印制电路板设计规范

印制电路板设计规范目 录主题内容与适用范围 3引用标准 3印制板类型 3材料及选用原则 4材料 4制板常用的覆铜箔层压板和基材 4刚性印制板用覆铜箔层压板 5挠性印制板基材 5多层板用的预浸渍B阶段环氧玻璃布粘接片 5覆铜箔层压板的主要性能指标 5覆铜箔层压板的规格和铜箔厚度 5其它性能 6材料的选用原则 64.2.1印制板的经济尺寸 7表面涂覆（镀覆）层 8金属涂（镀）覆层 8非金属涂覆层 8印制板的结构尺寸 8印制板的基本尺寸要素 8形状及尺寸 9厚度 9印制板的厚度 9多层印制板中间绝缘层的厚度 9孔的尺寸及公差 9非金属化孔的尺寸 9金属化孔的尺寸 10异形孔的尺寸 10PAGEPAGE45元件孔与插入元件引线后的间隙 10孔位和图形位置 11坐标网格 11参考基准 11基准标记和元件位置标记 11孔中心位置及公差 12孔间距 12孔边缘与印制板边缘的距离 12孔和连接盘的错位 12连接(焊) 13连接盘尺寸 13连接盘形状 14开槽焊盘 15贴片元件的焊盘 15贴片电阻器和电容器焊盘图形设计 15贴片晶体管焊盘图形 17贴片集成电路焊盘图形 186．6．4．4焊膏和焊接掩模的焊盘图形 20纽扣式电池电极弹片的焊盘图形 20嵌入式电阻和二极管的焊盘图形 20印制导线的宽度和间距 206.7.1 印制导线的宽度 206.7.2 印制导线间距 216.7.3印制按键图形的设计 216.7.4 COB连接盘的设计 22插接区域、连接方式和印制插头 22插接区域 22连接方式 22印制插头 22印制插头的设计原则 22印制插头接触片的设计 23涂碳金手指的设计 24工艺导线设计 24槽和缺口尺寸 24电气性能 247．1 电阻 24导线电阻 24互连电阻 24金属化孔电阻 25碳过孔电阻 25７．２电流负载能力 25７．２．１表层连续电流 257．2．2 内层连续电流 267．2．2 冲击电流 267．3 绝缘电阻 277．2．1 表层绝缘电阻 27内层绝缘电阻 28层间绝缘电阻 287．4 耐压 28表面耐压 28层间耐压 30其它电气性能 30特性阻抗 30电感和电容 31传输延迟 31串扰特性 31衰减与损耗 31降低噪声与电磁干扰的一些经验 32机械性能 32导电图形的附着强度 32导线的抗剥强度 32连接(焊)的拉脱强度 33非金属化孔连接盘的拉脱强度 33无连接盘金属化孔的拉脱强度 33翘曲度 33印制板图设计 339．l 印制板图的种类 33元件面和焊接面 34孔和导电图形布置 34布线区域 34布线要求 35测试焊盘 37轴向元件间的距离 38装配贴片式元件的相关要求 38电源(层)和接地(层的设计 39SMD元件的布局 40贴片元件的间距 40非导电图形设计 41阻焊图形 41标记字符图 42位置标记图形 43定位标记图形 43定位形式 43原版图形 43机械加工图 43印制板加工常用公差 43印制板装配图 44主题内容与适用范围本规范规定了印刷电路板（以下简称印制板）设计中的基本原则、技术要求和数据。引用标准GB1360印制电路网格GB2063印制电路名词术语和定义GB4722印制电路用覆铜箔层压板试验方法GB4723印制电路用覆铜箔酚醛纸层压板GB4724印制电路用覆铜箔环氧纸层压板GB4725印制电路用覆铜箔环氧玻璃布层压板GB1238金属镀层及化学处理表示方法GB4588.2-88有金属化孔单、双面印制板技术条件GB4588.3-88印制电路设计和使用美国IPC-A-600E印制板的可接收性印制板类型按基材分类纸基印制板：酚醛纸基印制板、环氧纸基印制板玻璃布基印制板：环氧玻璃布印制板、聚四氟乙烯玻璃布印制板合成纤维印制板：环氧合成纤维印制板陶瓷基底印制板金属芯基印制板按结构分类：刚性印制板、挠性印制板和刚挠结合印制板。刚性印制板分为：单面板、双面板（非金属化孔双面板、金属化孔双面板、银（碳贯孔双面板、多层板等。挠性印制板分为：单面板、双面板、多层板沉镍金板:沉积层含镍金层金属,其中Ni≥2.5μm，Au≥0.1μm,导电性好，易上锡。多用在贴片较多的产品上，但对BONDING的焊接条件要求较高，难以承受高温高力度焊接，不适宜强腐蚀的环境。适用范围：一般通讯产品，计算机及消费类和商务类产品。镀镍金板:镀层含铜镍金三层金属，其中Ni≥2.5μm，板及插卡板，一般通讯产品，计算机卡板和消费类与商务类产品。金手指喷锡板：包括镍金锡三层，其中Ni≥2.5μm，Au≥0.05μm,Sn≥5.0μm，其明产品等。喷锡板：包括铜锡两层金属，其中Cu≥25μm,Sn≥5.0μm，其特点是能适应环境较差备产品，通讯产品和商务设备，仪器及军事装备产品等。黑氧化喷锡板：镀铜后深氧化再喷锡，其中Cu≥25μm,Sn≥5.0μm的酸碱环境。适用范围：工业控制设备产品等。材料及选用原则材料制板常用的覆铜箔层压板和基材层压板标准覆铜板基材树脂特性NEMAJIS UL-94GB电气性能机械性能XP纸酚醛一般绝缘加热冲切XPCPP-7 94HBCPFCP-04（1000兆欧以上）低温冲切XXP较高绝缘加热冲切XXPC性（10000低温冲切兆欧以上）XXXPXXXP高绝缘性加热冲切XXXPCXXXPC（100000兆欧以上）低温冲切FR-1PP-7F 94-V0CPFCP-09FFR-2FR-2低温冲切、阻燃FR-3FR-3环氧低温冲切、阻燃G-10CEPGC G-10-31玻璃纤维布环氧G-11G-11耐热FR-4CEPGC FR-4-32F阻燃FR-5FR-5耐热、阻燃CEM-1CEPCP (G)-23F玻璃纤维布和纸环氧阻燃CEM-3CEM-3玻璃纤阻燃维布和玻璃纤维纸注：NEMA为美国电气工程学会标准。刚性印制板用覆铜箔层压板宜，技术要求符合GB4723。GB4724,应用于环境条件较好的电子仪器中。术要求符合GB4725。覆铜箔聚四氟乙烯玻璃层压板：该材料是以聚四氟乙烯为粘合剂，玻璃纤维布为增强材料的层压板作为基材。它的介电性能优良、耐高温、耐潮湿、化学稳定性好，工作自熄性（阻燃性）挠性印制板基材挠性印制板基材，是将铜箔粘合在薄的塑料基片上而制成。常用的塑料薄膜基材如下：80~130℃。熔点低，在锡焊温度下易软化变形；可以进行安全焊接。一般粘接型聚酰亚胺薄膜可在150℃下连续工作。用氟化乙丙烯（FEP）作中间薄膜，并以特殊的熔结型胶粘剂粘接的聚酰亚胺材料，可在250℃下使用；氟化乙丙烯薄膜FE可挠性和较高的耐潮、耐酸和耐溶剂性能。13％以上，并且尺寸稳定性随湿度的变化而迅速变化。多层板用的预浸渍B阶段环氧玻璃布粘接片（单面或双面层压粘合在一起的粘接材料。层压后并起绝缘层作用。它是用无碱玻璃布预浸渍环氧树脂，固化到B阶段。当多层板压制成型后，环氧树脂完全固化成为刚性板。生产工艺和设计对于预浸渍粘接片均有严格的要求。覆铜箔层压板的主要性能指标覆铜箔层压板的规格和铜箔厚度1020mm×1020mm1020mm×1220mm单、双面覆铜箔层压板的标称厚度及其允许偏差见表１。表１ Unit:mm标称厚度精单点偏差粗0.20.5±0.070.7±0.090.8±0.09±0.151.0±0.11±0.171.2±0.12±0.181.5±0.14±0.201.6±0.14±0.202.0±0.15±0.232.4±0.18±0.253.2±0.20±0.306.4±0.30±0.56铜箔的单位面积的质量与厚度的允许偏差应符合表２的规定。标称值单位面积质量g/㎡偏 差标称值标称值单位面积质量g/㎡偏 差标称值相应铜箔的厚度μ偏 差精粗精粗152±5±1018±2.5±5230±5±1025±2.5±5305±5±1035±2.5±5610±5±1070±4.0±8915±5±10105±5.0±10μm)=0.5(OZ)35μm)=1.0(OZ)70μm)=2.0(OZ)及覆铜箔方式（单面或双面、有胶板或无胶板）由供需双方共同商定。其它性能除4.1.2.1外，覆铜箔层压板的性能还有：抗剥强度、翘曲度、抗电强度、绝缘电阻、介电常数、介质损耗角正切值、耐热冲击、吸湿性、阻燃性等。其技术要求均应符合GB4723－4725的相应规定。材料的选用原则设计印制板时，应根据下列因素选择合适的材料。印制板的类型；制造工艺（减成法、加成法、半加成法；工作及贮存环境；机械性能要求；电气性能要求；特殊性能要求（如阻燃性等。4.2.1印制板的经济尺寸PCB板厂的原材料一般都是1020mm×1020mm和1020mm×1220mm规格，选择合适的PCB尺寸，可提高板材的利用率。下表列出最合适的PCB板尺寸规格，供设计时参考。397297237197397297237197168147130117106978983777268646057(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)9121518212427303336394245485154576012162024283236404448525660646872768015202530354045505560657075808590951001824303642485460667278849096102108114120212835424956637077849198105112119126133140243240485664728088961041121201281361441521602736455463728190991081171261351441531621711803040506070809010011012013014015016017018019020033445566778899110121132143154165176187198209220364860728496108120132144156168180192204216228240395265789110411713014315616918219520822123424726042567084981121261401541681821962102242382522662804560759010512013515016518019521022524025527028530048648096112128144160176192208224240256272288304320516885102119136153170187204221238255272289306323340547290108126144162180198216234252270288306324342360330(3)247(4)197(5)163(6)140(7)122(8)108(9)97(10)87(11)80(12)74(13)68(14)63(15)60(16)56(17)53(18)表面涂覆（镀覆）层能，所以应根据印制板的用途和使用环境选择一种合适的涂覆层。金属涂（镀）覆层所有的外层导电图形（包括金属化孔、连接盘等）都应被焊料或电镀锡－铅合金以及象。其厚度取决于所采用的工艺。当采用电镀锡－铅合金时，其镀层厚度通常为8—15μm。热熔后，在焊盘和孔壁之间交界处厚度很薄，可小至1μm。电镀锡铅合金的成份中，锡的含60％－70％之间，最好是Sn63％；铜：电镀铜主要用于图形电镀或金属化孔电镀加厚层。99.5％，平均厚度不小于25μm18-25微米0.2-0.6毫英寸5-15微米。金：在印制板上．金镀层主要用于印制接触点和采用热压焊、超声焊的部位。（0.01-0.05（0.25-0.75微米。金镀层一般不用于锡焊部位。因为金与锡容易合金化形成金锡合金，造成焊点发脆引起干焊和改变焊料槽的成份。防止铜向金层扩散，减小孔隙率，提高防护性和耐磨性。5—7μe．银上镀铑：镍上镀金后再镀铑。主要用于印制接触点上；f．锡镍合金：主要用于印制接触点上。非金属涂覆层印制板表面也可以采用非金属涂覆层。主要有以下几种。（如松香基或树脂型助焊剂）前涂覆常用DJB823作用。常用的涂料有：聚氨酯清漆、聚氨酯有机硅改性清漆和丙烯酸清漆等。印制板的结构尺寸印制板的基本尺寸要素印制板的基本尺寸要求见图6－1。图6－1印制板基本尺寸要素A：孔中心距d1:钻孔直径E：层间间距b:导线宽度d2：孔金属化后直径S:导线间距c:层间重合度D1：表层连接盘直径t:导体厚度D2:内层连接盘直径部h:印制板厚度形状及尺寸翘曲变形的印制板，须采用加强筋或边框等措施进行加固。厚度印制板的厚度印制板的厚度应根据印制板的功能及所安装的元器件的质量、与之相匹配的插座的规格，印制板的外形尺寸以及所承受的机械负荷来选择。多层印制板中间绝缘层的厚度多层印制板中间各导电层之间绝缘层的厚度定。在两相邻导电层之间，至少应有0.09mm孔的尺寸及公差非金属化孔的尺寸非金属化孔标称直径按所插入元件引线的标称直径来考虑。一般优选的标称孔径及公差见表6－1。表6－1 mm孔标称孔径孔标称孔径公差0.4，0.5,0.6,±0.050.8,0.91.0，1.2，1.6，±0.10金属化孔的尺寸在同一块印制板上应尽量减少不同尺寸孔的种类1：3。过小的比例使加工困难、质量难于保证，且成本较高。只作贯穿连接的中继孔，其公差，特别是最小孔公差，一般没有严格要求．用作安装元、器件的金属化孔，对应于孔的标称直径，允许的最小孔径见表6－2。对应于孔的标称直径，允许的最大孔径应考虑6．4．1的因素来确定。表6－2mm孔标称直径0.40.50.60.80.91.01.21.62.0最小孔径0.350.450.550.750.850.91.11.51.9金属化孔壁铜层平均厚度≥25μm，最小厚度≥20μm。镀层厚度允许偏差0％－80％。异形孔的尺寸种类应尽量少，一般不要求金属化。矩形孔优选的标称尺寸及允许偏差见表6－3。表6－3 mm标称尺寸标称尺寸1×2,1×3,2×3,1×4,2×4,1×5,1×n,2×n允许偏差±0.10注：n≤10的正整数。6．4．4 元件孔与插入元件引线后的间隙元件孔插入元件引线后的间隙，可由下式计算d－d＞2δ＋2δ＋Δ＋Δ （1）1 0 1 2 1 2式中：d1d0δδΔΔ

—钻孔标称直径—元件引线标称直径—金属化孔壁厚度(非金属化孔可不考虑此项)1—元件引线搪锡层厚度２—钻孔孔径偏差1——元件引线直径偏差。2一般取d1－d0取0.0.4m，要金属化的孔取0.0.4m0形横截面的对角线，并且孔径不大于矩形引线厚度方向尺寸的0.7mm6－2坐标网格

A+B≤0.7mm

图6－2孔位和导电图形位置设计时应优先选用符合GB1360规定的坐标网格系统。公制网格：2.50mm1.25mm0.625mm。参考基准准标记。在同一块板上所有图形都应使用相同的参考基准。通常是采用两条正交的直线，当在3图6－3 参考基准基准孔是圆孔，准基准孔是与基准孔径相同宽度的特有形状构成。基准标记和元件位置标记标记和元件位置标记的形状及尺寸基准标记和元件位置标记之形状为圆形，直径为1.0mm。基准标记直径及元件位置标记直径的允许误差基准标记直径及元件位置标记直径的允许误差在专项标准中规定。6．5．3 孔中心位置及公差元件孔和安装孔的中心应位于坐标网格的交点上孔组的共同中心必须在格子的交点上6－4图6－4当元件孔、安装孔成组作非圆形排列时，至少应有一个孔中心位于网格的交点上，并且其它孔至少有一个孔的中心位于上述交点的同一坐标线上。元件孔、中继孔的中心位置公差，在满足6.5.6和6.6.1要求的前提下，一般不大于0.2mm。精度要求规定的孔位置和参考基准之间的距离安装孔以及其它相互之间有尺寸要求的孔，其公差建议按表6－4的规定选取表精度要求规定的孔位置和参考基准之间的距离≤150＞150高±0.05±0.1较高±0.01±0.2一般±0.20±0.4孔间距任意两个相邻的机械安装孔的边缘之间的最小距离应大于印制板厚度。孔边缘与印制板边缘的距离孔边缘与印制板边缘的最小距离应大于印制板厚度。孔和连接盘的错位6.5.26.6的规定。为减少0.4mm。连接盘焊盘)连接盘尺寸连接盘尺寸的确定，应考虑钻孔方式、最小环宽、层间允许偏差、孔位允许偏差以及支撑孔周围的连接盘最小直径应至少比孔的最大直径大0.8mmD＝d＋2W＋AP （2）式中：D——连接盘最小直径；d钻孔最大直径W——允许最小环宽(金属化孔为0.15mm，非金属化孔为0.3mm)AP——允许的孔位偏移或多层板有凹蚀要求时最大凹蚀余量的二倍。一般连接盘的最小直径可参照表6－7选取。表6－7㎜钻孔直径0.40.50.60.80.91.01.21.62.0连接盘I级1.01.01.21.51.51.62.02.53.0最小直径II1.21.21.51.82.02.252.753.03.5有镀覆孔的双面印制板上，每个导线端子的镀覆孔应具有双面焊盘。c.确保孔周围的导线符合设计电流的要求，又要保证符合与生产有关的位置公差。d.当镀覆孔位于导线上而无焊盘时，应向印制板生产方提供识别孔中心的方法。e.为了便于进行整体焊接操作，应避免大面积的铜箔存在。f.双面印制板的焊盘尺寸应遵循下面最小尺寸原则：式中：D=焊盘直径d＝孔直径焊盘（元件面和焊接面）的比值D/d应优先选择以下数值：环氧玻璃布印制板非镀覆孔：D/d＝2.5～3.0；镀覆孔：D/d＝1.5～2.0；元件面和焊接面焊盘最好对称式放置（相对于孔），但非对称式焊盘（于另一面）也可接受。插件机要求元件孔直径a)横插元件孔直径为:1.1+0.1/-0.0mm；b)直插元件孔直径为:1.0+0.1/-0.0mm。(直径),双面板最小为1.5,单面板最小为2.0㎜建议（2.5㎜大小如下图所示（有标准元件库，则以标准元件库为准：焊盘长边、短边与孔的关系为：aBc0.62.81.270.72.81.520.82.81.650.92.81.741.02.81.841.12.81.94连接盘形状可将连接盘交错排列。连接盘形状见图6-6。双列直插式集成电路扁平式集成电路To－5式集成电路 三极管

图6-6连接盘形状示意图在单面基板上需要后付的零件，使用如图6－7的边缘有宽度为0.5㎜缺口的开槽焊盘。缺口的方向与基板的长边垂直。孔径和焊盘直径参照6．6．1图6－7贴片元件的焊盘测试结果表明：焊点失效与焊盘长度有关而与焊盘宽度无关。贴片电阻器和电容器焊盘图形设计矩形电阻器和电容器焊盘图形设计公式焊盘宽度：A＝Wmax–K焊盘长度：Ｂ（电阻器）＝Hmax+Tmin＋KＢ（电容器）＝Hmax+Tmin–K焊盘间隙：G＝Lmax–2Tmax–K长度，W—常数（建议取0.01in）注意：公式A和G对电阻器和电容都一样，但对B（焊盘长度）矩形陶瓷电阻器和电容器的焊盘图形尺寸 单位：in电阻器A（W）B（L）G（间隙）RC06030.0250.0350.030RC08050.0500.0600.030RC12030.0600.0600.070RC12100.1000.0600.070CC06030.0250.0350.030CC08050.0500.0600.030CC12060.0600.0700.070CC12100.1000.0700.080CC18120.1200.0700.120CC18250.2500.0700.120钽电容器焊盘图形设计B＝Hmax+Tmin–kA=Wmax–KG=Lmax2Tmax–KK=0.01in标准电容焊盘图形尺寸(单位：in)封装类型A（W）B（L）G（间隙）注模A（3216）0.0500.0600.040注模B（3528）0.0900.0600.050注模C（6032）0.0900.0900.120注模D（7243）0.1000.1000.160扩展电容焊盘图形尺寸（单位：in）35180.0700.0800.04035270.1000.0800.04072270.1000.1200.12072570.2300.1200.120带焊接短柱的钽电容器焊盘图形尺寸（外壳尺寸（M）宽（A）长（B）间隙（G）A0.0600.0750.050B0.0600.0750.100C0.0600.0750.150D0.1200.0900.100E0.1200.0900.150F0.1400.1100.170G0.1400.1600.150H0.1400.1600.170圆筒形无源器件焊盘图形单位：单位：in封装ABCDEW电阻器0.1700.0750.1000.0350.010MLL 340.0900.0550.0800.0250.010SOD 800.0900.0600.0800.0300.010MLL 400.1400.0700.1100.0350.010焊盘中缺口供回流焊过程中将器件定位，对波峰焊可略去。缺口的深度由下列公式确定：2BALDB

2 max Ｌ为圆筒形器件的最大本体长度贴片晶体管焊盘图形SOT晶体管焊盘图形设计焊盘中心间距等于引线中心间距并且要提供最少15mil的内外焊盘扩展。SOT23晶体/二极管焊盘图形 SOT89晶体二极管焊盘图形贴片集成电路焊盘图形PLCC焊盘图形公式焊盘宽度＝0.025±0.005焊盘长度＝0.075±0.005AB＝C+K选择25mil×75mil的PLCC焊盘尺寸来满足可靠性和可制造的要求。PLCCLCCC引线数焊盘图形尺寸（in）50mil（PLCCSOLC0.025inPLCCLCCC引线数焊盘图形尺寸（in）矩形封装宽（A）长（B）18（短）0.3500.49018（长）0.3500.55022（中）0.3500.550280.4200.620方形封装320.520.620160.3700.370200.4200.420240.4700.470280.5200.520440.7200.720520.8200.820681.0201.020841.2201.2201001.4201.4201241.7201.7201562.1202.120将主要焊缝位置考虑在内的SOIC焊盘图形设计公式３．小外型集成电路和电阻网络的焊盘图形尺寸封装引线数AB（单位：in）CSO－80.1400.2900.175SO－140.1400.2900.325SO－160.1400.2900.375SOL－140.3000.4500.325SOL－160.3000.4500.375SOL－200.3000.4500.475SOL－240.3000.4500.575SOL－280.3000.4500.675R－PACK－140.2000.3500.325R－PACK－160.2000.3500.375焊膏和焊接掩模的焊盘图形焊膏丝网膜的焊盘宽和长应比PCB0.002in。焊接掩模丝网膜的焊盘宽和长应比PCB0.002in。0.005in。纽扣式电池电极弹片的焊盘图形电池型号ＡＢ电池型号ＡＢＣＤＥＲCR20322.23.40.15.03.58.0GP1892.22.80.14.03.04.3GPA762.22.80.14.03.04.3LR442.22.80.14.03.04.0嵌入式电阻和二极管的焊盘图形因空间限制需采用嵌入式安装的电阻和二极管的焊盘有定位槽口。印制导线的宽度和间距6.7.1 印制导线的宽度7．20.2mm35μm6－8导线宽度公差镀覆状态无镀层有镀层导线宽度公差镀覆状态无镀层有镀层高较高一般低+0.03+0.05+0.10+0.15-0.05-0.10-0.12-0.25+0.03+0.08+0.15+0.30-0.05-0.05-0.10-0.20注：其它厚度的铜箔制作的导线，要适当地增加或减小导线宽度的公差。6.7.2 印制导线间距相邻导线之间的距离应满足电气安全要求，为便于加工和保证可靠性，最小间距应不小于0.2mm，有条件情况下尽量宽些。6.7.3印制按键图形的设计a．印制按键设计时要特别注意在0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°和315°方向按压按键边缘时导电胶与印制按键图形可靠接触;b．碳膜印制按键图形线宽最小为0.4mm,间距为0.5mm.图7－1为几种常用的图形：a型适用于具有导向杆的PC键，导电胶粒的尺寸不受限制；b、c、d、e型适用于各种类型的按键；f型适用于导电胶粒直径大于４.0mm的按键。图7－1 图中R2所示为导电胶粒的位置，要求R1-R2=5mm。7.4 COB连接盘的设计设计时根据晶片的实际尺寸及信号引出端的数量确定如下各相关参数：0.1～0.3mm0.1～0.3mm1.5～3.0mm连接盘到晶片信号引出端的最小距离为1.5mm7.0mm；0°～45°之间；粘接晶片的铜箔衬底尺寸应比晶片尺寸大1.0～1.5mm,铜箔衬底应与电源线或地线相连通。COB作业对设计的要求9cm0.8mm5mm以上；0.8mm1mm以上。插接区域、连接方式和印制插头插接区域度单独提出要求，并要考虑印制板的厚度公差。连接方式通常采用的连接方式有如下几种方式。造成接点短路或错位；后再插入插座连接到板上，当设备调试好后，再把插针焊在印制板上等等。印制插头印制插头的设计原则印制插头应根据与其相配合的插座的有关数据、尺寸公差及装配要求进行设计。印制6－8。图6－8印制插头接触片的设计印制插头接触片插入端应设计成半圆形。接触片的宽度与间距应符合下式要求：b＝0.55a R＝0.5b示意图见图6－9。定出各个插头接触片的中心位置。图中：b——插头接触片宽度；l——插头接触片间距；a——插座簧片中心距。图6－９涂碳金手指的设计涂碳金手指图形碳印刷部分宽度的根据实际尺寸设计0.1mm0.2mm。碳印刷部分要求完全覆盖金属导线部分。工艺导线设计为保证印制插头在电镀时导电，在印制板布线区外靠近板的边缘部位必须附加工艺导100.3~0.5mm1m图6－10槽和缺口尺寸后的机械强度。其形状要力求简单，种类尽量少。必须注明相关的尺寸和要求，设计示例见图。电气性能电阻导线电阻7－1进行估算。图中给出了每10mm长导线的电阻与导线宽度、厚度及温升之间的关系。印(如金、镍、锡－铅合金等)相对于基体铜箔厚度是很薄的，并且锡－铅合金的电阻率又远远大于铜的电阻率，因此它们对导线电阻的影响很小，可以忽略不计。大大加厚了。导线电阻可以通过铜箔厚度加镀层厚度根据图7－1互连电阻多层板上两个金属化孔之间的互连电阻除对电路的设计参数有影响外，也可以反映所采用的加工工艺的水平。该电阻通常由以下部分组成：金属化孔镀层电阻；金属化孔的镀层与内层导线之间的连接电阻；导线的电阻；导线和第二个金属化孔镀层之间的连接电阻；导线镀层电阻。图7－1导线电阻与导线宽度、厚度及温升的关系金属化孔电阻1.6mm7－2碳过孔电阻20欧姆。７．２电流负载能力７．２．１表层连续电流在印制导线的电流负载能力重要的场合，其电流负载能力必须在使用环境条件下，测量厚度一定时，不同宽度的导线，其负载电流与温升之间的关系，可用图7－3来估算。但允许的温升不能超过板材的保险使用温度与环境温度之差。10％。建议在下列情况下将曲线值再降低15％：0.5～1.5mm；应用了表面涂覆层；导线问题小于导线宽度。图7－2镀层厚度与孔电阻的关系7．2．2 内层连续电流多层板中，同样厚度和宽度的印制导线，其内层导线和表层导线的负载电流几乎是相7－37．2．2 冲击电流电流使导线发热的程度取决于导线的电阻件等，而冷却条件又受基材类型的影响。导线电流过载使温升大大提高而产生出大量的热量，这不仅使导线和基材之间的结合7－47－5图7－3导线宽度、导线横截面与允许电流的关系绝缘电阻7．2．1 表层绝缘电阻印制板的表层绝缘电阻由导电图形、绝缘介质(其中包括印制板基材和空气介质)、印Rs160R

wL

（4） 式中：Rs——所选择的导线之间预计的最小绝缘电阻；Rmat——规定温度下材料的最小绝缘电阻；W——导线间距；L——导线平行段长度。图7－4 图7－5使其绝缘电阻下降。采用金属化孔的双面板和多层板，考虑其表面绝缘电阻时，则应注意印制板其它并联部分的影响。内层绝缘电阻多层板内层两相邻导体间的绝缘电阻，虽然其绝缘介质只有印制板基材一种，但其值仍可按7.3.1阻和体积电阻的组合。因这一电阻是很重要的，所以应通过测量的方法来确定。层间绝缘电阻测量来确定。耐压表面耐压导线之间可以允许的电压，主要取决于基材的种类、涂覆层、导线侧面齐整性、导线印制板上的涂覆层和组装件上的敷形涂覆一般能提高导线间的允许电压。印制导线间的允许工作电压见表7－1。表7－1 不同导线间距允许的工作电压印制导线间距（mm）印制导线间距（mm）允许工作电压（V）0.2200.5501.01501.5300增加1V在没有规定允许电压的情况下，可参照图7－6的电压与导线间距的关系曲线来确定。图7－6图中：曲线A——局部放电电压 曲线B——工作电压减至局部放电电压的曲线C——工作电压减至局部放电电压的20％曲线D——工作电压减至局部放电电压的9％注：此图只适用于无涂覆层、环氧玻璃布为基材的印制板。其中实线表示在海拔1000米以下室内测得的数据。虚线表示在海拔1000米以下室外测得的数据。低气压条件下的耐压通过试验测量来确定，也可参照图7－7来估计。图7－77．42 层间耐压多层印制板相邻层间允许的电压取决于绝缘层的厚度和介电强度材料规定的数值直接计算出来。其它电气性能特性阻抗在高频或高速脉冲电路中，印制导线应看作为传输线。这时必须考虑其特性阻抗和传输时间。常用印刷电路传输线是微带线和带状线。传输线的导线断面情况如图7－8所示。图7－8图中：(a)是多层板的情况称为带状线(b)称为微带状线(简称微带线)(c（d（）是传输线的几种不同屏蔽方式。宽度和基材的厚度以及电介质的介电常数决定。当w／t在0.1～3.0之间，介电常数在1～5Zo(Ω)可用下式计算：Zo

87 ln5.98h (6)r1.418wr1.41式中：w——印制导线宽度(mm)；h——印制导线与接地平面之间的介质层厚度mm；t——印制导线的厚度m；ε r——相对介电常数。带状线是位于两层接地平面之间的电介质内的印制导线。它的特性阻抗和印制导线的w／(b－t)=0.35和t／b＜0.25时，其特性阻抗Zo(Ω)可用下式进行计算：Zo 60

ln 5.98b r(0.8r(0.8w

(7)式中：b——两层接地平面之间的距离(mm)；w——印制导线宽度(mm)；h——印制导线与接地平面之间的介质层厚度m；t——印制导线的厚度mm；ε ——相对介电常数。r电感和电容印制导线的电感量，由导线的几何形状及邻近导线等环境条件决定。印制导线的电容量取决于介质材料，导线的表面积及导线接近于地面的程度、导线平行段长度等因素。传输延迟通过印制导线的传输延迟与电介质的介电常数有关。微带线的传输延迟估算公式：0.475r0.475r0.67带状线的传输延迟估算公式：

(ns/m) (8)Ta3.33 (ns/m) (9)rε r——相对介电常数。串扰特性宽两根信号线的距离或者采用其它的屏蔽方法来避免串扰。一般可以来用如图7－9所示的几种屏蔽方式屏蔽。7－9多层板可以采取其中若干层作为屏蔽层，电源层、地线层均可视为高额电路印制板的屏蔽层。衰减与损耗信号沿印制板传输线传送时，由于介质损耗、导体损耗和辐射损耗会使传送的信号产生衰减。在高频电路或微波电路中，印制板传输线的衰减常数需要进行计算或测定。降低噪声与电磁干扰的一些经验能用低速芯片就不用高速的，高速芯片用在关键地方。可用串一个电阻的办法，降低控制电路上下沿跳变速率。尽量为继电器等提供某种形式的阻尼。使用满足系统要求的最低频率时钟。时钟产生器尽量靠近到用该时钟的器件。石英晶体振荡器外壳要接地。用地线将时钟区圈起来，时钟线尽量短。 I/O从高噪声区来的信号也要加滤波，同时用串终端电阻的办法，减小信号反射。 MCD接，不要悬空。 端。45°90°折线布线以减小高频信号对外的发射与耦合。印制板按频率和电流开关特性分区，噪声元件与非噪声元件要距离再远一些。电源，地的寄生电感。时钟、总线、片选信号要远离I/O线和接插件。模拟电压输入线、参考电压端要尽量远离数字电路信号线，特别是时钟。对A/D类器件，数字部分与模拟部分宁可统一下也不要交叉。时钟线垂直于I/O线比平行I/O线干扰小，时钟元件引脚远离I/O电缆。元件引脚尽量短，去耦电容引脚尽量短。关键的线要尽量粗，并在两边加上保护地。高速线要短而且直。对噪声敏感的线不要与大电流，高速开关线平行。石英晶体下面以及对噪声敏感的器件下面不要走线。弱信号电路，低频电路周围不要形成电流环路。任何信号都不要形成环路，如不可避免，让环路区尽量小。每个集成电路加一个去耦电容。每个电解电容边上都要加一个小的高频旁路电容。时，外壳要接地。机械性能导电图形的附着强度导线的抗剥强度印制导线与基材之间的抗剥强度与导线的宽度、环境温度、覆铜箔板基材、工艺方法、表面涂覆层以及由于在加工、焊接过程中温升影响而造成的应力有关。对于宽度为0.8mm8－1的数值。表8－1 不同材料的抗剥强度基体材料基体材料酚醛纸质环氧纸质环氧玻璃布最小抗剥强度0.81.11.1宽度为0.8mm以下的导线，其抗剥强度更低些。连接盘焊盘)的拉脱强度非金属化孔连接盘的拉脱强度连接盘与基材之间的粘合力与连接盘的面积、环境温度、覆铜箔基材、工艺方法以及忽略不计，除特殊要求外，一般不作规定。例如：连接盘直径为4mm，孔径为1.3mm实际达到的拉脱强度大约是150N，而直径为0.8mm的铜导线的抗张强度大约是130N。无连接盘金属化孔的拉脱强度无连接盘的金属化孔的拉脱强度反映出金属化孔孔壁的金属层与孔壁的结合力于孔的直径、孔壁粗糙度、加工工艺和印制板的厚度。由于实际上金属化孔的拉脱强度一般都达到了元件引线的抗张强度，因此，除特殊要求外，一般不另外规定。例如：板厚为1.6mm，孔径为1.3mm的无连接盘金属化孔，实际上达到的拉脱强度平均约为200N，直径为0.8㎜的铜引线的抗张强度大约是130N。8．2 翘曲度并有影响元器件、焊接点可靠连接的危险。对于面积较大的印制板尤为必要。印制板图设计9．l 印制板图的种类印制板图是根据电原理图或逻辑图和使用要求而设计的一系列图纸，通常要包括以下几种：布设草图；原版图形(照相底图或CAD阻焊图；标记字符图；机械加工图；装配图。元件面和焊接面双面印制板以CS（Component面为元件面，SS(Solder单面板以有印制导线面为焊接面。多层板的第一层为元件面，依次下数最后一层为焊接面。孔和导电图形布置孔和导电图形的布置定位应符合本标准6．5装孔和发热器件。布线区域来决定。印制板的图号标志应设置在靠近布线区域的边缘，印制板的外形线以内。导电图形与外形尺寸边缘的距离：导电图形与印制板的外形尺寸边缘的距离应大于板的厚度，最小距离为0.5㎜,元件与板边最小距离为5.0㎜，焊盘与板边最小距离为4.0㎜。对于多层板的内层导电图形与外形尺寸边缘的距离应大于1.25mm。印制导线与导轨、导槽的距离：在有导轨、导槽或安装螺钉孔的情况下。应根据安装需要及用途而定。当导槽是用于接地或供电时，印制导线边缘必须与导轨槽保持一定距离，一般应大于2.5mm。安装元件边缘与外形尺寸边缘的距离：安装元件边缘与外形尺寸边缘的距离应根据装配条件而定。当用波峰焊接时，安装元件边缘与外形尺寸边缘的距离在5mm以上，或按图9－2的要求。图9－2使用插件机的印制板的规格阴影部分不可放元件L的范围是50508mm,H的范围是5～381mm,如果小于50×50则要拼板开模方可。定位孔需在长边上。如图9－3。PCB流动方向面向操作员图9－3布线要求布线力求合理、均匀。在元器件尺寸较大，布线密度较低时，应适当加宽印制导线及其间距。90°时，导线的转弯处应为圆弧形，避免尖角。距离布线。模拟电路的输入线最好加以屏蔽。采用多点串联式接法。高频电子线路、高速计算机线路使用的印制板，必须考虑本标准7.1—7.5中的有关规定，并根据实际需要进行布设导线。考虑到焊接效果，需正确地选择导电图形和设计焊盘。如图9－49－5在印制板上安装有高压或大功率元器件时，应尽量与低压小功率元器件的布线分面。在功率较大时应考虑其它附加散热方式。3、4中当A＜2D时，可采用右边的画法。A－孔距；D－焊盘直径9－49－5需要焊接的部分尽量避免布设导电面积超过起印制板起泡和翘曲。对于多层板外层和单双面板上大的导电面积，应局部开窗口，并最好设置在元件面。多层板内层有大面积的导电区，尽可能将其设置在板的中心附近。轴向元件（电阻、二极管等）7.5mm，10.0mm12.5mm。（a）钻孔前的连接盘 （b）钻孔后的连接图9－6如有必要，6.0mmIN41481/16W10.0mm金属跨接线引脚间中心距采用5.0mm，7.5mm，12.5mm，15mm，17.5mm，20mm，22.5mm，25mm。直插元件只适用于外