toysPCB 原理图设计指引.doc

第四章 PCB 设计指引4.1 目的与作用规范PCB设计作业,使PCB设计标准化,以提高生产效率和改善产品质量。4.2 适用范围本公司所有电子产品设计人员和相关人员。4.3 原理图设计部分4.3.1 根据新产品的功能构思，确定原理图的组成部分.4.3.2 在标准元件库里选择通用元件并且有标准的元件外型封装。4.3.3 如遇特别元件应建立新的元件符号，并存入标准元件库,以备调用.元件符号应统一化,相同类型元件只有一种标示.保证线路的标准化。4.3.4 尽量使用符合产品要求的低成本元件,精简电子线路,去掉不必要的元件。4.3.5 合理布局,根据产品逻辑性连线制成原理图。4.3.6 每个元件的标示包含三部分：元件编号(reference designator),PCB 封装(pcb decal),数值(value).以方便PCB底板的设计,BOM的制作。其它需要的元件标示，可酌情添加，但应不少于上述三部分。4.3.7 马达驱动元件的合理选取,单向驱动的，选取三极管驱动.2A以下的多功能驱动，应选用MOTOR DRIVER IC. 2A4A的马达驱动，应选用MOSFET驱动电路.4A以上的马达驱动必须使用继电器驱动。4.3.8 为保证产品的生产和方便日后跟进,所有的最后原理图必须与PCB生产底板保持一致性.4.3.9 原理图上需注明公司名称，产品MODEL，设计者与日期，检查者与日期，审核者与日期原理图名称编号，频段，ID通道，对应的PCB底板编号。4.4.0 所有最后生产原理图，需自己备份并转存PDF文档入指定盘保存，以便日后查阅。 第四章 PCB 设计守则4.1 目的与作用规范PCB设计作业,使PCB设计标准化,以提高生产效率和改善产品质量。4.2 适用范围本公司所有电子产品设计人员和相关人员。4.3 板材的选用及外形尺寸4.3.1 通常使用，邦定(bonding)PCB,选用1/2 OZ铜皮的材料;普通PCB一般选用1 OZ(0.35mm)铜皮的材料;对于大电流的PCB或马达驱动电路PCB.可选用2 OZ(0.70mm)铜皮的材料。4.3.2 单面板一般选用1.6mm的HB板材或XPC,CEM材料，双面板多选用1.0mm以上厚度FR材料（如：FR1,FR4).特殊材料需批准使用.4.3.3 确定PCB的表面镀层处理工艺,如:镀金,镀锡,镀镍金等.双面板有镀金,沉铜灌空,碳油灌孔等.4.3.4 SMT PCB SIZE: 50 X 50mm(min)-330X330mm(max) 波峰焊PCB SIZE :150 X 50mm(min)-400 x 300 (max) 为了提高生产效率和产能,请尽量在上述范围内将PCB做成多块 拼版结构.4.4 通用规则4.4.1 PCB板边至线路铜皮的距离一般为1.0mm, MIN0.5mm。(见下图）4.4.2 零件孔焊盘中心与板边的距离3mm.(见下图）4.4.3 PCB的外形尽量简单，方正。当PCB外形的内角 90度时，必须用R1mm的圆弧过渡。(见下图)4.4.4 螺丝孔周围3倍螺丝直径范围内不要走线和放零件.所有定位孔,螺丝孔板面不能有铜环,孔内不能沉铜.4.4.5 PCB开模大板材尺寸一般为1m x 1.2m.拼版时要考虑料尽其用，最经济尺寸。4.4.6 所有的排针/排线的焊盘及其它的手焊零件的焊盘与附近的SMD焊盘边缘距离2mm.4.4.7 元件电子线路连接时应加测试点(1mm)焊盘，以方便ICT测试和测试夹具测试。4.4.8 所有元件都必须有丝印标示,标示必须与实际元件位置相同.4.4.9 同一款产品PCB颜色一致.4.5 插件(through hole)元件PCB设计基本常识4.5.1 PCB最少有两条平行边,或拼版后有两条平行边,平行边必须3mm以方便SMD贴件,回流焊和波峰焊焊接,及切脚机.4.5.2 PCB上的元件布局要分布均匀，布局时要考虑元件便于焊接和生产.4.5.3 高频部分与大功率驱动部分要分开,避免大功率元件发热影响高频稳定性.4.5.4 双面板插件或高元件应放在一面,SMD元件放在一面.尽量远离插件元件和焊盘.4.5.5 一般0.6mm插件元件脚，需选用直径1.8mm的焊盘，1.0mm元件脚，需选用直径2.2mm的焊盘，可以适当的将焊盘加长或改为方形，以保证焊接的稳固性。4.5.6 对于单面板，元件引脚直径与焊盘孔径大小和焊盘大小的关系如下表。（UNIT: mm,精度0.05)元件引脚直径D手工插件焊盘孔径焊盘大小（圆型）0.40.050.61.80.50.050.71.90.60.050.92.00.70.051.02.20.80.051.12.5D 0.9D+0.4D x 24.5.7 对于双面板和多面板，因考虑到无铅制程贯穿孔和吃锡状况，孔径应相应加大+0.05-0.1mm.4.5.8 电线焊盘最好是2.5-3.0mm，若是手工焊接，其焊盘要开阻焊槽，槽宽为0.5mm,双面板手工焊接元件，可以只使用一边焊盘，以减少漏锡现象。为了两面连接，可以在旁边加过孔(沉铜）。4.5.9 同导线与焊盘连接处加粗(泪滴型焊盘），减少断线机会.见下图： 4.5.10 线与线连接处加粗，线转弯必须90，或用圆弧代替。见下图。 4.5.11 定位孔边距PCB板边2mm,若孔径2mm,其距离应该大于孔径。4.5.12 若有外插COB板.插槽长为COB板+0.5mm,宽为COB板 厚度+0.2mm.4.5.13 元件两端焊盘的跨距，应略大于元件体轴向尺寸。以便于元件弯脚。两个焊盘边缘间距应0.7mm.两个焊盘之间可用白油隔开，以防焊锡连锡。4.5.14 元件的排列格式：分为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，其好处是使布线方便，线长缩短，减少元器件的连接，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：元件的轴向排列一致，或按水平，垂直排列。好处是便于装配，焊接，维修，版面美观整齐，但线会拉长。适用于低频电路，数字电路。4.5.15 PCB走线的宽度,要考虑通过电流大小,可按20A/m3计算。铜箔厚10Z约0.35mm,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其间距。4.5.16 大面积上锡的铜皮，其阻焊层需打“+”,防止过热引起铜皮气泡。4.5.17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，可以不盖，以利于散热。4.5.18插件元件之间的距离2.8mm 。4.6 SMT PCB 设计工艺4.6.1 SMT 元件放置不能靠近板边，不利于SMT安装,尽量集中整齐排列,远离手工焊接器件.4.6.2 多个引脚在同一条直线上的器件,如:IC,连接器,DIP封装引脚,布局时使其轴线和波峰焊方向平行.如图:4.6.3 较轻的器件如SMD二极管,SMD电阻,电容,布局时应使其轴线与波峰焊方向垂直. 4.6.4 SMD相同类型元件封装尺寸与距离关系：4.6.5 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。如图： 4.6.5 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着同孔流走，产生虚焊、少焊，还可能流到板的另一面造成短路。4.6.6 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处应无相同图形便于贴片机对点.4.6.7必须做两个定位孔，如上图：孔周围3mm处不能放元件。 4.6.8 元件高度，PCB上面允许最大高度6mm，下面最大高度18mm。4.6.9 遵循优化工序，降低成本，提高产品质量，尽量采用工艺流程简单方法完成,尽量使用SMD(贴片)元件代替THC(插件)元件.4.7 PCB的防干扰4.7.1 滤波电容和时钟振荡部分器件尽量靠近IC.4.7.2 放大电路的输入部分和输处部分要隔开，天线高频部分和马达驱动部分要分开不同区域放置,高频接收头和马达驱动,MCU的地线,电源也要分开走,以免成产生交连,互相干扰.4.7.3 高电路信号和低电平信号电路不要相互平行，特别是高阻抗低电平的信号电路,应尽可能靠近地电位。4.7.4 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，削弱地线上产生高频信号,还可