PCB设计工程指引A

1、Q/AD DE000006 A01 目的和作用规范PCB设计作业，提高生产效率和改善产品质量。2 适用范围本公同所有电子产品的设计开发和相关的人员。3 PCB设计指引3.1 板材的选用及外形尺寸3.1.1 一般地, 需邦定（BONDING）的PCB,都选用1/2 OZ铜皮的板材；普通PCB一般都选用1 OZ铜皮的板材；对于大电流的PCB或带有磨擦位的PCB,选用2 OZ铜皮的板材。3.1.2 P.P纸板一般用1.6mm厚的板材；环氧树脂板一般用厚度超过0.8mm的板材；但當PCB尺寸大于30×25mm2, 且用较多的贴片元件时,一般用大于1.0mm的板材。3.1.3 SMT PCB尺

2、寸: 50×50 (min)-330×330(max)；波峰焊PCB尺寸: 150×50(min)-400×300(max)。3.2 通用规则.3.2.1 PCB的板边至铜皮的距离一般1mm，最少不能小于0.5mm。（见图1）。3.2.2 零件孔圆心与板边的距离一般要大于3mm. （见图2）。 图1 图2 图33.2.3 当PCB外形的内角小于等于90度时,必须用R大于1mm的圆弧过度。（见图3）3.2.4 螺丝孔周围3倍螺丝直径范围内不要走铜皮或放焊盘，所有定位孔、螺丝孔板面不能有铜环,孔内不能沉铜。 3.2.5 PCB板材的尺寸一般为1m×

3、1.2m或1m×1m.考虑外形时,要料尽其用,以达到最经济尺寸。3.2.6 所有排针/排线的焊盘及其它手工焊接的焊盘应与附近的SMD焊盘边缘距离不小于2mm。 3.2.7 元件的连接处应加测试点(1mm裸铜皮)，便于ICT（在线测试）及测试架测试。3.2.8 同一产品的PCB颜色应一致,。3.3 插件(Through Hole) PCB设计基本常识3.3.1 PCB最少有两平行边, 或拼板后有平行边, 以方便过波峰炉及切脚机。3.3.2 一般0.6mm零件脚线径的焊盘,需选用直径大于2.0mm的焊盘, 0.8mm线径的焊盘, 需选用2.5mm以上的焊盘。若不能满足此要求,需将焊盘加长

4、或改为方形以增大铜皮面积。3.3.3 普通元件(脚粗小于0.6mm)插孔一般取0.8mm, 而0.8mm脚粗的零件, 其插孔一般取1.0mm, 26#线的电线孔一般取1.0 - 1.1mm；22#线的电线孔一般取1.3-1.4mm。3.3.4 电线焊盘最好是2.5-3mm，若是手工焊接,其焊盘要开止焊槽,槽宽一般0.5mm；双面板手工焊接的元件孔, 不要沉铜。焊盘加上止焊槽,为了两面连通,在旁边另加过孔(沉铜)，这样可以免去贴胶纸工序。（见图4）。3.3.5 铜导线与焊盘连接处加粗(淚眼型), 减小断线机会。（见图5）。 图4 图5 图63.3.6 线与线连接处加粗, 线转弯必须大于90

5、76;或用圆弧。（见图6）。3.3.7 定位孔边距PCB边缘最少2mm. 若孔大于2mm, 其距离应大于孔直径。3.3.8 插邦定（BONDING）板之槽, 最好为邦定（BONDING）板长度加上0.5mm, 宽度为邦定（BONDING） 板厚度加上0.2mm。3.3.9 若要使用多条跳线时, 最好只用相同尺寸或尽量减少尺寸种类。3.3.10 排列元器件时, 应该体积较大的元件轴线方向在整机中处于竖立状态, 可以提高元器件在板上固定的稳定性(如图7)。图73.3.11 元件两端焊盘的跨距,应略大于元件体轴向尺寸,最好单边大于1mm。这样便于元件弯脚, 避免齐根弯折,损坏元件(如图8)。 图8

6、3.3.12 元件的排列格式: 分不规则排列和规则排列。a. 不规则排列：即元件轴线方向彼此不一致,排列顺序也没有规则,其好处是使布线方便, 並可缩短减少元器件的连线,减少线路板的分布参数,抑制干扰,适用于高频电路.b. 规则排列: 元器件的轴向排列一致并与边垂直或平行, 好处是方便装配、焊接、调试、 维修、版面美观、坏处是元器件连线会增加,适用于低频电路数字电路。3.3.13 印制导线的宽度,要考虑载流量,可按20A/mm2计算,铜箔厚1 OZ约0.035mm，1mm宽的导线,允许通过700mA电流，对IC信号线,导线宽度最细可为0.12mm,间距0.12mm，但应根据板面大小尽量加宽导线及

7、其间距。3.3.14 双面板的过孔(非零件孔)可用绿油盖住. 但通过大电流的过孔, 一定不要用绿油盖住。3.3.15 大面积上锡的铜皮, 其阻焊层需打“+”字.3.3.16 双面板的金属通孔最小为0.35mm (目前PCB厂可加工的最小尺寸)，在确定孔直径时要考虑“通孔形状比”即PCB的厚度与通孔直径之比, 不得大于2.5mm.3.3.17 元件之间的最小距离2.8mm.3.4 SMT PCB设计3.4.1 SMT PCB上元器件的布局3.4.1.1当电路板放到回流焊炉的传送带上时, 元器件的长轴应该与设备的传动方向垂直, 这样可以防止在焊接过程中出现元器件在板上漂移或“竖碑”的现象。锡流方向

8、锡流方向锡流方向 正确 不正确 正确3.4.1.2 PCB上的元器件要均匀分布, 特別要把大功率的器件分散开, 避免电路工作时PCB上局部过热产生应力, 影响焊点的可靠性。3.4.1.3 双面贴装的元器件, 两面上体积较大的器件要错开安装位置, 否则在焊接过程中会因为局部热容量增大而影响焊接效果。3.4.1.4 在波峰焊接面上不能放置PLCC/QFP、SOJ及小于0.5mm pitch（脚距）的元件。3.4.1.5 安装在波峰焊接面上的SMT大器件, 其长轴要和焊锡波峰流动的方向平行, 并加“吸锡焊务”-与IC脚焊盘的长相等, 间距相同, 但宽度为IC脚焊盘的1.5倍.(见右图最外边的4个焊盘

9、). 这样可以减少电极的焊锡桥接。3.4.1.6 波峰焊接面上大小SMT元器件不能排成一条直线, 要错开位置, 大元件与相邻小元件的最小间距5mm. 这样可以防止焊接时因焊料波峰的“阴影”效应造成的虚焊和漏焊。3.4.2 SMT PCB上的焊盘3.4.2.1 回流焊及波峰焊的焊盘不同, Chip (贴片) 件(电阻、电容、三极管等)波峰焊的焊盘比回流焊的焊盘径向向外端长20%，如图：SOP波峰焊的焊盘比回流焊的焊盘向外端长0.5mm。 Chip SOP3.4.2.2 回流焊元件焊盘见3.9附表。3.4.2.3 在两个互相连接的元器件之间, 要避免采用单个的大焊盘, 因为大焊盘上的焊锡将把两元器

10、件拉向中间，正确的做法是把两元器件的焊盘分开, 在两个焊盘中间用较细的导线连接，如果要求导线通过较大电流可并联几根导线, 导线上覆盖绿油。如下图:正确3.4.2.4 元器件不能靠得太近, 防止元器件在焊接时移动, 焊盘之间的距离不得小于0.5mm, 一般应在1.2mm以上。3.4.2.5 SMT元器件的焊盘上或在其附近不能有通孔, 否则在回流焊过程中, 焊盘上的焊锡熔化后会沿著通孔流走,产生虚焊、少锡, 还可能流到板的另一面造成短路。3.4.2.6 SMT PCB上必须做至少2个(对角)1mm的独立的裸铜皮作定位标记(mark), 距板边3mm以上, 定位标记(mark)周围3mm处应无相同图

11、形便于贴片机对点。3.4.2.7 PCB边缘(即接触贴片机导轨部分)要平直, 正反面最小3mm处不放置元件, 見下图阴影部分。3mm3.4.2.8 必须做两个定位孔, 如上图:孔周围1mm处不能放元件。3.4.2.9 元件高度, PCB上面允许最大高度6mm, 下面最大高度18mm。3.4.2.10 元件间距在1.27mm以下的PCB板,必须用定位孔定位, 定位孔3.0mm.至少2个孔(PCB对角), 定位孔必须是电脑钻孔(非冲孔). 若双面板, 两面贴元件, 其反面在定位孔图周边不应有元件.(因元件会顶住定位边框(机上)而不平)。见下图: 3.5 印制板的防干扰常识3.5.1 大电路的输入部

12、分和输出部分要隔开, 以免产生交连. 如图9:图10图93.5.2 高电平信号和低电平信号电路不要相互平行, 特別是高阻抗低电平的信号电路, 应尽可能靠近地电位。3.5.3 不同系统的低电平, 高阻抗电路不能靠近平行, 如图10: 3.5.4 由于电源线可视为地电位, 所以在相互靠近的不同系统之间设置电源线成地线可起到屏蔽作用. 如图10中在A, B中间穿一条地线.3.5.6 在安装电源走线时, 每1-3个TTL IC(或D-RAM), 2-6个CMOS IC, 都应在IC的地方设置旁路电容, 越近越好.3.5.7 接地方式: 地线布置不要形成閉環, 如要用闭环, 则环要尽量小, 应采用如下几

13、种方式:a) 并联分路式, 即把几部分的地线分別通过各处的地线, 汇总到总接地点上, 如图11； 图11 图12b) 大面积覆盖接地,即在高频电路中尽量扩大地线面积,可减少地线的感抗,削弱地线上产生的高频信号，还可对电场干扰起到屏蔽作用。c) 上下层地线可多孔连接,孔与孔之间距离取5mm。3.5.8 对于有磁性元件的板,如喇叭,变压器,继电器等,应注意分析磁性元件的磁场方向,减少印制导线,对磁力线的切割。3.5.9 电感不能平行布放，如图12。3.5.10 高频振荡部分需用地线来与其它部分分开。3.5.11 高频线路的输入输出需从小到大, 一级级直线排列。3.6 邦定（BONDING）PCB

14、设计基本常识3.6.1 PCB邦定(IC)底座设计, 一般依邦定(IC)尺寸大小每边加0.25mm. 例如邦定(IC)为5 x 5mm, 则PCB 邦定(IC)底座须设计为5.5 x 5.5mm。3.6.2 若有接地线, 则接地线一边需再加0.25mm，也就是依上例有接地线PCB邦定(IC)底座必须为5.5 x 5.75mm.3.6.3邦定(IC)底座电位, 考虑降低杂讯干扰, 应将邦定(IC)底座接VCC或GROUND；N型基材则邦定(IC)座接VCC, P型基材, 则邦定(IC)底座接GROUND, 接错将造成大电流, 而损坏邦定(IC), 也有的邦定(IC)抗干扰能力强, 可不接任何电位

15、.(必要时咨询IC公司)。3.6.4邦定IC底座中间不应有空穴,应为平坦的铜皮,以免残留空气,邦定(IC)底座边缘无毛刺。3.6.5邦定(IC)最好放在PCB中心, 水平摆放, PCB若放置多个邦定(IC)时, 则邦定(IC)的排列尽量在同一轴上, 且各邦定(IC)间的间隔保持一致。3.6.6邦定(IC)底座的边缘与邦线金手指相距最小0.5mm。若中间要走线最好只走一条线,邦线距离最长不超过4mm, 应尽可能短。3.6.7 邦定金手指宽度最少0.12mm.但电源线宽要依其载流量计算. 邦定金手指之间的距离至少0.12mm, 保证邦线焊点之间距离至少0.25mm避免短路。3.6.8 非邦定（BO

16、NDING）区域有阻焊膜, 阻焊膜(盖绿油)距金手指边最小1.2mm，此处在离绿油约1mm处印一道宽为0.5-0.7mm的白油圈(可为圆形和其它形状)。3.6.9 邦定(BONDING)区域不能有任何孔(过孔, 穿孔, 元件孔等)以免洩漏黑胶、吸收水气等。3.6.10 外围元件焊点边缘(包括SMD)与邦定（BONDING）区域边缘距离:a. 若元件高度在1.5mm以下,距离至少1.5mm；b. b. 若元件高度在1.5mm以上,距离至少6mm。3.6.11 邦定(BONDING)区域边缘距接插金手指边缘至少1.5mm,接插金手指没有阻焊膜,如图13。3.6.12接插邦定(BONDING)板,外

17、形及尺寸见图13, 图中X为主板厚度，接插金手指最小宽度0.87mm，金手指间间距最小0.4mm, 但铜皮取正公差, 间距取负公差, 若需手工焊接, 邦定(IC)放在PCB中心。图14图133.6.13 在邦定区域的一个对角设两个对准点, 便于提高打线位置精度, 对准点为“+” 或“” 型，可利用金手指及线路的走线形成“+”或“”形。3.6.14 邦线金手指尽量正对邦定(IC)PAD, 若必须偏移, 需考虑邦线(铝线)间的短路问题。3.6.15 插卡头邦定(BONDING)PCB A、B角要倒45度角, C、D边要倒30-35度的角.（见图14）。3.6.16 如果邦线多于50条线,金手指的排

18、列为弧形, 特別在转角处。3.6.17 PCBA. PCB外形尺寸最大120X170mm, 具体视不同邦机而定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弯曲最大变形率: 0.5mm3.7 钢网规格3.7.1 锡膏板3.7.1.1 开口尺寸l 脚距<=0.65mm的IC引脚开孔尺寸:宽度是铜皮的83%-90%,长度是铜皮的100%。l 其它IC(脚距>0.65mm)的引脚开孔尺寸:宽度比铜皮宽0.2mm,长度是铜皮的100%。l 其它元件

19、(chip, SOT,二極管等)开孔尺寸:长宽皆是铜皮的100%。 3.7.1.2 钢网厚度及蚀刻方法l PCB上有脚距£0.5mm的IC或0402以下的chip元件时: 钢网厚度为 0.15mm； 蚀刻方法: 激光。l PCB上无脚距£0.5mm的IC或0402以下的chip元件时: 钢网厚度为 0.18mm；蚀刻方法: 激光.3.7.2 胶水板3.7.2.1 开口尺寸(宽x 长,即W x L):元件规格开口规格(W x L)备注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-8