pcb印制板设计规范.docx
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pcb印制板设计规范.docx
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pcb印制板设计规范
pcb印制板设计规范
篇一:
PCB工艺设计规范
规范产品的PCB工艺设计,规定PCB工艺设计的相关参数,使得PCB的设计满足可生产性、可测试性、安规、E(转载于:
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pcb印制板设计规范)MC、EMI等的技术规范要求,在产品设计过程中构建产品的工艺、技术、质量、成本优势。
本规范适用于所有电了产品的PCB工艺设计,运用于但不限于PCB的设计、PCB投板工艺审查、单板工艺审查等活动。
本规范之前的相关标准、规范的内容如与本规范的规定相抵触的,以本规范为准。
导通孔(via):
一种用于内层连接的金属化孔,但其中并不用于插入元件引线或其它增强材料。
盲孔(Blindvia):
从印制板内仅延展到一个表层的导通孔。
埋孔(Buriedvia):
未延伸到印制板表面的一种导通孔。
过孔(Throughvia):
从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔。
元件孔(Componenthole):
用于元件端子固定于印制板及导电图形电气联接的孔。
Standoff:
表面贴器件的本体底部到引脚底部的垂直距离。
板材,应在文件中注明厚度公差。
机密
XX-7-9页1页
热设计要求
高热器件应考虑放于出风口或利于对流的位置
温度敏感器械件应考虑远离热源
对于自身温升高于30℃的热源,一般要求:
若因为空间的原因不能达到要求距离,则应通过温度测试保证温度敏感器件的温升在降额范围内。
为了保证透锡良好,在大面积铜箔上的元件的焊盘要求用隔热带与焊盘相连,对于需过5A以上大电流的焊盘不能采用隔热焊盘,如图所示:
焊盘两端走线均匀
或热容量相当
焊盘与铜箔间以”米”字或”十”字形连接
过回流焊的0805以及0805以下片式元件两端焊盘的散热对称性
为了避免器件过回流焊后出现偏位、立碑现象,地回流焊的0805以及0805以下片式元件两端焊盘应保证散热对称性,焊盘与印制导线的连接部宽度不应大于(对于不对称焊盘),如图1所示。
高热器件的安装方式及是否考虑带散热器
确定高热器件的安装方式易于操作和焊接,原则上当元器件的发热密度超过/cm3,单靠元器件的引线腿及元器件本身不足充分散热,应采用散热网、汇流条等措施来提高过电流能力,汇流条的支脚应采用多点连接,尽可能采用铆接后过波峰焊或直接过波峰焊接,以利于装配、焊接;对于较长的汇流条的使用,应考虑过波峰时受热汇流条与PCB热膨胀系数不匹配造成的PCB变形。
为了保证搪锡易于操作,锡道宽度应不大于等于,锡道边缘间距大于。
PCB上已有元件库器件的选用应保证封装与元器件实物外形轮廓、引脚间距、通孔直径等相符合。
机密
XX-7-9页2页
插装器件管脚应与通孔公差配合良好(通孔直径大于管脚直径8—20mil),考虑公差可适当增加,确保透锡良好。
元件的孔径形成序列化,40mil以上按5mil递加,即40mil、45mil、50mil、55mil……;器件引脚直径与PCB焊盘孔径的对应关系,以及二次电源插针焊脚与通孔回流焊的焊盘孔径对应关系如表1:
器件引脚直径(D)PCB焊盘孔径/插针通孔回流焊焊盘孔径
建立元件封装库存时应将孔径的单位换算为英制(mil),并使孔径满足序列化要求。
与实物相符合,特别是新建立的电磁元件、自制结构件等的元件库存是否与元件的资料(承认书、图纸)相符合。
新器件应建立能够满足不同工艺(回流焊、波峰焊、通孔回流焊)要求的元件库。
轴向器件和跳线的引脚间距的种类应尽量少,以减少器件的成型和安装工具。
间要连线。
盘内的那段电阻将被短路,电阻的有效长度将变小而且不一致,从而导致测试结果不准确。
不能用表贴器件作为手工焊的调测器件,表贴器件在手工焊接时容易受热冲击损坏。
这容易引起焊盘拉脱现象。
手焊接,效率和可靠性都会很低。
铜的附着强度,同时要有实验验证没有问题,否则双面板不能采用侧面镀铜作为焊接引脚。
PCBA加工工序合理
制成板的元件布局应保证制成板的加工工序合理,以便于提高制成板加工效率和直通率。
常用PCBA的6种主流加工流程如表2:
波峰焊加工的制成板进板方向要求有丝印标明
机密
XX-7-9页3页
波峰焊加工的制成板进板方向应在PCB上标明,并使进板方向合理,若PCB可以从两个
方向进板,应采用双箭头的进板标识。
(对于回流焊,可考虑采用工装夹具来确定其过回流焊的方向)。
序号
名称工艺流程
成型—插件—波峰焊接
特点适用范围
单面插装
效率高,PCB组装加热次数为一器件为THD次
单面贴装
焊膏印刷—贴片—回流焊接效率高,PCB组装加热次数为一器件为SMD次
单面混装
焊膏印刷—贴片—回流焊接—THD—波峰焊接
效率较高,PCB组装加热次数为器件为二次
器件为
双面混装
贴片胶印刷—贴片—固化—翻板效率高,PCB组装加热次数为二—THD—波峰焊接—翻板—手工焊
次
双面贴装、焊膏印刷—贴片—回流焊接—翻板—效率高,PCB组装加热次数为二器件为
插装
焊膏印刷—贴片—回流焊接—手工焊
次
双面混装
贴片胶印刷—贴片—固化—翻板三次
表2
两面过回流焊的PCB的BOTTOM面要求无大体积、太重的表贴器件需两面都过回流焊
的PCB,第一次回流焊接器件重量限制如下:
片式器件:
A≦/mm2翼形引脚器件:
A≦/mm2面阵列器件:
A≦/mm2
若有超重的器件必须布在BOTTOM面,则应通过试验验证可行性。
需波峰焊加工的单板背面器件不形成阴影效应的安全距离已考虑波峰焊工艺的SMT器
件距离要求如下:
机密
XX-7-9页4页
过波峰方向
图2
焊盘间距L(mm/mil)最小间距
推荐间距
器件本体间距B(mm/mil)最小间距
推荐间距
≧1206/40/50/40/50钽电容3216、3528/40/50/40/50钽电容6032、7343/50/60/80/100
图3
不同类型器件的封装尺寸与距离关系表(表4):
封装尺寸
≧1206钽电容钽电容通孔
≧1206钽电容3216、3528
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机密
篇二:
PCB设计规范
文件编号:
版本:
编写部门:
文件编号:
版本:
编写部门:
目的
本规范规定了我司PCB设计的流程和设计原则,主要目的是为PCB设计者提供必须遵循的规则和约定,提高PCB设计质量和设计效率,提高PCB的可生产、可测试、可维护性。
范围
本《规范》适用于金锐显数码科技有限公司设计的所有印制电路板(简称PCB)。
术语/定义
PCB(PrintcircuitBoard):
印刷电路板。
原理图:
用原理图设计工具绘制的、表达硬件电路中各种器件之间的连接关系的电路图。
网络表:
由原理图设计工具自动生成的、表达元器件电气连接关系的文本文件,一般包含元器件封装、网络列表和属性定义等组成部分。
布局:
PCB设计过程中,按照设计要求,把元器件放置到板上的过程。
Gerber:
PCB制作所需要光绘文件。
反标:
在设计完成PCB上重新进行序号排列后将该序号重新导回原理图过程。
资历及训练要求无
工作指引原理图导PCB
确定原理图内所有器件的封装(PCBFOOTPRINT),确保封装的正确性,并保证所有PCB封装均采用公司封装库里的封装,对新使用器件,在公司库里不能找到的封装需按照《封装制作说明及入库程序》建立新封装及入库。
网络表是原理图与PCB的接口文件,PCB设计人员应根据所用的原理图和PCB设计工具的特性,选用正确的网络表格式,创建符合要求的网络表。
创建PCB板根据结构图或对应的标准板框,创建PCB结构;注意正确选定PCB坐标原点的位置,原点的设置原则:
单板左边和下边的延长线交汇点。
板框四角采用倒圆角,倒角半径2mm。
特殊情况参考结构设计要求。
板边为禁止布线区。
文件编号:
版本:
编写部门:
根据创建的网络表将原理图导入PCB,保证所有封装能导入PCB。
布局
按结构要求布置定位孔、端口等需要定位的器件,并给这些器件赋予不可移动属性,并进行尺寸标注。
根据结构图和生产加工时工艺要求设置印制板的禁止布线区、禁止布局区域。
根据某些元件的特殊要求,设置禁止布线区。
综合考虑PCB性能和加工的效率及成本选择加工流程。
优选顺序为:
双层板单面贴装——双层板双面贴装——四层板双面贴装。
布局操作的基本原则
遵照“先大后小,先难后易”的布置原则,即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局.
布局中应参考原理图,根据主信号流向规律安排主要元器件.
布局应尽量满足以下要求:
连接线尽可能短,关键信号线走最短;高电压、大电流信号与小电流,低电压的弱信号尽量分开;模拟信号与数字信号尽量分开;高频信号与低频信号尽量分开;高频元器件的间隔要充分。
相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局;按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局;
对于并排器件尽量保证在同一水平线,增加版面美观,也保证在反标过程中的顺序性。
如有特殊布局要求,应在设计说明上注明。
同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向放置(例如XH/PH插座)。
同一种类型的有极性分立元件要求在Y方向上保持一致(例如电解电容),便于生产和检验,尽量减少使用脚距 发热元件应均匀分布,以利于散热,除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件。
除外置端子外,其余插件元件引脚焊盘边距PCB板边4MM以上,PCB长边贴片元件的
文件编号:
版本:
编写部门:
焊盘边距板边3MM以上,PCB短边贴片元件的焊盘边距板边5MM以上。
长边与短边以HDMI座在哪边为准。
元器件的排列要便于调试和维修,即小元件周围尽量避开同时放置多个大元件,需调试的元器件周围要有足够的空间。
需用波峰焊工艺生产的PCB,器件固件安装孔应为非沉铜孔(比如AV座,SCART座的固定孔)。
当定位孔需要接地时,应采用分布接地小孔的方式与地平面连接,定位孔内径为,外径为,小孔VIAPOWER,并且在距定位孔焊盘边处在所有层都为禁止布线、布局区(如图所示)。
对于机械槽孔周围以内不要走线。
BGA与相邻元件的距离>5mm。
其它贴片元件焊盘相互间的距离>;贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于1mm;对于需BOTTOM层贴装的元件需距离插件元件引脚2MM以上(边距),且不能被插件元件引脚半包围或包围.禁止贴片插件元件互相包围摆放。
IC去耦电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚,并使之与电源和地之间形成的回路最短。
用于阻抗匹配目的的阻容器件的布局,要根据其属性合理布置。
串联匹配电阻的布局要靠近该信号的驱动端,距离一般不超过12mm。
匹配电阻、电容的布局一定要分
清信号的源端与终端,对于多负载的终端匹配一定要在信号的最远端匹配。
ESD器件需要紧靠受保护的输入输出器件脚。
布线及设置布线层设置
文件编号:
版本:
编写部门:
如果采用四层板,TOP跟BOTTOM都为信号层,2层设置为地层,三层设置为电源层,并且中间层不安排布信号线。
为了减少层间信号的电磁干扰,相邻布线层的信号线走向应尽量取垂直方向。
线宽设置
线宽的设置要考虑电流、信号频率等。
如下表分别是铜厚为35um,50um,70um时线宽所承受最大电流。
i.用铜皮作导线通过大电流时,铜箔宽度的载流量应参考表中的数值降额50%去选择考虑。
ii.在PCB设计加工中,常用OZ(盎司)作为铜皮厚度的单位,1OZ铜厚的定义为1平方英尺面积内铜箔的重量为一盎,对应的物理厚度为35um;2OZ铜厚为70um。
iii.对于我司目前双面板铜厚为盎司.四层板内层铜厚为1盎司,对盎司应以
篇三:
PCB设计规范
PCB设计规范
1.设计前的预评估:
PCB的层数,厚度,尺寸,PCB预布局构想,以及关键信号走线要求,关键器件走线要求等。
2.结构布局规范
布局步骤:
结构设计—抓模块—优化模块—集合模块—优化组合—微调整原件。
符合结构设计及装配要求。
根据结构图设置板框尺寸,按结构要素布置安装孔,接插件等需要定位的器件,并给这些器件赋予不可移动的属性。
按工艺设计规范的要求进行尺寸标注。
根据结构限高图设置印制板的禁止布线区,禁止布局区域,根据某些元件的特殊要求,设置禁止布线区,限高区。
以及考虑通风及散热要求。
符合生产工艺要求;
布局要求
通用器件布局要求
?
数字电路应该根据速率高、中、低速、I/O电路分区布局,如图9所示,避免高速电路噪声通过接口向外辐射。
接口
图9:
分区布局
?
高速电路和敏感电路应尽量远离PCB边缘。
?
高速电路和敏感电路之间的布局尽量隔离,以减少高频电路对敏感电路的干扰。
?
高速总线信号的过冲和振铃会产生比较严重的EMC问题,需要通过SI仿真采取适当的匹配措施加以抑制。
?
将PCB分区应为独立的模拟部分和数字部分,如图10所示。
数字电路通过平面对
模拟电路的干扰较强。
I
(a)不正确(b)正确
图
10:
数模混合电路分区布局
?
合适的元器件布局应考虑信号流的走向,弱信号、强信号、数字信号应有序排布。
?
A/D转换器跨模数分区放置。
应注意A/D的模拟地和数字地的交流压差不能大。
在A/D之下是模拟地和数字地相连的最佳位置之一,如图11所示。
的布线
图11:
数模转换器连接数模分区
?
源端串阻应尽量放在靠近驱动器件位置;终端端接器件应尽量放在靠近接收器件位
置。
?
去耦电容的摆放要尽量靠近芯片的电源管脚,如图12所示。
芯片芯片
(a)最佳(b)次之
图12:
去耦电容的摆放位置
?
信号线以不同电平的平面作为参考平面,如图13,当跨越平面分割区域时,参考
平面间的续流电容必须靠近信号的走线区域。
图13:
跨接电容的位置
?
芯片的保护电路应尽可能靠近被保护的芯片放置,如图14。
图14:
芯片的保护电路放置
?
I/O滤波器与变压器应该尽量靠近与其相连的连接器放置,如图15。
(a)不正确
干扰一进单
(b)正确
图15:
I/O滤波器位置
?
如果分区的数字电路与模拟电路之间有少量信号线相联系,则应在其分割开的数字
地与模拟地之间搭桥,实现二地的单点连接,桥的位置应在信号线的下方,应保证所有信号线在跨越二区时都从桥的上面走线,如图16。
图16:
模拟地与数字地通过桥连接
?
如果分区的数字电路与模拟电路之间有很多信号线相联系,且这些信号线很难集中
走线,则数字地与模拟地之间不应进行分割,二地为一个完整的地层。
布线时除了联接二区的信号线可以跨区外,各区内部的信号线严禁跨区走线。
时钟布局要求
?
晶振、晶体以及相关电路应尽量布置在PCB的中间,不要靠近I/O接口或板边。
?
时钟电路要远离敏感器件布局。
?
时钟源的滤波电路尽可能的靠近振荡器的电源输入引脚,以最大程度减小环路电
流。
?
晶振去耦电容的摆放要靠近芯片的电源管脚,并且电容的电源线和地线所包围的面
积应最小。
?
晶体和晶振的布局要注意远离大功率的元器件、散热器等发热的器件。
?
晶体和晶振要尽量靠近与其相关联的IC器件。
接口器件布局要求
?
选择具有良好高频隔离性能的隔离变压器。
在PCB布局时不要破坏隔离变压器的
隔离性能,尽可能不要将隔离变压器的初、次级线圈布放在同一个地层上,而是分别放在二个分割的地上,如图17,用户线通常应接保护地。
压器
图17:
隔离变压器布局位置
?
用户线上可采用共模滤波和变压器隔离,共模电感的位置必须放在收、发端接地点
的电路侧。
?
用户线一般不应浮空,PCB上用户线参考平面接保护地。
?
外接电源端口的一些差模和共模滤波器件在PCB板上布局时要尽量靠近电源端口,
以减小外部电源噪声耦合进板内的机会,同时也可减小PCB板内耦合出板外的噪声。
图18中L1\C1\C2\C3\C4为电源入口的差模滤波器件,L2为电源入口的共模滤波器件,这些器件均应靠近电源入口放置。
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