




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、硬件電路板設(shè)計規(guī)范 機密編號:受控狀態(tài):硬件電路板設(shè)計規(guī)范編 制: 日期: 審 核: 日期: 批 準(zhǔn): 日期: 修訂記錄日 期修訂狀態(tài)修改內(nèi)容修改人審核人批準(zhǔn)人0 目錄0目錄21概述41.1適用范圍41.2參考標(biāo)準(zhǔn)或資料41.3目的52PCB設(shè)計任務(wù)的受理和計劃52.1PCB設(shè)計任務(wù)的受理52.2理解設(shè)計要求并制定設(shè)計計劃63規(guī)范內(nèi)容63.1基本術(shù)語定義63.2PCB 板材要求:73.3元件庫制作要求83.3.1原理圖元件庫管理規(guī)范:83.3.2PCB封裝庫管理規(guī)范93.4原理圖繪制規(guī)范113.5PCB設(shè)計前的準(zhǔn)備123.5.1創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表123.5.2創(chuàng)建PCB板133.6布局規(guī)范133.6.
2、1布局操作的基本原則143.6.2熱設(shè)計要求143.6.3基本布局具體要求163.7布線要求243.7.1布線基本要求273.7.2安規(guī)要求303.8絲印要求323.9可測試性要求333.10PCB成板要求353.10.1成板尺寸、外形要求353.10.2固定孔、安裝孔、過孔要求364PCB存檔文件371 概述1.1 適用范圍本規(guī)范適用于設(shè)計的所有印制電路板(簡稱PCB);規(guī)范之前的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的內(nèi)容如與本規(guī)范的規(guī)定相抵觸的,以本規(guī)范為準(zhǔn)。1.2 參考標(biāo)準(zhǔn)或資料下列標(biāo)準(zhǔn)包含的條文,通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成本標(biāo)準(zhǔn)的條文。在標(biāo)準(zhǔn)出版時,所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會被修訂,使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討
3、,使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性:GB/4588.388 印制電路板設(shè)計和使用Q/DKBA-Y001-1999 印制電路板CAD工藝設(shè)計規(guī)范PCB工藝設(shè)計規(guī)范IEC60194 <<印制板設(shè)計、制造與組裝術(shù)語與定義>> (Printed Circuit Board design manufacture and assembly-terms and definitions)IPCA600F <<印制板的驗收條件>> (Acceptably of printed board)IEC60950 安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4677.16-1988 印制板一般檢驗方法
4、PCB銅箔與通過電流關(guān)系爬電距離對照表1.3 目的A.本規(guī)范規(guī)定了我司PCB設(shè)計的流程和設(shè)計原則,主要目的是為PCB設(shè)計者提供必須遵循的規(guī)則和約定;B.統(tǒng)一規(guī)范產(chǎn)品的 PCB設(shè)計,規(guī)定PCB設(shè)計的相關(guān)工藝參數(shù),提高PCB設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計效率,使得PCB 的設(shè)計滿足可生產(chǎn)性、可測試性、可靠性、安規(guī)、EMC、EMI 等技術(shù)規(guī)范的要求,在產(chǎn)品設(shè)計過程中構(gòu)建產(chǎn)品的工藝、技術(shù)、質(zhì)量、成本優(yōu)勢,提高競爭力。2 PCB設(shè)計任務(wù)的受理和計劃2.1 PCB設(shè)計任務(wù)的受理l 當(dāng)硬件項目人員需要進行PCB設(shè)計時,需提供以下資料: l 經(jīng)過評審的、完全正確的原理圖,包括紙面文件和電子件; l 正式的BOM表; l PC
5、B結(jié)構(gòu)圖,應(yīng)標(biāo)明外形尺寸、安裝孔大小及定位尺寸、接插件定位尺寸、禁止布線區(qū)等相關(guān)尺寸; l 對于新器件,需要提供廠家產(chǎn)品規(guī)格書或封裝資料; 以上資料必須保證正確性,如有設(shè)計更改,設(shè)計師應(yīng)及時通知PCB設(shè)計人員,并將相應(yīng)的更改資料發(fā)放。2.2 理解設(shè)計要求并制定設(shè)計計劃l 仔細審讀原理圖,理解電路的工作條件;如模擬電路的工作頻率,數(shù)字電路工作速度等與布線要求相關(guān)的要素;理解電路的基本功能、在系統(tǒng)中的作用等相關(guān)問題;l 在與原理圖設(shè)計者充分交流的基礎(chǔ)上,確認板上的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò),如電源、時鐘、高速總線等,了解其布線要求。理解板上的高速器件及其布線要求;l 對原理圖進行規(guī)范性審查;l 對于原理圖中不符合硬
6、件原理圖設(shè)計規(guī)范的地方,要明確指出,并積極協(xié)助原理圖設(shè)計者進行修改;l 在PCB設(shè)計之前需了解項目的進度,根據(jù)進度要求制定PCB設(shè)計的計劃,以期l 規(guī)定時間之內(nèi)完成。3 規(guī)范內(nèi)容3.1 基本術(shù)語定義l PCB(Print circuit Board):印刷電路板;l 原理圖:電路原理圖,用原理圖設(shè)計工具繪制的、表達硬件電路中各種器件之間的連接關(guān)系的圖;l 網(wǎng)絡(luò)表:由原理圖設(shè)計工具自動生成的、表達元器件電氣連接關(guān)系的文本文件,一般包含元器件封裝、網(wǎng)絡(luò)列表和屬性定義等組成部分;l 布局:PCB設(shè)計過程中,按照設(shè)計要求,把元器件放置到板上的過程;l 導(dǎo)通孔(via):一種用于內(nèi)層連接的金屬化孔,但其
7、中并不用于插入元件引線或l 其它增強材料;l 盲孔(Blind via):從印制板內(nèi)僅延展到一個表層的導(dǎo)通孔;l 埋孔(Buried via):未延伸到印制板表面的一種導(dǎo)通孔;l 過孔(Through via):從印制板的一個表層延展到另一個表層的導(dǎo)通孔;l 元件孔(Component hole):用于元件端子固定于印制板及導(dǎo)電圖形電氣聯(lián)接的孔;l Stand off:表面貼器件的本體底部到引腳底部的垂直距離。3.2 PCB 板材要求:l 材料:基本材料:單面板可選用22F、FR-1、CEM-1等,可據(jù)具體情況而定雙面板可選用FR-4、CEM-4等,可據(jù)具體情況而定符合IEC 60249-2-
8、X的相關(guān)要求 阻燃特性符合IEC 60707或 UL 94的相關(guān)要求l 基板厚度:1.6 mm ±0.2 mm銅箔厚度:35 µm +6/-2 µml 成板處理:方法:在所有焊盤上涂覆有機可焊性防氧化劑(OSP), 厚度為0.4 µm ± 0.2 µml 包裝:真空包裝l 拼版:按照生產(chǎn)工藝要求制作l 阻焊漆:符合 IPC-SM-840C 三級厚度: 10 µm顏色:無或綠色l 構(gòu)件裝配印刷顏色:黑色l 機械尺寸和公差: 機械尺寸:依據(jù)圖中mechanical4層 公差: ±0.2mml 質(zhì)量要求:符合IPC-A-
9、600G 二級板材彎曲度(裝配完成之后):1%l 焊后可存儲時間: 6個月,l 最大離子污染: 1.56 µg/cm² (10 µg/in²)!符合IPC-6012A, IPC-TM-650 2.3.25C & 2.3.25.1l 正常測試: 符合IEC 60410的要求l 可接收質(zhì)量等級:主要缺陷 AQL 0.040l 輕微缺陷 AQL 0.0653.3 元件庫制作要求3.3.1 原理圖元件庫管理規(guī)范:原理圖元件庫的元件要基于實際元器件,所有標(biāo)示要簡明清晰,邏輯上電氣特性與實際元器件相符;l 元件引腳序號與封裝庫相應(yīng)元件引腳序號保持一一對應(yīng);l
10、 分立元件如多組繞組電感要注意主次繞組和同名端的標(biāo)示及引腳序號對應(yīng)關(guān)系;l 兩腳有極性元件如二極管,默認以“1”代表正極,“2”代表負極;l 多腳元件如晶體管、芯片等,引腳必須與封裝引腳序號保持對應(yīng)關(guān)系,芯片引腳序號為逆時針邏輯;l 元件引線引腳長度為5個單位。3.3.2 PCB封裝庫管理規(guī)范PCB元件庫器件的封裝與元器件實物外形輪廓、引腳間距、通孔直徑等相符合,封裝庫元件引腳應(yīng)與原理圖相應(yīng)元件引腳序號保持一一對應(yīng);新建元器件封裝要依據(jù)元器件產(chǎn)品規(guī)格書的相關(guān)參數(shù)制作,公差范圍要在規(guī)格書公差范圍的基礎(chǔ)上適當(dāng)調(diào)整,但要本著實際應(yīng)用的原則,在元件庫中以mm為單位畫圖,封裝絲印各單方向比外型大0.2m
11、m;l 插裝器件管腳應(yīng)與通孔公差配合良好(通孔直徑大于管腳直徑820mil),考慮公差可適當(dāng)增加,確保透錫良好,元件的孔徑形成序列化,40mil 以上按5 mil 遞加,即40 mil、45 mil、50 mil、55 mil;40 mil 以下按4 mil 遞減,即36 mil、32 mil、28 mil、24 mil、20 mil、16 mil、12 mil、8 mil;元器件引腳直徑與PCB 焊盤孔徑的對應(yīng)關(guān)系,以及二次電源插針焊腳與通孔回流焊的焊盤孔徑對應(yīng)關(guān)系:元器件引腳直徑(D)PCB焊盤孔徑/插針通孔回流焊焊盤孔徑D1.0D+0.3mm/+0.15mm1.0mm<D2.0mm
12、 mmD+0.4mm/0.2mmD>2.0mmD+0.5mm/0.2mml 新器件的PCB元件封裝庫存應(yīng)確定無誤,PCB 上尚無件封裝庫的器件,應(yīng)根據(jù)器件資料建立打撈的元件封裝庫,并保證絲印庫存與實物相符合,特別是新建立的電磁元件、自制結(jié)構(gòu)件等的元件庫存是否與元件的資料(承認書、圖紙)相符合;新器件應(yīng)建立能夠滿足不同工藝(回流焊、波峰焊、通孔回流焊)要求的元件庫;l 需過波峰焊的SMT器件要求使用表面貼波峰焊盤庫;l 軸向器件和跳線的引腳間距的種類應(yīng)盡量少,以減少器件的成型和安裝工具;l 不同PIN 間距的兼容器件要有單獨的焊盤孔,特別是封裝兼容的繼電器的各兼容焊盤之間要連線;l 錳銅絲
13、等作為測量用的跳線的焊盤要做成非金屬化,若是金屬化焊盤,那么焊接后,焊盤內(nèi)的那段電阻將被短路,電阻的有效長度將變小而且不一致,從而導(dǎo)致測試結(jié)果不準(zhǔn)確;l 不能用表貼器件作為手工焊的調(diào)測器件,表貼器件在手工焊接時容易受熱沖擊壞l 除非實驗驗證沒有問題,否則不能選用和PCB 熱膨脹系數(shù)差別太大的無引腳表貼器件,這容易引起焊盤拉脫現(xiàn)象;l 除非實驗驗證沒有問題,否則不能選非表貼器件作為表貼器件使用。因為這樣可能需要手焊接,效率和可靠性都會很低l 多層PCB側(cè)面局部鍍銅作為用于焊接的引腳時,必須保證每層均有銅箔相連,以增加鍍銅的附著強度,同時要有實驗驗證沒有問題,否則雙面板不能采用側(cè)面鍍銅作為焊接引腳
14、。3.4 原理圖繪制規(guī)范原理圖視圖要整體清晰,依據(jù)主信號流向規(guī)律安排布局,完成相同功能的拓撲結(jié)構(gòu)要擺放一起,符合原理圖規(guī)范;若以線連較復(fù)雜可用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行電氣連接,但必須標(biāo)示清晰,圖上所有元件、標(biāo)示要采用國際標(biāo)準(zhǔn)符號,若為非標(biāo)則要相應(yīng)的注明所代表的含義;較復(fù)雜的原理圖且不可在一張原理圖上繪制,則要采用塊圖或母-子圖的方法,但必須保證邏輯上的正確性;l 主功率回路線及大電流線要加粗表示,其他小信號線為細線;l 原理圖中有電氣連接的導(dǎo)線不可彎曲,以垂直或平行為準(zhǔn);盡量減少大幅度的跨接;沒有邏輯連接的不可有電氣節(jié)點;l 完成相同功能的元器件擺放在一起,元器件的整體擺放應(yīng)對齊,方向一致,字符位號要保持
15、與對應(yīng)元器件最近距離,整齊劃一,方向一致,以達到讀圖時美觀、拓撲結(jié)構(gòu)清晰、電氣邏輯規(guī)范的效果 ;l 默認數(shù)字地符號“”,模擬功率地符號“”,地線(大地)符號“”l 原理圖要繪制在標(biāo)準(zhǔn)模板框中;l 標(biāo)準(zhǔn)模板框要含所填寫項:所適用的產(chǎn)品型號,PCB板型號,版本號,更改紀(jì)錄,繪制、審核、批準(zhǔn)者,日期等;l 有極性的器件應(yīng)標(biāo)識正確、清楚、易識別電感的同名端要標(biāo)識正確、清楚,同一原理圖上的電感的同名端標(biāo)識要統(tǒng)一;l 同一器件在同一原理圖上不可有其他符合表示;l 多腳器件要將每一腳標(biāo)識清晰,8腳芯片可采用如右標(biāo)識:l 分立器件的每個分部分要邏輯組合正確,且標(biāo)明序號;l 器件的編號要據(jù)拓撲結(jié)構(gòu)進行編號,組合
16、完成同一電氣功能的器件要編號相近;l 貼片器件可在位號后加字母后綴的方法,如R1A;l 如此既可使編號位數(shù)最少,且邏輯功能相同的器件更易區(qū)分,達到讀圖更易的效果。3.5 PCB設(shè)計前的準(zhǔn)備3.5.1 創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表 l 網(wǎng)絡(luò)表是原理圖與PCB的接口文件,PCB設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)所用的原理圖和PCB設(shè)計工具的特性,選用正確的網(wǎng)絡(luò)表格式,創(chuàng)建符合要求的網(wǎng)絡(luò)表;l 創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表的過程中,應(yīng)根據(jù)原理圖設(shè)計工具的特性,積極協(xié)助原理圖設(shè)計者排除錯誤。保證網(wǎng)絡(luò)表的正確性和完整性;l 確定器件的封裝(PCB FOOTPRINT)。 3.5.2 創(chuàng)建PCB板l 根據(jù)單板結(jié)構(gòu)圖或?qū)?yīng)的標(biāo)準(zhǔn)板框,確定尺寸, 創(chuàng)建PCB設(shè)計文
17、件l 注意正確選定單板坐標(biāo)原點的位置,原點的設(shè)置原則; l 板框四周倒圓角,倒角半徑5mm;特殊情況參考結(jié)構(gòu)設(shè)計要求。3.6 布局規(guī)范l 根據(jù)結(jié)構(gòu)圖設(shè)置板框尺寸,按結(jié)構(gòu)要素布置安裝孔、接插件等需要定位的器件,并給這些器件賦予不可移動屬性。按工藝設(shè)計規(guī)范的要求進行尺寸標(biāo)注;l 根據(jù)結(jié)構(gòu)圖和生產(chǎn)加工時所須的夾持邊設(shè)置印制板的禁止布線區(qū)、禁止布局區(qū)域。根據(jù)某些元件的特殊要求,設(shè)置禁止布線區(qū);l 綜合考慮PCB性能和加工的效率選擇加工流程。加工工藝的優(yōu)選順序為:元件面單面貼裝元件面貼、插混裝(元件面插裝焊接面貼裝一次波峰成型)雙面貼裝元件面貼插混裝、焊接面貼裝。3.6.1 布局操作的基本原則l 遵照“
18、先大后小,先難后易”的布置原則,即重要的單元電路、核心元器件應(yīng)當(dāng)優(yōu)先布局;l 布局中應(yīng)參考原理框圖,根據(jù)單板的主信號流向規(guī)律安排主要元器件;l 布局應(yīng)盡量滿足以下要求:總的連線盡可能短,關(guān)鍵信號線最短;高電壓、大電流信號與小電流,低電壓的弱信號完全分開;模擬信號與數(shù)字信號分開;高頻信號與低頻信號分開;高頻元器件的間隔要充分;l 相同結(jié)構(gòu)電路部分,盡可能采用“對稱式”標(biāo)準(zhǔn)布局; l 按照均勻分布、重心平衡、版面美觀的標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化布局; l 器件布局柵格的設(shè)置,一般IC器件布局時,柵格應(yīng)為50-100 mil,小型表面安裝器件,如表面貼裝元件布局時,柵格設(shè)置應(yīng)不少于25mil。如有特殊布局要求,應(yīng)雙方
19、溝通后確定。3.6.2 熱設(shè)計要求l 高熱器件應(yīng)考慮放于出風(fēng)口或利于對流的位置,PCB布局時要考慮將高熱器件放在出風(fēng)口或利于對流的位置;l 較高的元件應(yīng)考慮放于出風(fēng)口,且不阻擋風(fēng)路;l 散熱器的放置應(yīng)考慮利于空氣對流;l 對溫度敏感器、械件應(yīng)考慮遠離熱源,對于自身溫升高于 30的熱源,一般要求:a 在風(fēng)冷條件下,電解電容等溫度敏感器件離熱源距離要求大于或等于 2.5mm;b 自然冷條件下,電解電容等溫度敏感器件離熱源距離要求大于或等于 4.0mm;若因為空間的原因不能達到要求距離,則應(yīng)通過溫度測試保證溫度敏感器件的溫升在降額范圍內(nèi);l 大面積銅箔要求用隔熱帶與焊盤相連,為了保證透錫良好,在大面
20、積銅箔上的元件的焊盤要求用隔熱帶與焊盤相連,對于需過5A以上大電流的焊盤不能采用隔熱焊盤,如圖所示:l 過回流焊的0805 以及封裝小于0805以下的片式元件兩端焊盤的散熱對稱性為了避免器件過回流焊后出現(xiàn)偏位、立碑現(xiàn)象,焊盤與印制導(dǎo)線的連接部寬度不應(yīng)大于0.3mm(對于不對稱焊盤);l 高熱器件的安裝方式及是否考慮帶散熱器,確定高熱器件的安裝方式易于操作和焊接,原則上當(dāng)元器件的發(fā)熱密度超過0.4W/cm3,單靠元器件的引線腿及元器件本身不足充分散熱,應(yīng)采用散熱網(wǎng)、匯流條等措施來提高過電流能力,匯流條的支腳應(yīng)采用多點連接,盡可能采用鉚接后過波峰焊或直接過波峰焊接,以利于裝配、焊接;對于較長的匯流
21、條的使用,應(yīng)考慮過波峰時受熱匯流條與PCB熱膨脹系數(shù)不匹配造成的PCB 變形;為了保證搪錫易于操作,錫道寬度應(yīng)不大于等于 2.0mm,錫道邊緣間距大于1.5mm。3.6.3 基本布局具體要求3.6.3.1 通用要求l PCB 的整體布局應(yīng)按照信號流程安排各個功能電路單元的位置,使整體布局便于信號流通,而且使信號保持一致方向,各功能單元電路的布局應(yīng)以主要元件為中心,來圍繞這個中心進行布局l 元器件的擺放不重疊;l 元器件的擺放不影響其他元器件的插拔和貼焊;l 元器件的擺放符合限高要求,不會影響其他器件、外殼的貼焊及安裝,如電解電容由立放改為臥放滿足高度要求;l 元器件離板邊的距離符合工藝要求,距
22、離不夠時加工藝附邊,附邊上沒定位孔時寬度為3mm,有定位孔時為5mm;l 有極性元器件的擺放方向要盡可能一致,同一板上最多允許兩種朝向;l 元器件的外側(cè)距過板軌道接觸的兩個板邊大于、等于5mm,如圖;為了保證制成板過波峰焊或回流焊時,傳送軌道的卡抓不碰到元件,元器件的外側(cè)距板邊距離應(yīng)大于或等于5mm,若達不到要求,則PCB 應(yīng)加工藝邊,器件與VCUT 的距離1mm;l 安裝孔的禁布區(qū)內(nèi)無元器件和走線(不包括安裝孔自身的走線和銅箔);l 金屬殼體器件和金屬件與其它器件的距離滿足安規(guī)要求,金屬殼體器件和金屬件的排布應(yīng)在空間上保證與其它器件的距離滿足安規(guī)要求;l 對于采用通孔回流焊器件布局的要求:A
23、,對于非傳送邊尺寸大于300mm 的PCB,較重的器件盡量不要布置在PCB 的中間,以減輕由于插裝器件的重量在焊接過程對PCB 變形的影響,以及插裝過程對板上已經(jīng)貼放的器件的影響; B,為方便插裝,器件推薦布置在靠近插裝操作側(cè)的位置; C,尺寸較長的器件(如內(nèi)存條插座等)長度方向推薦與傳送方向一致;D,通孔回流焊器件焊盤邊緣與pitch0.65mm 的QFP、SOP、連接器及所有的BGA 的絲印之間的距離大于10mm,與其它SMT 器件間距離>2mm;E,通孔回流焊器件本體間距離>10mm,有夾具扶持的插針焊接不做要求;F,通孔回流焊器件焊盤邊緣與傳送邊的距離>10mm,與非
24、傳送邊距離>5mm;l 器件布局要整體考慮單板裝配干涉器件在布局設(shè)計時,要考慮單板與單板、單板與結(jié)構(gòu)件的裝配干涉問題,尤其是高器件、立體裝配的單板等;l 元器件布局時要考慮盡量不要太靠近機箱壁,以避免將PCB 安裝到機箱時損壞器件。特別注意安裝在PCB 邊緣的,在沖擊和振動時會產(chǎn)生輕微移動或沒有堅固的外形的器件:如立裝電阻、無底座電感變壓器等,若無法滿足上述要求,就要采取另外的固定措施來滿足安規(guī)和振動要求;l 通孔回流焊器件禁布區(qū)要求:A. 通孔回流焊器件焊盤周圍要留出足夠的空間進行焊膏涂布,具體禁布區(qū)要求為:對于歐式連接器靠板內(nèi)的方向10.5mm 不能有器件,在禁布區(qū)之內(nèi)不能有器件和過
25、孔;B. 須放置在禁布區(qū)內(nèi)的過孔要做阻焊塞孔處理。l 有過波峰焊接的器件盡量布置在PCB 邊緣以方便堵孔,若器件布置在PCB 邊緣,并且工裝夾具做的好,在過波峰焊接時甚至不需要堵孔;l 設(shè)計和布局PCB 時,應(yīng)盡量允許器件過波峰焊接。選擇器件時盡量少選不能過波峰焊接的器件,另外放在焊接面的器件應(yīng)盡量少,以減少手工焊接;l 布局時應(yīng)考慮所有器件在焊接后易于檢查和維護;3.6.3.2 插件元器件布局要求l 端子的尺寸、位置要符合結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求并達到最佳機構(gòu)安裝;l 過波峰焊的插件元件焊盤間距大于1.0mm,為保證過波峰焊時不連錫,過波峰焊的插件元件焊盤邊緣間距應(yīng)大于1.0mm(包括元件本身引腳的焊
26、盤邊緣間距);優(yōu)選插件元件引腳間距(pitch)2.0mm,焊盤邊緣間距1.0mm;在器件本體不相互干涉的前提下,相鄰器件焊盤邊緣間距滿足如圖要求:插件元件每排引腳為較多,以焊盤排列方向平行于進板方向布置器件時,當(dāng)相鄰焊盤邊緣間距為0.6mm-1.0mm 時,推薦采用橢圓形焊盤或加偷錫焊盤,如圖:l 可調(diào)器件、可插拔器件周圍留有足夠的空間供調(diào)試和維修應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)或模塊的 PCBA安裝布局以及可調(diào)器件的調(diào)測方式來綜合考慮可調(diào)器件的排布方向、調(diào)測空間;可插拔器件周圍空間預(yù)留應(yīng)根據(jù)鄰近器件的高度決定;l 所有的插裝磁性元件一定要有堅固的底座,禁止使用無底座插裝電感;l 有極性的變壓器的引腳盡量不要設(shè)計
27、成對稱形式,要考慮防呆工藝,以免插件時機械性出錯;l 裸跳線不能貼板跨越板上的導(dǎo)線或銅皮,以避免和板上的銅皮短路,綠油不能作為有效的絕緣;l 電纜的焊接端盡量靠近PCB 的邊緣布置以便插裝和焊接,否則PCB 上別的器件會阻礙電纜的插裝焊接或被電纜碰歪;l 多個引腳在同一直線上的器件,象連接器、DIP 封裝器件、TO-220 封裝器件,布局時應(yīng)使其軸線和波峰焊方向平行;l 較輕的器件如二級管和1/4W 電阻等,布局時應(yīng)使其軸線和波峰焊方向垂直。這樣能防止過波峰焊時因一端先焊接凝固而使器件產(chǎn)生浮高現(xiàn)象;l 電纜和周圍器件之間要留有一定的空間,否則電纜的折彎部分會壓迫并損壞周圍器件及其焊點。3.6.
28、3.3 貼焊器件布局要求l 兩面過回流焊的PCB 的BOTTOMLAYER面要求無大體積、太重的表貼器件,需兩面都過回流焊的PCB,第一次回流焊接器件重量限制如下:片式器件:A0.075g/mm2A=器件重量/引腳與焊盤接觸面積翼形引腳器件:A0.300g/mm2J 形引腳器件:A0.200g/mm2面陣列器件:A0.100g/mm2l 若有超重的器件必須布在BOTTOMLAYER面,則應(yīng)通過試驗驗證可行性;l 焊接面元器件高度不能超過2.5 mm,若超過此值,應(yīng)把超高器件列表通知裝備工程師,以便特殊處理l 需波峰焊加工的單板背面器件不形成陰影效應(yīng)的安全距離已考慮波峰焊工藝的SMT 器件距離要
29、求如下:)a,相同類型器件距離:b, 相同類型器件的封裝尺寸與距離關(guān)系:焊盤間距 L(mm/mil)器件本體間距 B(mm/mil)最小間距推薦間距 最小間距推薦間距06030.76/30 1.27/500.76/301.27/5008050.89/35 1.27/500.89/351.27/5012061.02/40 1.27/501.02/401.27/5012061.02/40 1.27/501.02/401.27/50SOT 封裝1.02/401.27/501.02/401.27/50鉭電容3216、35281.02/401.27/501.02/401.27/50鉭電容6032、734
30、31.27/501.52/602.03/802.54/100SOP1.27/501.52/60-)a, 不同類型器件距離b,不同類型器件的封裝尺寸與距離關(guān)系表封裝尺寸0603080512061206SOT 封裝鉭電容鉭電容SOIC通孔06031.271.271.271.521.522.542.541.2708051.271.271.271.521.522.542.541.2712061.271.271.521.522.542.541.271.2712061.271.271.271.521.522.542.541.27SOT封裝1.521.521.521.521.522.542.541.27鉭電
31、容3216、35281.521.521.521.521.522.542.541.27鉭電容6032、73432.54 2.542.542.542.542.542.541.27SOIC2.54 2.542.542.542.542.542.541.27通孔1.27 1.271.271.271.271.271.271.27單位:mml 過波峰焊的表面貼器件的stand off 符合規(guī)范要求,過波峰焊的表面貼器件的 standoff 應(yīng)小于0.15mm,否則不能布在B 面過波峰焊若器器件的stand off 在0.15mm 與0.2mm 之間,可在器件本體底下布銅箔以減少器件本體底部與PCB表面的距離
32、l 波峰焊時背面測試點不連錫的最小安全距離已確定為保證過波峰焊時不連錫,背面測試點邊緣之間距離應(yīng)大于 1.0mm;l 貼片元件之間的最小間距滿足要求:機貼器件距離要求,如圖:同種器件:0.3mm異種器件:0.13*h+0.3mm(h 為周圍近鄰元件最大高度差)只能手工貼片的元件之間距離要求:1.5mm3.7 布線要求l A.布局基本確定后,應(yīng)用PCB設(shè)計工具的統(tǒng)計功能,報告網(wǎng)絡(luò)數(shù)量,網(wǎng)絡(luò)密度,平均管腳密度等基本參數(shù),以便確定所需要的信號布線層數(shù);B.布線層設(shè)置在高速數(shù)字電路設(shè)計中,電源與地層應(yīng)盡量靠在一起,中間不安排布線。所有布線層都盡量靠近一平面層,優(yōu)選地平面為走線隔離層。C.為了減少層間信
33、號的電磁干擾,相鄰布線層的信號線走向應(yīng)取垂直方向。 可以根據(jù)需要設(shè)計1-2個阻抗控制層,如果需要更多的阻抗控制層需要與PCB產(chǎn)家協(xié)商。阻抗控制層要按要求標(biāo)注清楚。將單板上有阻抗控制要求的網(wǎng)絡(luò)布線分布在阻抗控制層上(單面板不用考慮)。l 線寬和線間距的設(shè)置:線寬和線間距的設(shè)置要考慮的因素 A. 單板的密度,板的密度越高,傾向于使用更細的線寬和更窄的間隙;B. 信號的電流強度。當(dāng)信號的平均電流較大時,應(yīng)考慮布線寬度所能承載的的電流,線寬可參考以下數(shù)據(jù): PCB設(shè)計時銅箔厚度,走線寬度和電流的關(guān)系C電路工作電壓:線間距的設(shè)置應(yīng)考慮其介電強度3.7.1 布線基本要求A布線優(yōu)先次序關(guān)鍵信號線優(yōu)先:電源、
34、摸擬小信號、高速信號、時鐘信號和同步信號等關(guān)鍵信號優(yōu)先布線;B密度優(yōu)先原則:從單板上連接關(guān)系最復(fù)雜的器件著手布線。從單板上連線最密集的區(qū)域開始布線;C自動布線在布線質(zhì)量滿足設(shè)計要求的情況下,可使用自動布線器以提高工作效率,在自動布線前應(yīng)完成以下準(zhǔn)備工作:自動布線控制文件(do file) 為了更好地控制布線質(zhì)量,一般在運行前要詳細定義布線規(guī)則,這些規(guī)則可以在軟件的圖形界面內(nèi)進行定義,但軟件提供了更好的控制方法,即針對設(shè)計情況,寫出自動布線控制文件(do file),軟件在該文件控制下運行。l 電源走線和地線走線之間的EMC環(huán)境較差,應(yīng)避免布置對干擾敏感的信號;l 電源、地線的處理:線寬依次為:
35、地線電源線信號線,具體寬度可在容許的安全距離范圍內(nèi)處理,一般會將地線做覆銅工藝處理;l 接地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由系統(tǒng)地、屏蔽地、數(shù)字地和模擬地構(gòu)成;數(shù)字地和模擬地要分開,即分別與電源地相連;l 地線回路規(guī)則: 環(huán)路最小規(guī)則,即信號線與其回路構(gòu)成的環(huán)面積要盡可能小,環(huán)面積越小,對外的輻射越少,接收外界的干擾也越小。針對這一規(guī)則,在地平面分割時,要考慮到地平面與重要信號走線的分布,防止由于地平面開槽等帶來的問題;在雙層板設(shè)計中,在為電源留下足夠空間的情況下,應(yīng)該將留下的部分用參考地填充,且增加一些必要的孔,將雙面地信號有效連接起來,對一些關(guān)鍵信號盡量采用地線隔離,對一些頻率較高的設(shè)計,需特別考慮其地平面信
36、號回路問題,建議采用多層板為宜。l 有阻抗控制要求的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)布置在阻抗控制層上;l 各種印制板走線要在容許的空間短而粗,線條要均勻;l 竄擾控制 :串?dāng)_(CrossTalk)是指PCB上不同網(wǎng)絡(luò)之間因較長的平行布線引起的相互干擾,主要是由于平行線間的分布電容和分布電感的作用??朔?dāng)_的主要措施是: A.加大平行布線的間距,遵循3W規(guī)則;注:3W規(guī)則(如右圖): 為了減少線間串?dāng)_,應(yīng)保證線間距足夠大,當(dāng)線中心間距不少于3倍線寬時,則可保持70%的電場不互相干擾,稱為3W規(guī)則。如要達到98%的電場不互相干擾,可使用10W的間距。B.在平行線間插入接地的隔離線; C.減小布線層與地平面的距離。l 最外
37、沿信號線與禁止布線層和機械邊緣保持最小0.7mm距離;l 印制板布線和覆銅拐角盡量使用45°折線或折角,PCB設(shè)計中應(yīng)避免產(chǎn)生銳角和直角而不用90°:l 對于經(jīng)常插拔或更換的焊盤,要適當(dāng)增加焊盤的與導(dǎo)線的連接面積(淚滴焊般),特別是對于單面板的焊盤,以增加機械強度,避免過波峰焊接時將焊盤拉脫、機械損耗性脫落等;l 任何信號都不要形成環(huán)路,如不可避免,讓環(huán)路區(qū)盡量?。籰 對噪聲敏感的器件下面不要走線;l 高頻線與低頻線要保持規(guī)定要求間距,以防止出現(xiàn)串?dāng)_;l 多層板走線應(yīng)盡量避免平行、投影重疊,以垂直為佳,以減小分布電容對整機的影響;l 大面積覆銅需將銅箔制作成網(wǎng)狀覆銅工藝,以
38、防止PCB在高溫時會出現(xiàn)氣泡而導(dǎo)致銅箔脫落的現(xiàn)象;l 盡量加粗地線,以可通過三倍的允許電流;l 布板時考慮放置測試點,方便生產(chǎn)線調(diào)試,測試點統(tǒng)一為八角形;l 同一尺寸板上布不同機種時,兩端端子位置盡量保持一致,方便生產(chǎn)線制作工具。3.7.2 安規(guī)要求l 印制板距板邊距離:為了保證 PCB 加工時不出現(xiàn)露銅的缺陷,要求所有的走線及銅箔距離板VCUT 邊大于0.75mm,銑槽邊大于0.3mm(銅箔離板邊的距離還應(yīng)滿足安裝要求);l 保險絲前L-N2.5mm,L.N-PE(大地)2.5mm,保險絲裝置之后距離要1.5 mm,但盡可能保持大距離以避免發(fā)生短路損壞電源;l 輸出部分之間爬電距離要保持1
39、mm,若空間實在不夠則要對照爬電距離的最小要求,但需經(jīng)過實驗驗證;l 高壓、大電流等有安全隱患處,需加警示標(biāo)識,且要保證標(biāo)識的醒目、清晰、易辨識,不與其他絲印重疊;l 散熱器正面下方無走線(或已作絕緣處理)為了保證電氣絕緣性,散熱器下方周圍應(yīng)無走線(考慮到散熱器安裝的偏位及安規(guī)距離),若需要在散熱器下布線,則應(yīng)采取絕緣措施使散熱器與走線絕緣,或確認走線與散熱器是同等電位。l 金屬拉手條下無走線為了保證電氣絕緣性;l PCB與外殼相連的部分,若無電氣連接,周圍的導(dǎo)線、焊盤等要保持2.5mm的絕緣距離;l 各種規(guī)格螺釘?shù)慕紖^(qū)范圍如以下表所示(此禁布區(qū)的范圍只適用于保證電氣絕緣的安裝空間,未考慮安
40、規(guī)距離,而且只適用于圓孔):本體范圍內(nèi)有安裝孔的器件,例如插座的鉚釘孔、螺釘安裝孔等,為了保證電氣絕緣性,也應(yīng)在元件庫中將也的禁布區(qū)標(biāo)識清楚。3.8 絲印要求l 所有元器件、安裝孔、定位孔都有對應(yīng)的絲印標(biāo)號,PCB上的安裝孔絲印可用H1(Hole)、H2Hn 進行標(biāo)識;l PCB 上器件的標(biāo)識符必須和BOM 清單中的標(biāo)識符號一致l PCB板有高壓和大電流處,要加上相應(yīng)的警示標(biāo)識,并且要保證標(biāo)識的醒目、清晰、易辨識l 絲印字符要在器件本體以外,以避免器件安裝后本體遮住絲印字符而降低件插裝和維修效率;絲印字符要與對應(yīng)器件保持最近距離,若空間不足,距離要保證器件和絲印字符的對應(yīng)性,下圖是一具體方法(
41、供參考)l 絲印字符方向遵循從左至右、從上往下的原則,對于電解電容、二極管等極性的器件在每個功能單元內(nèi)盡量保持方向一致l 為了保證器件的焊接可靠性,要求器件焊盤上無絲印;為了保證搪錫的錫道連續(xù)性,要求需搪錫的錫道上無絲??;絲印不能壓在導(dǎo)通孔、焊盤上,以免開阻焊窗時造成部分絲印丟失,影響識別;絲印間距大于0.254mml 絲印字符大小在同一板子上要保持一致,參考尺寸為:l 字高:1.5mm, 字徑(筆劃的線寬):0.2mm, 字體:sans serif l 有極性元器件其極性在絲印圖上表示清楚,極性方向標(biāo)記要易于辨認;l 有方向的接插件其方向在絲印上表示清楚。l PCB板上要有公司LOGO,其周
42、圍2mm以內(nèi)不得有走線、焊盤、絲印字符和焊盤等,具體位置可根據(jù)PCB板內(nèi)部情況確定,但要達到不影響電氣性能、美觀、醒目、清晰的效果;l PCB 板名、日期、版本號等制成板信息絲印位置應(yīng)不影響電氣性能、清晰、醒目;l PCB上要有板材、認證號、ROHS(環(huán)保)等相關(guān)信息及防靜電標(biāo)識等l PCB光繪文件的張數(shù)正確,每層應(yīng)有正確的輸出,并有完整的層數(shù)輸出3.9 可測試性要求PCB的可測試性需根據(jù)實際設(shè)備、測試人員、設(shè)計要求、生產(chǎn)工藝等情況確定,以達到所測數(shù)據(jù)可靠性高、硬軟件成本要求最低、對設(shè)備損耗最低、方便測試的效果A.測試點所在面為焊接面,大小為:3*3mm圓焊盤(也可做適當(dāng)調(diào)整,但不可影響測試);B.測試點的擺放要考慮整齊劃一,若由于空間限制,可據(jù)實際空間自由擺放;C.測試點與測試點及其他走線和焊盤之間要保持1.5mm的距離,其中低壓測試點和高壓測試點的間距離應(yīng)符合安規(guī)要求;D.測試點到PCB 板邊緣的距離應(yīng)大于3mm;E.ATE測試的定位孔位置結(jié)合實際設(shè)備設(shè)定擺放,孔徑大小為:3*3mm無銅
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- T-ZSA 232-2024 特種巡邏機器人通.用技術(shù)要求
- T-ZJHQ 0003-2024 高等學(xué)校生活垃圾分類工作規(guī)范
- 2025年度電子商務(wù)平臺數(shù)據(jù)分析與報告合同模板
- 二零二五年度解除婚約合同范本:婚約解除后的財產(chǎn)清算、債務(wù)處理及子女監(jiān)護協(xié)議
- 2025年度鋼板租賃與回收利用合同
- 二零二五年度金融機構(gòu)資金轉(zhuǎn)入風(fēng)險管理合同
- 2025年度智慧能源管理系統(tǒng)擔(dān)保人履約保證合同
- 二零二五年度企業(yè)綠色金融項目補貼協(xié)議
- 二零二五年度情人協(xié)議書:浪漫愛情生活規(guī)劃合同范本
- 石壕吏:歷史背景與社會問題分析教學(xué)教案
- 第三章生產(chǎn)勘探課件
- 2023年安徽高校教師崗前培訓(xùn)結(jié)業(yè)統(tǒng)考試題及參考答案
- 聽胎心音操作評分標(biāo)準(zhǔn)
- 風(fēng)機齒輪箱的機構(gòu)和工作原理
- 高效能人士的七個習(xí)慣 周計劃表 完美版
- 新生兒疾病診療規(guī)范診療指南診療常規(guī)2022版
- 園林綠化工作總結(jié)及工作計劃7篇2023年
- 浙江森林撫育工程預(yù)算定額編制說明
- 金庸群俠傳x最完整攻略(實用排版)
- 污水處理廠設(shè)備的維修與保養(yǎng)方案
- 專題13《竹里館》課件(共28張ppt)
評論
0/150
提交評論