印制板PCB电路板设计规范

PAGEPAGE8印制板PCB电路板设计规范1范围本规范根据GB4588“印制电路板设计和使用”以及“电子设备工艺可靠性管理指南”，结合我公司生产实际，规定了印制电路板的设计，归档和修改要求。本规范适用于军用电子产品印制电路板的设计。2设计要求2.1材料选用高频部分选用聚四氟乙烯玻璃布层压板，大电流部份要选用阻燃基板材料，其余部分选用环氧玻璃布层压板，软性印制板选用聚酰亚胺材料。2.2形状及尺寸从生产角度考虑，印制板的形状应当尽量简单，一般是长宽比例为3：1的长方形，根据我公司波峰焊机的情况，外形尺寸不超过360×230（mm），厚度不超过1.6mm，误差控制在0.2mm以内。特殊情况可酌情考虑。软性印制板的厚度不超过0.2mm。2.3安装孔（螺钉孔）2.3.1印制板安装孔为φ3.0eq\o(\s\up7(＋０．１),\s\do4(－０．３))、φ3.5eq\o(\s\up7(＋０．１),\s\do4(－０．３))和φ4.5eq\o(\s\up7(＋０．１),\s\do4(－０．３))三种，根据印制板的面积、厚度和板上元器件的重量而选用，同一块板选用同一种孔径。2.3.2安装孔设在印制板的四个角位置，对于大面积或板上装有较重元器件的印制板，可在板的中心位置或两长边适当位置增设安装孔。2.3.3安装孔中心到印制板边缘距离不小于5mm。2.4印制导线、元器件孔和其它通孔边缘到印制板边缘的距离2.4.1印制导线边缘到印制板边缘的距离不小于0.5mm。2.4.2元器件孔和其它通孔边缘到印制板边缘的距离不小于3mm。（元器件边缘超出其安装孔边缘时，元器件边缘到印制板边缘的距离不小于3mm）。2.5印制导线宽度和厚度2.5.1导线宽度：导线宽度应尽量宽一些，至少要宽到以承受所设计的电流负荷，导线所承受的电流负荷不但与其宽度有关，而且还与其厚度有关，表1列出了在导线厚度35μm的情况下，导线宽度与其容许电流之间的关系。（导线的最小宽度应考虑生产厂家的制造水平）印制导线宽度和容许电流（导线厚度35μm）表1导线宽度（mm）0.20.30.40.50.81.01.52.02.53.03.54.04.55.0容许电流（A）0.40.60.751.01.51.82.22.733.84.24.55.25.62.5.2导线厚度导线厚度选用35μm、70μm和105μm三种，高电压和大电流部分选用70μm或105μm，其余部分选用35μm。2.6印制导线间距相邻导线之间的距离应满足电气安全的要求，同一层印制板上的导线间距与施加电压之间的关系，如表2所示。印制导线间距耐电压表2印制电路板导线间电压DC/AC峰值最小间隙安全性间隙电源及大电流回路0～20V0.2mm0～20V1～1.5mm20～30V0.3mm20～30V1.5～2mm30～50V0.5mm30～50V2～3mm50～150V0.8mm50～150V3～3.7mm150～300V1.6mm150～300V3.7～4.7mm300～500V1.6～3.2mm300～500V4.7～5.5mm600V以上(V×0.008)mm600V以上8mmQ/PA112—20002.7焊盘与开孔尺寸2.7.1在同一块印制板上应尽量减少不同尺寸孔的种类，金属化孔的直径与板厚之比最好不小于1：3。表3列出了印制电路板圆形焊盘直径与开孔尺寸及引线直径关系（高密度板的焊盘直径与开孔尺寸可从宽考虑，但应符合有关规范或标准）。焊盘直径与开孔尺寸及引线直径关系表表3引线直径d(mm)0.30.40.750.81.01.21.5焊盘孔径φ(mm)0.50.60.91.01.31.41.7焊盘直径φ(mm)1.51.82.53.03.03.54注：a.一般IC插脚孔径是0.8mm，焊盘直径是1.5mm；b.对于矩形引线，其尺寸为矩形横截面的对角线。2.7.2焊盘间距某一焊盘与另一元器件任一焊盘之间的距离应不小于0.5mm。2.7.3焊盘形状：焊盘形状有圆形、方形、长方形、椭圆形和切割圆形等，元器件孔、中继孔采用圆形，高密度布线时，采用圆形或方形，双列直插式组件采用切割圆形或椭圆形，扁平封装器件采用长方形。2.7.4异形孔应当尽量避免使用异形孔，特殊情况下可使用矩形孔，不要求金属化，其标称尺寸是1×n和2×n，n≤10的正整数。2.8贴装元器件焊盘2.8.1矩形片状元件a.焊盘宽度：A=Wmaxb.焊盘长度：B=Tmax+Hmaxc.焊盘间距：G=Lmax-2Tmax-0.25mm式中：L——元件长度，mmW——元件宽度，mmT——元件焊端宽度，mmH——元件高度（对塑料钽电容是指焊端高度），mm2.8.2小外形封装晶体管对小外形晶体管，应在保持焊盘间的中心距等于引线间的中心距的基础上，使每个焊盘四周的尺寸再分别向外延伸至少0.5mm。2.8.3小外形封装集成电路（SOIC）和电阻网络。a.焊盘宽度A为0.50～0.80mmb.焊盘长度B为1.85～2.15mmc.相对两个（或两排）焊盘的距离G=F-0.25mm式中：G——两焊盘之间距离，mmF——元器件壳体封装尺寸，mm2.8.4芯片载体器件（PLCC）a.焊盘宽度A为0.50～0.80mmb.焊盘长度B为1.85～2.15mmc.相对两个（或两排）焊盘之间的距离J=C+0.75mm式中：J——焊盘图形外廊尺寸，mmC——PLCC最大封装尺寸，mm2.8.5四边扁平封装器件（QFP）a.焊盘宽度等于引线宽度b.焊盘长度取2.5±0.5mm2.8.6不允许在焊盘上和片状元件下开导通孔。2.9电阻、二极管和其他卧式元器件的安装孔距见表4表4品种RJ-0.125RJ-0.25RJ-0.5RJ-1RJ-2玻璃二极管其它类型孔距(mm)8101517238体长+4mm2.10三极管引脚孔距比引脚间距大0.5mm，其余径向元器件引脚孔距等于引脚间距。2.11元器件分布2.11.1元器件尽可能有规则地分布排列，把相互有关的元器件尽量排在一起，以得到合适的组装密度。2.11.2较重的元件应安排在印制板支承点的地方，以防印制板变形。2.11.3有极性的元器件的排列方向应尽量统一，以免安装时误插。2.11.4热敏元件及其他防热元件应尽量远离发热器件。2.11.5发热器件应放在通风的地方，或印制板边沿处，以便散热。2.11.6高压单元的元器件之间的距离应尽可能大。2.11.7高频单元的元器件之间的距离应尽可能小，并按信号流向排布，避免输出与输入偶合。2.11.8含有两个以上变压器的电路应相互垂直布置。2.11.9含有高速逻辑电路、中速逻辑电路和低速逻辑电路时，应从上至下依次排列。2.12布线原则2.12.1印制导线布线应尽可能短，如晶体管的基极和高频回路等。2.12.2信号线与地线及电源线尽可能不交叉。2.12.3数字信号线靠近地线布设。2.12.4高速数字电路的输入端和输出端的印制线，应避免相邻平行布线，必要时，在这些导线之间加接地线。2.12.5同一块板上装有模拟电路和数字电路时，将两种电路的地线系统和供电系统的布线完全分开。2.12.6同一块板上装有高压或大功率器件时，尽量与低压、小功率器件的布线分开。2.17.7在双面或多层印制电路板中，相邻两层印制导线，宜相互垂直走线或斜交、弯曲走线，尽量避免较长的相互平行布线，印制导线拐弯角小于90°时，导线的拐弯外缘作成圆弧形，避免尖角。2.12.8印制电路板单面或双面出现大面积铜箔区（面积超过直径为20mm圆的区域）时，将其做成网格状，网格间距和线宽均不小于0.3mm2.12.9双面印制电路板的公共电源线和地线应尽量布置在印制电路板边缘部分，分别在相对两面上。2.12.10地线尽量宽，不小于2mm。2.12.11信号工作频率小于1MHz时，采用单点接地，信号工作频率大于1MHz，小于10MHz时，采用多点接地，信号工作频率大于10MHz时，采用多点接地与就近接地。2.12.12布线时，防止导线与安装螺钉接触，以免短路。2.13标识方面2.13.1印制电路板上所有元器件都要有项目代号标识。（贴装元器件拥挤部位，无法标注时，允许标在元器件符号内。）2.13.2确定项目代号标识的位置时不要画在焊盘上，同时避免被元器件盖住。2.13.3所有标识都标在印制电路板元器件面，图号标识则标在布线区域的下边缘。2.13.4在印制电路板上，不允许标公司及产品名称。2.14印制电路板采用热风整平，最高翘曲点至平台的高度不超过1mm。2.15表面镀（涂）覆：2.15.1导电图形（包括印制导线、金属化孔、焊盘）电镀铜和铅锡合金，铜层厚度不小于25μm，铅锡层厚度不小于8μm。（镀铅锡只限于焊盘和非阻焊区域。）2.15.2一端具有插头接触的印制电路板，其插头部分的导电图形采用电镀金，在镀金之前先电镀镍，金层厚度不小于1.3μm，镍层厚度不小于5μm。2.15.3印制电路板涂阻焊剂（焊盘、插头部位和非阻焊区域除外）。3文件归档要求3.1印制电路板设计好后，填写《PCB加工要求卡》与PCB文件一同用磁盘归档。3.2装有贴装元器件的印制电路板，将其贴装