性下降。 .

12、4接插件的接插動作應順暢，插座不能太靠近其他元器件。 .5元器件布局應考慮重心的平衡，整個板的重心應接近印制電路板的幾何中心，不允許重心 偏移到板的邊緣區(qū)（1/4 面積）。 .6所有焊接在電路板上的導線，應采用勾焊設計。 插件、焊接和物料周轉質量對器件布局的要求 .1同類元件在電路板上方向要求盡量保持一致（如二極管、發(fā)光二極管、電解電容、插座等） ，以便于插件不會出錯、美觀，提高生產(chǎn)效率。 .2對于無需配散熱片的孤立類似 TO220 封裝的元件（尤其是靠近板邊者），為了防止在制 程過程及轉移、搬運、檢驗、裝配過程中受外力而折

13、斷元件腳或起銅皮，盡量采用臥式設計。較高易受 力元器盡量不要靠近板邊，最少離板邊距離要大于 5mm。 .3金屬外殼的晶體振蕩器，為了防震盡可能用臥式設計并加膠固定。 .4貼片元件(尤其是厚度較高的貼片元件)長軸放置方向應該盡可能垂直于波峰焊前進方向， 以盡量避免產(chǎn)生陰影區(qū)。 圖 2 電阻、電容 二極管 三極管 過波峰方向 .5貼片元件放置的位置至少離撕板之 V 槽 4mm 間距，并且貼片元件必須長軸放置方向平行 V 槽線。（顯示板貼片元件放置的位置至少離撕板之 V 槽 2mm 間距） 圖 3 電阻、電容 二極管 三極管 V 槽線 .6貼片

14、集成電路優(yōu)先設計在插件元器件面，盡量不要設計在過波峰機面。 .7對于貼片元件。相鄰元器件焊盤之間間隔不能太近，建議按下述原則設計。 （1）PLCC、QFP、SOP各自之間和相互之間間距2.5mm。 （2）PLCC、QFP、SOP與Chip、SOT之間間距1.5mm。 （3）Chip、SOT相互之間間距0.5mm。 .8多芯插座、連接線組、腳間距密集（間距小于 3mm）的 DIP 封裝 IC，其長邊方向要與過波 峰方向平行，并且在該元件的順波峰方向的最后引腳焊盤上增加假焊盤或加大原焊盤的面積，以吸收拖 尾焊錫解決連焊問題； .9對于管腳之間的距離小于 0

15、.5mm 的貼片元件，應開綠油窗，并加熱溶膠工藝！ 爬電距離、電氣間隙和安全應符合 GB4706.1 的要求。 印制板爬電距離和電氣間隙的基本要求：當130V工作電壓250V，無防積塵能力條件下，不同相 位之間絕緣電氣間隙2.5mm，爬電距離3.0mm，基本絕緣(強弱電之間)電氣間隙3.0mm，爬電距離 4.0mm，開槽寬應大于1.0mm，槽的長度應保證爬電距離符合要求。 強電：36V工作電壓250V 弱電：工作電壓36V 出口電器印制板安全在滿足 GB4706.1 要求的基礎上，還需符合整機出口所在地的相關要求。 .1大功率發(fā)熱量較大的元器件必須考慮

16、它的散熱效果，一定要放置在散熱效果好的位置。 .2壓敏電阻布置應符合相關防火設計規(guī)范的要求。 器件布局應符合電磁兼容的設計要求。 .1單元電路應盡可能靠在一起。 .2溫度特性敏感的器件應遠離功率器件。 .3關鍵電路，如復位、時鐘等的器件應不能靠近大電流電路。 .4退藕電容要靠近它的電源電路。 .5回路面積應最小。 4.2元器件的封裝和孔的設計 4.2.1元器件封裝庫 所有電路板上的元件封裝必須從標準的PCB封裝庫中調(diào)用，庫中沒有的元件要求供應商自行增加， 但必須有電子檔通知我公司備案。PCB電子檔

17、圖紙上不得有用二維線（非電氣連接特性）繪制的非標準 的元件封裝外形。 4.2.2元器件的腳間距 插件電容、熱敏電阻、壓敏電阻、水泥電阻、繼電器、插座、插片、蜂鳴器、接收頭、陶瓷 諧振器、數(shù)碼管、輕觸按鍵、液晶屏、LED 顯示模塊、保險管等器件采用與其腳距一致的封裝形式。PCB 元件孔間距與元件腳間距必須匹配。 色環(huán)電阻、二極管類零件腳距統(tǒng)一為在 8mm 、10mm、15mm。跳線腳距統(tǒng)一在 6mm；8mm；10mm；15mm； 機插元件：為提高插件機的效率，跳線長度不得大于 25mm，不小于 6.5mm；色環(huán)電阻的腳距 盡可能統(tǒng)一在 6.5mm、8mm

18、 、10mm 三種；對于二極管的腳距盡可能統(tǒng)一 8mm 、10mm、12mm 三種；對于 玻璃封裝二極管其最小腳距不小于 6.5mm.。 有彎腳帶式來料（瓷片電容，熱敏電阻等）的腳距統(tǒng)一為 5mm。其余未做規(guī)定的以實際零件腳 寬度設計 PCB 零件孔距離。 插件三極管類推薦采用三孔一線，每孔相距 2.5mm 的封裝。 對有必要使用替換元件的位置，電路板應留有替換元件的孔位。 元件封裝外框應不小于安裝接插件后的投影區(qū)，以保證安裝接插件后元件之間有一定的間隙。 4.2.3孔間距 為提高印制板加工的可靠性，相鄰元器件的兩孔的孔距應保證1.5mm

19、以上。 孔徑的設計如下表 1 規(guī)定 表1 元件孔徑設計表 設計孔徑（精度：0.05） 引線直徑單面雙面 0.5以下 0.750.8 0.60.050.850.9 0.70.050.90.95 0.80.051.01.1 D（0.9或以上） D+0.3D+0.3 注 1：確認的元件應對其PCB安裝尺寸公差有嚴格要求！ 注 2: 因印制板開模時加工的不穩(wěn)定性，對設計文件中的孔如小于1mm，其開模后沖孔的孔徑不得超過1mm。 元件腳是方腳的原則上印制電路板上的孔也應該是方孔，且其孔的長和寬分別不可超過元件 腳長和寬的 0.2mm；尤其是方腳的壓縮機繼電器及方腳單插片必須采

20、用方孔設計。但是，由于孔的加工 工藝的限制，孔的長和寬不能小于 0.8mm，如果都小于 0.8mm，直接做 0.8mm 圓孔。 4.3焊盤設計 4.3.1焊盤的形狀和尺寸 以 PCB 標準封裝庫中元件的焊盤形狀和尺寸為準。 所有焊盤單邊最小不小于 0.25mm，整個焊盤直徑最大不大于元件孔徑的 3 倍。 一般情況下，通孔元件采用圓型焊盤，焊盤直徑大小為插孔孔徑的 1.8 倍以上；單面板焊盤 直徑不小于 2mm；雙面板焊盤尺寸與通孔直徑最佳比為 2.5，對于能用于自動插件機的元件，其雙面板 的焊盤為其標準孔徑+0.5-+0.6mm 應盡量保

21、證兩個焊盤邊緣的距離大于 0.4mm，與過波峰方向垂直的一排焊盤應保證兩個焊盤邊 緣的距離大于 0.7mm（此時這排焊盤可類似看成線組或者插座，兩者之間距離太近容易橋連） 在布線較密的情況下，推薦采用橢圓形與長圓形連接盤。單面板焊盤的直徑或最小寬度為1.6mm； 焊盤過大容易引起無必要的連焊。在布線高度密集的情況下，推薦采用圓形與方形焊盤。焊盤的直徑一 般為1.4mm，甚至更小。 孔徑超過 1.2mm 或焊盤直徑超過 3.0mm 的焊盤應設計為棱形焊盤 對于插件式的元器件，為避免焊接時出現(xiàn)銅箔斷裂現(xiàn)象，且單面的連接盤應用銅箔完全包覆； 而雙面板最小要求應補淚滴；如圖

22、： 圖 4 所有接插件等受力器件或重量大的器件的焊盤引線 2mm 以內(nèi)其包覆銅膜寬度要求盡可能增大 并且不能有空焊盤設計，保證焊盤足夠吃錫，插座受外力時不會輕易起銅皮。大型元器件（如：變壓器、 直徑 15.0mm 以上的電解電容、大電流的插座等）加大銅箔及上錫面積如下圖；陰影部分面積最小要與 焊盤面積相等?；蛟O計成為梅花形焊盤。 圖 5 所有機插零件需沿彎腳方向設計為滴水焊盤，保證彎腳處焊點飽滿。 大面積銅皮上的焊盤應采用菊花狀焊盤，不至虛焊。如果印制板上有大面積地線和電源線區(qū) （面積超過 500mm2），應局部開窗口或設計為網(wǎng)格的填充(FILL)。如

23、圖： 圖 6 4.3.2制造工藝對焊盤的要求 貼片元器件兩端沒連接插裝元器件的必須增加測試點，測試點直徑等于或大于 1.2mm1.5mm， 以便于在線測試儀測試。測試點焊盤的邊緣至少離周圍焊盤邊緣距離 0.4mm。 腳間距密集（引腳間距小于 2.0mm）的元件腳焊盤(如：IC、搖擺插座等)如果沒有連接到手插 件焊盤時必須增加測試焊盤。測試點直徑等于或大于 1.2mm1.5mm，以便于在線測試儀測試。 焊盤間距小于 0.4mm 的，須鋪白油以減少過波峰時連焊。 點膠工藝的貼片元件的兩端及末端應設計有引錫，引錫的寬度推薦采用 0.5mm 的導

24、線，長度 一般取 2、3mm 為宜。 單面板若有手焊元件，要開走錫槽，方向與過錫方向相反，寬度視孔的大小為 0.3mm 到 0.8mm；如下圖： 焊盤大小尺寸與間距要與貼片元件尺寸相匹配。 4.4布線設計 4.4.1網(wǎng)絡表 新項目開發(fā)或涉及到原理圖的更改或者PCB的改動時，印制板圖紙都必須有完整的網(wǎng)絡表，圖紙上 不能有無網(wǎng)絡的孤立元件，以保證可靠的電氣連接關系并有利于后期的電路維護。 4.4.2制造工藝對布線的要求 所有露銅箔線路距板邊沿左右方向有 2.0mm 以上距離。 所有銅箔線路距離撕板之 V 槽或郵票連接孔有 2.0mm 以上間距

25、，以防撕斷線路。 為了讓線路通過更大的電流，通常會采用寬線路上大面積露銅設計，以便過波峰時上錫，但 必須使用寬度不超過 2 mm 間距 0.4mm 以上的條形狀露銅，每段露銅的長度不超過 8mm 且必須是直線條， 以免露銅處上錫不均和產(chǎn)生錫珠。 郵票孔的直徑為 1mm，兩孔間連接處間距為 1mm。 為了防止印制電路板焊接工藝時的嚴重高溫變形，銅箔線路的鋪設應均勻、對稱。特別是貼 片工藝時，貼片元件焊盤的熱應力應最小。貼片元件引腳與大面積銅箔連接時，應增加隔熱焊盤以進行 熱隔離處理，如下圖： 圖 7 熱隔離帶 錯誤 正確 4.4.3電氣可靠性對布線的要求 應盡量降低同一參考點的電路的連接導線的導線電阻。 印制導線的電阻比較小，一般10mm長、0.5mm寬、105m厚的導線電阻為5毫歐，一般情況下可不考 慮。當需要考慮時，可以依照以下原則作一大略的比較估計： 相同長度的導線，導線越寬，電阻越??；導線越厚，電阻越小。 導線寬度應符合印制導線的電流負載能力要求，并盡可能的留有余量（在設計要求的基礎上 增加 20以上），以提高可靠性。 每 1mm 寬的印制導線允許通過的電流為 1A(35um 的銅箔厚度) 導