PCB設(shè)計(jì)工程指引A

1、1 目的和作用規(guī)范 PCB設(shè)計(jì)作業(yè)，提高生產(chǎn)效率和改善產(chǎn)品質(zhì)量。2 適用范圍本公同所有電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和相關(guān)的人員。3 PCB設(shè)計(jì)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(duì)于大電流的 PCB或帶有磨擦位的 PCB,選用 2 OZ 銅皮的板材。3.1.2P.P 紙板一般用 1.6mm厚的板材；環(huán)氧樹(shù)脂板一般用厚度超過(guò) 0.8mm的板材；但當(dāng) PCB尺2寸大于 30×25mm, 且用較多的貼片元件時(shí) , 一般用大于 1.0mm的板材。3.1.3 SMT PCB

2、尺寸 : 50 × 50 (min)-330×330(max)；波峰焊 PCB尺寸 : 150 ×50(min)-400 × 300(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(jiàn)圖 1）。3.2.2零件孔圓心與板邊的距離一般要大于3mm. （見(jiàn)圖 2）。R 1 mm0.5mm 3 mm圖 1圖 2圖 33.2.3當(dāng) PCB外形的內(nèi)角小于等于 90 度時(shí) , 必須用 R 大于 1mm的圓弧過(guò)度。（見(jiàn)圖 3）3.2.4螺絲孔周圍 3 倍螺絲直徑范圍內(nèi)不要走銅皮或放焊盤(pán)，所有定位孔、螺絲孔板面不能有

3、銅環(huán) , 孔內(nèi)不能沉銅。3.2.5PCB 板材的尺寸一般為1m×1.2m 或 1m×1m.考慮外形時(shí) , 要料盡其用 , 以達(dá)到最經(jīng)濟(jì)尺寸。3.2.6所有排針 / 排線的焊盤(pán)及其它手工焊接的焊盤(pán)應(yīng)與附近的SMD焊盤(pán)邊緣距離不小于 2mm。3.2.7元件的連接處應(yīng)加測(cè)試點(diǎn) ( 1mm裸銅皮 ) ，便于 ICT（在線測(cè)試）及測(cè)試架測(cè)試。3.2.8同一產(chǎn)品的 PCB顏色應(yīng)一致 , 。3.3 插件 (Through Hole) PCB設(shè)計(jì)基本常識(shí)3.3.1PCB 最少有兩平行邊 ,或拼板后有平行邊 , 以方便過(guò)波峰爐及切腳機(jī)。3.3.2一般 0.6mm零件腳線徑的焊盤(pán) , 需選用直

4、徑大于 2.0mm的焊盤(pán) , 0.8mm 線徑的焊盤(pán) , 需選用 2.5mm以上的焊盤(pán)。若不能滿足此要求, 需將焊盤(pán)加長(zhǎng)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0.8mm, 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(pán)最好是 2.5- 3mm，若是手工焊接 , 其焊盤(pán)要開(kāi)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(pán)加上止焊槽 ,為了兩面連通 , 在旁邊另加過(guò)孔 ( 沉銅 ) ，這樣可以免去貼膠紙工

5、序。 （見(jiàn)圖 4）。3.3.5銅導(dǎo)線與焊盤(pán)連接處加粗( 淚眼型 ),減小斷線機(jī)會(huì)。（見(jiàn)圖 5）。0.5mmT e a rd r o n倒 角倒 角圖 4圖 5圖 63.3.6線與線連接處加粗 , 線轉(zhuǎn)彎必須大于 90°或用圓弧。（見(jiàn)圖 6）。3.3.7定位孔邊距 PCB邊緣最少 2mm. 若孔大于 2mm, 其距離應(yīng)大于孔直徑。3.3.8插邦定（ BONDING）板之槽 , 最好為邦定（BONDING）板長(zhǎng)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(shí) ,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(shí) , 應(yīng)該體積

6、較大的元件軸線方向在整機(jī)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) 。合理圖7不合理3.3.11 元件兩端焊盤(pán)的跨距 , 應(yīng)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) 。mm圖 8mm3.3.12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致, 排列順序也沒(méi)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(shù) , 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(diào)

7、試、維修、版面美觀、壞處是元器件連線會(huì)增加, 適用于低頻電路 ?數(shù)字電路。23.3.13印制導(dǎo)線的寬度 , 要考慮載流量 , 可按 20A/mm計(jì)算 , 銅箔厚 1 OZ 約 0.035mm， 1mm寬的導(dǎo)線, 允許通過(guò) 700mA電流，對(duì) IC 信號(hào)線 , 導(dǎo)線寬度最細(xì)可為 0.12mm,間距 0.12mm，但應(yīng)根據(jù)板面大小盡量加寬導(dǎo)線及其間距。3.3.14雙面板的過(guò)孔 ( 非零件孔 ) 可用綠油蓋住 .但通過(guò)大電流的過(guò)孔 ,一定不要用綠油蓋住。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

8、確定孔直徑時(shí)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(shè)計(jì)3.4.1 SMT PCB 上元器件的布局3.4.1.1當(dāng)電路板放到回流焊爐的傳送帶上時(shí), 元器件的長(zhǎng)軸應(yīng)該與設(shè)備的傳動(dòng)方向垂直, 這樣可以防止在焊接過(guò)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 , 特別要把大功率的器件分散開(kāi) , 避免電路工作時(shí) PCB上局部過(guò)熱產(chǎn)生應(yīng)力 , 影響焊點(diǎn)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(cuò)開(kāi)安裝位

9、置 , 否則在焊接過(guò)程中會(huì)因?yàn)榫植繜崛萘吭龃蠖绊懞附有Ч?.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(zhǎng)軸要和焊錫波峰流動(dòng)的方向平行 , 并加“吸錫焊務(wù)” - 與 IC 腳焊盤(pán)的長(zhǎng)相等 ,間距相同 , 但寬度為 IC 腳焊盤(pán)的 1.5 倍 .( 見(jiàn)右圖最外邊的 4 個(gè)焊盤(pán) ).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 , 要錯(cuò)開(kāi)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(shí)因焊料波峰的“陰影”效應(yīng)造成的

10、虛焊和漏焊。3.4.2 SMT PCB 上的焊盤(pán)3.4.2.1 回流焊及波峰焊的焊盤(pán)不同 , Chip (貼片 ) 件( 電阻、電容、三極管等 ) 波峰焊的焊盤(pán)比回流焊的焊盤(pán)徑向向外端長(zhǎng) 20%，如圖： SOP波峰焊的焊盤(pán)比回流焊的焊盤(pán)向外端長(zhǎng)0.5mm。1.81.51.52長(zhǎng)出的 20%ChipSOP3.4.2.2回流焊元件焊盤(pán)見(jiàn)3.9 附表。3.4.2.3在兩個(gè)互相連接的元器件之間 , 要避免采用單個(gè)的大焊盤(pán),因?yàn)榇蠛副P(pán)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(pán)分開(kāi),在兩個(gè)焊盤(pán)中間用較細(xì)的導(dǎo)線連接，如果要求導(dǎo)線通過(guò)較大電流可并聯(lián)幾根導(dǎo)線 ,導(dǎo)線上覆蓋綠油。如下圖 :正確3.

11、4.2.4元器件不能靠得太近 , 防止元器件在焊接時(shí)移動(dòng) , 焊盤(pán)之間的距離不得小于0.5mm, 一般應(yīng)在 1.2mm以上。3.4.2.5 SMT 元器件的焊盤(pán)上或在其附近不能有通孔 , 否則在回流焊過(guò)程中 , 焊盤(pán)上的焊錫熔化后會(huì)沿著通孔流走 , 產(chǎn)生虛焊、少錫 , 還可能流到板的另一面造成短路。3.4.2.6SMTPCB上必須做至少 2 個(gè)( 對(duì)角 ) 1mm的獨(dú)立的裸銅皮作定位標(biāo)記 (mark),距板邊 3mm以上 , 定位標(biāo)記 (mark) 周圍 3mm處應(yīng)無(wú)相同圖形便于貼片機(jī)對(duì)點(diǎn)。3.4.2.7 PCB 邊緣 ( 即接觸貼片機(jī)導(dǎo)軌部分 ) 要平直 , 正反面最小 3mm處不放置元件

12、, 見(jiàn)下圖陰影部分。4mmm4mm5mmm35mm5mm3.4.2.8必須做兩個(gè)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(gè)孔 (PCB對(duì)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(yīng)有元件.( 因元件會(huì)頂住定位邊框(機(jī)上)而不平)。見(jiàn)下圖:6.5定位孔 3 X 43陰影處不放元件PCB33.5印制板的防干擾常識(shí)3.5.1大電路的輸

13、入部分和輸出部分要隔開(kāi),以免產(chǎn)生交連 .如圖 9:運(yùn)放、B不能靠近平行B與B不能靠近運(yùn)放圖 9圖 103.5.2高電平信號(hào)和低電平信號(hào)電路不要相互平行, 特別是高阻抗低電平的信號(hào)電路 , 應(yīng)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(shè)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(shí) , 每 1-3個(gè) TTL IC( 或 D-RAM), 2-6 個(gè) CMOS IC, 都應(yīng)在 IC 的地方設(shè)置旁路電容 , 越近越好 .3.5.7接地方式

14、: 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(yīng)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(guò)各處的地線 , 匯總到總接地點(diǎn)上 , 如圖 11；電電電路路路ABCL 2L1 L2L1B a d ( 不 好 )O K圖11圖12b) 大面積覆蓋接地 , 即在高頻電路中盡量擴(kuò)大地線面積 , 可減少地線的感抗 , 削弱地線上產(chǎn)生的高頻信號(hào)，還可對(duì)電場(chǎng)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(duì)于有磁性元件的板 , 如喇叭 , 變壓器 , 繼電器等 , 應(yīng)注意分析磁性元件的磁場(chǎng)方向, 減少印制導(dǎo)線 , 對(duì)磁力線的切割。3

15、.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(lái)與其它部分分開(kāi)。3.5.11高頻線路的輸入輸出需從小到大,一級(jí)級(jí)直線排列。3.6邦定（ BONDING）PCB 設(shè)計(jì)基本常識(shí)3.6.1 PCB邦定 (IC) 底座設(shè)計(jì) , 一般依邦定 (IC) 尺寸大小每邊加0.25mm. 例如邦定 (IC) 為 5 x 5mm,則 PCB 邦定 (IC) 底座須設(shè)計(jì)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

16、, 應(yīng)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(cuò)將造成大電流 , 而損壞邦定 (IC), 也有的邦定 (IC) 抗干擾能力強(qiáng) ,可不接任何電位 .( 必要時(shí)咨詢 IC 公司 ) 。3.6.4邦定 IC 底座中間不應(yīng)有空穴 , 應(yīng)為平坦的銅皮 , 以免殘留空氣 , 邦定 (IC) 底座邊緣無(wú)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(gè)邦定 (IC) 時(shí), 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.

17、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(zhǎng)不超過(guò) 4mm, 應(yīng)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(jì)算 . 邦定金手指之間的距離至少0.12mm, 保證邦線焊點(diǎn)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(guò)孔 ,穿孔 ,元件孔等 ) 以免洩漏黑膠、吸收水

18、氣等。3.6.10外圍元件焊點(diǎn)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(méi)有阻焊膜 , 如圖 13。3.6.12接插邦定 (BONDING)板, 外形及尺寸見(jiàn)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, 但銅皮取正公差 , 間距取負(fù)公差 , 若需手工焊接 , 邦定(IC) 放在 PCB中心。5邦定(BONDING)3

19、0-35 °.1X+1.41.5ABCD0.545°圖 13圖 143.6.13在邦定區(qū)域的一個(gè)對(duì)角設(shè)兩個(gè)對(duì)準(zhǔn)點(diǎn), 便于提高打線位置精度 ,對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)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(duì)邦定 (IC)PAD,若必須偏移 , 需考慮邦線 ( 鋁線 ) 間的短路問(wèn)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(jiàn)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(zhuǎn)角處。3.6.17 PCBA. PCB外形尺寸最

20、大 120X170mm,具體視不同邦機(jī)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(wǎng)規(guī)格3.7.1錫膏板3.7.1.1開(kāi)口尺寸腳距 <=0.65mm的 IC 引腳開(kāi)孔尺寸 : 寬度是銅皮的 83%-90%,長(zhǎng)度是銅皮的 100%。其它 IC( 腳距 >0.65mm)的引腳開(kāi)孔尺寸 : 寬度比銅皮寬 0.2mm,長(zhǎng)度是銅皮的 100%。其它元件 (chip, SOT, 二極管等 ) 開(kāi)孔尺寸

21、: 長(zhǎng)寬皆是銅皮的 100%。3.7.1.2 鋼網(wǎng)厚度及蝕刻方法PCB0.5mm的 IC 或 0402 以下的 chip 元件時(shí) : 鋼網(wǎng)厚度為 0.15mm；蝕刻方法 :激光。PCB0.5mm的 IC 或 0402 以下的 chip 元件時(shí) : 鋼網(wǎng)厚度為 0.18mm；蝕刻方法 :激光 .3.7.2膠水板3.7.2.1開(kāi)口尺寸 ( 寬 x 長(zhǎng) , 即 W x L):元件規(guī)格開(kāi)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 230.4 x 3.0MELF1.1 x 1.2SOP-81.4 x 3.0間距 1.1mmSOP-141.4 x 1.4間距 1.1mmL間距3.7.2.2鋼網(wǎng)厚度及蝕刻方法：鋼網(wǎng)厚度 : 0.2mm ；蝕刻方法 :激光。3.7.2.3 MARK 點(diǎn): 對(duì)角 2 個(gè) 1mm的圓孔。3.7.2.4網(wǎng)框 : 30 x 30mm 型材 , 外框尺寸 : 500 x 500mm 。3.7.2.5元件開(kāi)孔數(shù)及位置與產(chǎn)品工程師提供的 PCB圖及實(shí)物相符 , 無(wú)偏移