和记奥普泰通信公司标准印制电路板（PCB）设计规范

1、q/opt 和记奥普泰通信技术有限公司企业标准 q/opt6001a-2003 印制电路板（pcb）设计规范 2003-06-27 发布 和记奥普泰通信技术有限公司 2003-06-30 实施 发 布 q/opt6001a-2003 目次 目次. i 前言. iv 1 范围. 1 2 规范性引用文件. 1 3 术语和定义. 1 4 总则. 2 5 基本工艺要求. 3 5.1 组装形式. 3 5.2 pcb 尺寸 . 3 5.3 pcb 外形 . 3 5.4 传送边、挡条边、定位孔. 4 5.5 光学定位基准符号. 4 5.6 pcb 拼板设计 . 5 5.7 孔位图和非金属化孔的表示. 7 5

2、.8 铜箔与边框的间距. 7 6 布局. 7 7 布线. 10 7.1 布线的基本原则. 10 7.2 布线密度设计. 11 7.3 焊盘与印制线的连接. 11 7.4 过孔位置的设计. 11 7.5 大面积电源区和接地区的设计. 12 7.6 引脚的连接. 12 8 基本参数. 13 8.1 最小线宽与最小线距. 13 8.2 孔径. 13 8.3 过孔. 13 8.4 焊盘. 14 8.5 元件焊盘、插孔的设计要求. 15 9 信息标记. 18 9.1 印制板信息标记. 18 9.2 印制板识别信息. 18 9.3 层序标记. 19 9.4 条码标签区. 19 9.5 传送方向标记. 19

3、 9.6 元器件位号. 19 9.7 元器件引脚标记. 21 i 22 22 22 22 23 23 24 25 25 25 26 26 26 26 26 26 27 27 29 30 31 32 图 1 图 2 图 3 图 4 图 5 图 6 图 7 图 8 图 9 图 10 图 11 图 12 图 13 图 14 图 15 图 16 图 17 q/opt6001a-2003 9.8 字符大小和方向 . 10 测试点和测试定位孔 . 10.1 测试点的必要性 . 10.2 测试点规格 . 10.3 加测试点的原则 . 10.4 测试点在 pcb 板上的分布原则 . 10.5 测试定位孔的设计

4、要求 . 11 阻焊膜的设计 . 12 电源要求及其它注意事项 . 12.1 电源引入端滤波 . 12.2 石英晶振 . 12.3 接插件 . 12.4 元器件的选择 . 12.5 螺钉安装空间 . 13 印制电路板的其他设计准则 . 13.1 pcb 板 emc 设计准则 . 13.2 印制电路板热设计准则 . 13.3 单板信号可测试性设计要求 . 附录 a（规范性附录）文件输出 . 附录 b（规范性附录）印制板加工说明的格式 . 附录 c（资料性附录）印制板加工说明示例 . 参考文献 pcb 加工单位技术能力 . pcb 外形 . 4 金手指插板两侧边倒角的设计 . 4 定位标志 . 5

5、 光学定位标基准符号设计要求 . 5 v 形槽的设计 . 6 长槽孔加圆孔的设计要求 . 6 连接桥位置的设计 . 6 拼板连接桥的布示意图 . 7 为保证边框不露铜使用的隔离线 . 7 不良布局实例 . 8 贴片元件的布局 . 9 间距要求 . 9 电阻器的安装 . 10 电容器的安装 . 10 晶振器的安装 . 10 瓷环的安装 . 10 阻容元件焊盘与印制线的连接 . 11 ii 图 18 图 19 图 20 图 21 图 22 图 23 图 24 图 25 图 26 图 27 图 28 图 29 图 30 图 31 图 32 图 33 图 34 图 35 图 36 表 1 表 2 表

6、3 表 4 表 5 表 6 表 7 表 8 表 9 表 10 表 11 表 12 表 13 q/opt6001a-2003 隔热路径的设计. 12 导通孔位置的设计. 12 大面积铜箔区窗口的设计. 12 花焊盘的设计. 12 高密度引脚间距时，引脚间连接方式. 13 矩形片状元件焊盘图形. 15 plcc 焊盘图形 . 16 qfp 焊盘图形 . 16 导通孔焊盘间隔要求. 18 thc 元件布置位向 . 18 不正确的过孔位置. 18 标记信息示例. 19 引脚标志方法. 22 测试点格式示意图. 23 测试点和定位孔分布示意图. 24 测试点的安排. 24 测试用工艺孔. 25 阻焊膜的

7、尺寸. 25 阻焊膜的涂覆方式. 25 pcb 组装形式 . 3 表 2 布线密度说明 . 11 推荐最小线宽最小线距参数. 13 推荐优先采用的孔径系列. 13 过孔系列尺寸. 14 推荐优先选用的过孔、焊盘外径数值系列. 14 常用元件的焊盘和孔径. 14 bga 焊盘尺寸 . 16 焊盘和元件孔径推荐值. 17 元器件的文字符号的统一规定. 20 引脚标志的通用表示方法. 21 字符系列. 22 螺钉安装空间. 26 iii q/opt6001a-2003 前言 为了规范 pcb 设计的文档格式和加工要求，特编写本标准。 本标准根据 gb5489-85印制板制图，gb4588.3-88印

8、制线路板设计和使用制订。 本标准的附录 a、附录 b 为规范性附录，附录 c 为资料性附录。 本标准由和记奥普泰通信技术有限公司技术部提出。 本标准由和记奥普泰通信技术有限公司技术部归口。 本标准起草单位：和记奥普泰通信技术有限公司技术部。 本标准主要起草人：卢启洪、林世清。 本标准为首次发布。 iv 2 3 q/opt6001a-2003 印制电路板（pcb）设计规范 1范围 本标准规定了印制电路板（简称 pcb）设计应遵守的基本工艺要求 本标准适用于公司各部门的 pcb 设计。 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单（

9、不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方 研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 gb 4588.3 gjb 3243 印制电路板设计和使用 电子元器件表面安装要求 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 波峰焊 将熔化的软钎焊料，经过机械泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰，使预先装有电子元器件的 印制板通过焊料波峰，实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械和电气连接的一种软钎焊工艺。 适合于插装元器件、片式阻容元件、sot、引线中心距大于或等于 1mm 的 sop 的焊接，不能用于 qfp、 plcc

10、、bga、引线中心距小于 1mm 的 sop 的焊接。 3.2 再流焊 通过熔化预先分配到印制板焊盘上的膏状软钎焊料，实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊 盘之间机械和电气连接的一种软钎焊工艺。适合于所有种类表面组装元器件的焊接。 3.3 smd surface mounted devices 表面组装元器件或表面贴片元器件。指焊接端子或引线制作在同一平面内，并适合于表面组装的 电子元器件。 3.4 thc through hole components 通孔插装元器件。指适合于插装的电子元器件。 3.5 sot small outline transistor 小外形晶体管。指采用小外形封

11、装结构的表面组装晶体管。 3.6 sop small outline package 小外形封装。指两侧具有翼形或 j 形引线的一种表面组装元器件的封装形式。 1 q/opt6001a-2003 3.7 plcc plastic leaded chip carriers 塑封有引线芯片载体。指四边具有 j 形引线，采用塑料封装的表面组装集成电路。外形有正方形 和矩形两种形式，典型引线中心距为 1.27mm。 3.8 qfpquad flat package 四边扁平封装器件。指四边具有翼形短引线，采用塑料封装的薄形表面组装集成电引线中心距有 英制和公制，公制尺寸有 1.00mm，0.8mm，0

12、.65mm，0.5mm，0.4mm，0.3mm。外形有正方形和矩形 两种形式。 3.9 bga ball grid array 球栅阵列封装器件。指在元件底部以矩阵方式布置的焊锡球为引出端的面阵式封装集成电路。目 前有塑封 bga（p-bga）和陶瓷封装 bga（c-bga）两种。焊锡球中心距有 1.5mm,1.27mm,1mm,0.8mm。 3.10 片式元件。 本标准特指片式电阻器、片式电容器、片式电感器等两引脚的表面组装元件 3.11 光学定位标 pcb 上的特殊标志，贴片机用其对贴片元件进行定位，丝印机、点胶机也用其做为定位标记。 3.12 非金属化孔 在 pcb 上钻孔，孔壁上不沉铜

13、、不喷锡，通常用 npltd 表示。 3.13 机械加工图 表明印制板机械加工尺寸及要求的图，俗称外形图。 3.14 标记符号图 表明印制板上元器件安装位置、安装方式和要求的图，俗称字符图。 3.15 印制板组装件 具有电气机械元件或者连接有其它印制板的印制板，其印制板的所有制造工艺、焊接、涂覆已完 成。 3.16 中继孔 用于导线转接的一种贯穿的金属化孔，俗称转接孔或过孔。 3.17 连接盘 导电图形的一部分。用来连接和焊接元器件。当用于焊接元器件时又称焊盘。 4总则 在整个硬设计中，pcb 设计起着关键的连接作用，既要考虑电原理功能上的实现，也要考虑后续 2 5 1 2 3 ” 1 q/o

14、pt6001a-2003 生产、测试、使用、维修、归档继承等方面的因素。同时，有些电原理的功能只能在 pcb 的布局阶段 才能实现，如电源滤波、传输线阻抗匹配设计等。 基本工艺要求 5.1组装形式 pcb 的设计首先应该确定 smd（贴装）与 thc（插装）在 pcb 正反两面上的布局。不同的组装 形式对应不同的工艺流程，对生产线有不同的要求，必须慎重考虑。在实际的设计中应优选表 1 所列 形式之一，避免采用其他形式，采用其他形式需要与相关工艺人员商议。 表1 pcb 组装形式 组装形式 单面全 smd 双面全 smd 单面混装 4 a 面混装 b 面仅贴简单 smd 5 a 面插件 b 面仅

15、贴简单 smd 示意图pcb 设计特征 单面装有 smd 双面装有 smd 单面既有 smd 又有 thc 一面混装，另一面仅装简单 smd 一面装 thc，另一面仅装简单 smd 注 1：简单 smd 是指管脚间距或引线中心距大于 1mm 的 smd。 注 2：在波峰焊的板面上(4、5 组装方式)避免出现仅几个 smd 的现象，它增加了组装流程 5.2 pcb 尺寸 5.2.1 尺寸范围 在设计时按需求定 pcb 尺寸，但应考虑容易装焊的可行性。从生产角度考虑，最小的单板尺寸应 不小于“宽 120mm长 120mm”， 一般最理想的尺寸范围是“宽（200mm250mm）长（250mm 350

16、mm）。 注 1：贴片机、丝印机、再流焊机、波峰焊机等设备最大可处理 pcb 尺寸：460mm460mm。 注 2：插件线传送导轨最大可调宽度尺寸：400mm。 5.2.2 pcb 厚度 pcb 的厚度有以下几种：0.5mm，0.8mm，1.0mm，1.5mm，1.6mm, 2.0mm，2.4mm，3.0mm，3.2mm， 6.4mm。 其中，0.5mm 和 1.5mm 板厚的 pcb 用于带金手指板的设计。 5.2.3 pcb 铜箔厚度 pcb 铜箔厚度有 18m，35m，70m，105m，也可用 oz/ft2 表示,对应为 0.5 oz/ft2， oz/ft2， 2 oz/ft2，3 oz

17、/ft2。一般表层铜箔选 0.5 oz,内层铜箔选 1 oz。 5.3 pcb 外形 3 o q/opt6001a-2003 a） 对波峰焊，pcb 的外形必须是矩形的（四角为 r=12mm 圆角更好，但不做严格要求）。偏离 这种形状会引起 pcb 传送不稳、插件时翻板和波峰焊时熔融焊料汲起等问题。 b） 对纯 smt 板，允许有缺口，但缺口尺寸须小于所在边长度的 1/3，应该确保 pcb 在链条上传 送平稳，见图 1 所示。 l 允许缺口尺寸1/3l 图1 pcb 外形 c） 对于金手指的设计要求见 gb4588.3。除了插入边按要求设计倒角外，插板两侧边也应该设计 （11.5）45 的倒角

18、或 r1r1.5 的圆角，见图 2 所示，以利于插入。 1450 图2 金手指插板两侧边倒角的设计 d） 对于特殊情况，需要将 pcb 设计成非矩形，必须通过拼版方式将整体外形设计成矩形，有利 于装焊，装焊后将附加的拼版部分掰去。 5.4 传送边、挡条边、定位孔 a） pcb 应留出两条5mm 宽度的传送边。通常将 pcb 的两条长边(也可为短边,视具体情况)作为 其传送边，以便在流水线上传送。作为传送边，其正反面在离边 5mm 的范围内不能有任何元 件或引脚，不要布线。对需要进行波峰焊的非传送边宽度超过 200mm 的板，除装有插座的边 外，一般四边都应该留出5mm 宽度的边，以便传送和加装

19、挡条。如果元件较多，安装面积 不够，可以将元件安装到边，但必须加上工艺传送边（通过拼板方式）。另外，距边1mm 范 围内不得有导体，否则在 pcb 制作时将进行刮铜处理，可能造成缺陷。 b） 每一块 pcb 必须在其角部位置设计三个定位孔，以便在线测试和 pcb 本身加工时进行定位， 定位孔直径为3.2mm。对于大面积的背板，可以选用5.0mm。拼版的定位孔设计在传送边。 c） 定位孔、非接地安装孔均应设计成非金属化孔，非金属化孔周围需留出 0.3mm 宽的非铜箔区 （即留出封孔圈），以便 pcb 制作时能封住孔使之不金属化。 5.5 光学定位标志 对采用光学定位的贴装设备应该设计出光学定位标

20、志。光学定位标志用于贴片机整体自动定位， 要求统一使用圆形定位标志。光学定位标志应该在贴片机的光源照射下有高的对比度。光学定位标志 应用于以下几种情况： a） pcb 整板定位。一个单板应该在 3 个角上有光学定位标志。如果是双面都有贴装元件，则每 一面都应该有光学定位标志。见图 3。 b） 细间距器件的定位，对于这种情况原则上引线中心距0.5mm 的 qfp 均应该在其对角位置设 4 q/opt6001a-2003 置光学定位标志, 如果几个 qfp 比较靠近，可以把它们看作一个整体，在其对角位置只要设 计两个光学定位标志就可以了； c） 拼板 pcb，除了每一块子板要设计光学定位标志外，整

21、个拼板也应设计有光学定位标志。 d） 板级光学定位标志一定要设计成 3 个，元件级光学定位标志设计两个即可。中心离边 5mm 以 上即可。 e） 光学定位标志应该成对使用，布置于定位要素的对角处。见图 3 所示。 ic 基准点 图3 定位标志 f） 光学定位标志设计成1mm 的圆形图形，一般为 pcb 上覆铜箔腐蚀图形。考虑到材料颜色与 环境的反差，留出比光学定位标志大 1mm 的无阻焊区。（放置一个单面焊盘，直径为 1mm，孔 径为 0，阻焊为 1mm；在 keep out layer 层同一圆心, 放置一个直径 3mm 的园（即直径 3mm 的禁止布线区），以保证如果有自动覆铜时，也不会覆

22、盖这个区域。）见图 4。 图4 光学定位标基准符号设计要求 5.6 pcb 拼板设计 5.6.1 拼版布局 拼板设计首先要考虑的就是小板如何摆放，拼成较大的板。建议以拼板后最终尺寸接近理想的尺 寸（见 5.2.1）为拼板设计的依据。 5.6.2 拼板连接方式 拼板的连接方式主要有双面对刻 v 形槽、长槽孔加圆孔和长槽孔三种，视 pcb 的外形而定。 a） 双面对刻 v 形槽的拼板方式：v 形槽适合于外形形状为方形的 pcb，目前 smt 板应用较多，特 点是分离后边缘整齐加工成本低，建议优先选用。v 形槽的设计要求如图 5 所示。 5 3 2 x q/opt6001a-2003 图5 v 形槽

23、的设计 开 v 型槽后，剩余的厚度 x 应为（1/41/3）板厚。对承重较重的板子可取上限，对承 重较轻的板子可取下限。 b） 长槽孔加圆孔的拼板方式：长槽孔加圆孔的拼板方式，适合于各种外形的子板（小 pcb，相 对于拼后大的板而言）之间的拼板。由于分离后边缘不整齐，对采用导槽固定的 pcb 一般尽 量不要采用。长槽孔加圆孔的长槽宽一般为 2.0 mm3.0 mm，槽长 25 mm40 mm，槽与槽之 间的连接桥一般为 5 mm7 mm，并布设几个圆孔，孔径1 mm2 mm，孔中心距为孔径加 0.3 mm0.6 mm，板厚取较小值，板薄取较大的值，。分割槽长度的设计视 pcb 传送方向、组装工

24、 艺和 pcb 大小而定。见图 6。 2.4 6.9 图6 长槽孔加圆孔的设计要求 5.6.3 连接桥的设计 连接桥的设计主要要考虑：拼板分离后边缘是否整齐；分离是否方便；插装时刚度是否足够。拼 板分离后为了使其边缘整齐，一般将分离孔中心设计在子版的边线上或稍内处，见图 7 所示。 子板 图7 连接桥位置的设计 为了分离方便以及满足插装时的刚度需要，连接桥位置和数量的设置应该根据此板的组装工艺具 体考虑。对于纯 smt 板，由于贴片和传送时 pcb 不受力，连接桥的设计可以稀疏一些。对于需要进 行波峰焊的板，由于插件和传送都受到单方向力的作用，如果连接桥刚度不足，波峰焊焊接时会严重 变形，插件

25、时有可能使拼板在连接桥处因压力而断开，因此，对波峰焊的 pcb 连接桥设置应密些，见 图 8 所示(图中连接桥的数量仅代表多少，具体设置多少个应根据板子大小决定)。 6 q/opt6001a-2003 连接桥位置传送方向传送方向 （a）纯 smt 板拼板连接桥的布设（b）混装板拼板连接桥的布设 图8 拼板连接桥的布示意图 5.7孔位图和非金属化孔的表示 在 pcb 的设计中应区分金属化和非金属化孔。 非金属化孔周围应该设禁止布线区，以免紧固件接触电路，直径大小根据紧固件的尺寸决定。 5.8 铜箔与边框的间距 边框露铜容易造成一系列的问题，边缘腐蚀，与机壳短路等等。因此要求，在 pcb 板覆铜时

26、要离 开板边缘最少 1mm。如果有电源、地层，则在电源、地层应沿 pcb 外框线画一条 2mm 宽的隔离线。 如图 9 所示。同时地层的边框应比电源层的边框宽 5mm。 图9 为保证边框不露铜使用的隔离线 6布局 6.1 元件尽可能有规则地均匀分布排列。有规则地排列方便检查、利于提高贴片/插件速度；均匀分 布利于焊接工艺的优化。更不允许相碰、叠放。布局后应对照元件库检查是否有元件叠置现象，以确 保所使用的封装尺寸符合实际元件的尺寸，元件叠置会导致生产困难甚至无法安装。如图 10。 6.2 对于贴片元件，考虑到元器件制造误差、贴装误差以及检查和返修之需，相邻元器件焊盘之间 间隔不能太近，建议按照

27、以下原则设计： a） plcc、qfp、sop 各自之间和相互之间间隙2.5mm； b） plcc、qfp、sop 与 chip 、sot 之间间隙1.5mm； c） chip、sot 各自之间和相互之间间隙0.7mm； d） bga 与其他元件的间隙5mm。 7 q/opt6001a-2003 短路 烫坏 元件叠置现象：叠放、相碰 图10不良布局实例 6.3 元器件在 pcb 上应均匀分布，大质量器件和大功率器件分散布置，大功率元件周围不应布置热 敏元件，要留有足够的距离。对大功率发热元器件，一般不应贴板安装，其周围不能布设热敏元器件， 以免产生的热量影响热敏元器件正常工作。 6.4 各单盘

28、端子连线的隔离驱动 ic 的位置必须尽量放置在离端子最近的地方，保证输入输出连线最 近。 6.5 需要安装较重的元件时，应安排在靠近印制板支承点的地方，使印制板的翘曲度减少最小。还 应计算引脚单位面积所承受的力，当该值0.22 牛顿/mm2 时，必须对该模块采取固定措施，不能仅 仅靠引脚焊接来固定。 6.6 元件排列的方向和疏密程度应有利于空气的对流。元件通常按向左、向上方向放置，如果布线 困难，也可以向下、向右放置。元件标志的放置位置以能够明确判定标志与元件的对应关系为准。 6.7 对于有结构尺寸要求的单板，其元器件的允许最大高度应为： a） 元器件的允许最大高度=结构允许尺寸-印制板厚度-

29、4.5mm； b） 超高的应采用卧式安装。 6.8 石英谐振器一般考虑卧放，其金属壳下面应敷设绝缘双面胶；立放应加绝缘垫。 6.9 金属壳体的元件，注意不要与别的元件或印制导线相碰。 6.10 较大器件的布置要注意装配时的方便。 6.11 面板指示灯、复位开关、印制插头、转接插座、针床定位孔按结构要求位置设计。外部操作的 开关、指示灯应方便使用，接插头位置应方便装卸。 6.12 插件焊接面上贴片元件的布局（即波峰焊面上贴片元件的布局） 6.12.1 允许放置贴片元件种类 采用波峰焊焊接的贴片元件只能是以下这些种类： 贴片电阻 8 ， q/opt6001a-2003 贴片电容 sot(引线中心距

30、1mm)(除特殊要求，不推荐使用)。 sop(引线中心距1mm)(除特殊要求，不推荐使用)。 6.12.2 放置方向 采用波峰焊焊接贴片元件时，常常因前面元件挡住后面元件而产生漏焊现象，即通常所说的遮蔽 效应。因此，必须将元件引线垂直于波峰焊焊接时 pcb 的传送方向，即按照图 11 所示的正确布局方 式进行元件布局，且每相邻两个元件必须满足一定的间距要求（见下条） 否则将产生严重的漏焊现象。 pcb 传送方向 正确布局 图11贴片元件的布局 不正确布局 6.12.3 间距要求 波峰焊时，两个大小不同的元件或错开排列的元件，它们之间的间距必须2.5mm.。否则，前面 的元件可能挡住后面的元件，

31、造成漏焊。如图 12 所示。 2.5 图12间距要求 2.5 6.13 常用插装元件安装方式的选取 插装元件安装方式决定了元件的安装空间，因此设计时也必须考虑。 a） 电阻器一般选水平安装方式，2w 以上架高安装，见图 13。对一些较大功率电阻器，为散热需 要，也可以采用立式安装方式； b） 电解电容器可以立式安装也可卧式安装，对于立式安装推荐采用带自锁弯短引线，如图 14 所 示。 c） 对有机膜、瓷介电容器一律立式带自锁弯安装，离板面距离3mm，见图 14 左部。 d） 晶振器件立式安装须加绝缘片，或卧式安装，见图 15。 e） 通过软线固定的磁环必须用玻璃胶固定，见图 16。 f） 通过

32、硬线固定的磁环可以不予加固。 9 q/opt6001a-2003 g） 散热器的固定严禁悬空安装。 图13 图14 图15 图16 电阻器的安装 电容器的安装 绝缘垫 晶振器的安装 胶 瓷环的安装 6.14 如果元件放在焊接面，那么元件的外形和字符都要放在焊接面。 7 7.1 布线 布线的基本原则 布线是印制板设计图形化的关键阶段，设计中考虑的许多因素都应在布线中体现，合理的布线有 可能使电路获得最佳性能。 布线时应考虑如下原则： a） 布线面的选择顺序应是单面、双面和多层，布线密度应综合结构要求、加工条件限制和电性 能要求等各项因素合理选区。在布线密度允许的条件下，应适当放宽导线宽度和间距。

33、 b） 两相邻面的印制导线应采取相互垂直、斜交、或弯曲走线，避免互相平行，以减小寄生耦合。 在同一面布设高频电路的印制导线，也应避免相邻导线平行段过长，以免发生信号反馈或串 扰。 c） 线拐弯处的外拐角应成圆形或圆弧形,以免在高频电路中造成辐射干扰和衰减。避免使用直角 拐角或 45 度拐角，推荐使用 135 度拐角和圆弧形拐角。 10 、 q/opt6001a-2003 7.2布线密度设计 在组装密度许可的情况下，选用较低密度布线设计，以提高无缺陷和可靠性的制造能力，常用布 线密度设计参考表 2。 表2 布线密度说明 （单位 mm） 布线密度一般较密高密度甚高密 2.54mm 网格 通孔间布线

34、 示意图 线宽0.30.250.20.15 线 间 隔 焊盘外径 0.3 1.78 0.25 1.67 0.2 1.54 0.15 1.5 7.3焊盘与印制线的连接 焊盘与印制线的连接设计主要是针对再流焊时元件处于浮动状态，为防止元件位置变动、防止每 个焊盘上焊膏不同时熔化情况的产生而考虑的，对波峰焊面上所布元件可以不考虑。 a） 对于两个焊盘安装的元件，如电阻、电容，与其焊盘连接的印制线最好从焊盘中心位置对称 引出，且与焊盘连接的印制线必须具有一样宽度，如图 17 所示。 b） 与较宽印制线连接的焊盘，中间最好通过一段窄的印制线过渡，这一段窄的印制线通常被称 为“隔热路径”，否则，对 212

35、5(英制即 0805)及其以下 chip 类 smd，焊接时极易出现“立片” 缺陷。具体要求如图 18 所示。 c） 对焊盘、过孔与连线的连接，采用水珠连接方式，可有效解决连线与焊盘、过孔的连接牢固 问题。 正确的设计不好的设计 图17阻容元件焊盘与印制线的连接 7.4过孔位置的设计 过孔的位置主要与再流焊工艺有关，过孔不能设计在焊盘上，更不允许直接将过孔作为 bga 器 件的焊盘来用，应该通过一小段印制线连接，否则容易产生“立片”“焊料不足”缺陷，见图 18 所示。 如果过孔焊盘涂敷有阻焊剂，图 18 所示距离可以小至 0.1mm。而对波峰焊一般希望过孔与焊盘靠得 近些，以利于排气。 11

36、q/opt6001a-2003 0.5mm 图18 0.25mm 图19 隔热路径的设计 导通孔位置的设计 7.5 大面积电源区和接地区的设计 7.5.1 面积超过 25mm 大面积电源区和接地区，如果无特殊需要，一般都应该开设窗口，以免其在 焊接时间过长时，产生铜箔膨胀、脱落现象，如图 20 所示。 图20大面积铜箔区窗口的设计 7.5.2 覆铜面及电源、地层与焊盘相联时应以 thermal relief 的方式连接，图 21 所示形状，以免大面 积铜箔传热过快，影响元件的焊接质量，或造成虚焊，对于有电流要求的特殊情况允许使用阻 焊膜定义的焊盘。 图21花焊盘的设计 7.6引脚的连接 对于

37、qfp 等引脚间距很小（小于 0.5mm）的器件，两脚相连时不可直接相连，而应通过引出线相 连，否则在生产目检时容易与焊盘搭锡混淆。如图 22。 12 q/opt6001a-2003 图22高密度引脚间距时，引脚间连接方式 8 8.1 基本参数 最小线宽与最小线距 对于一般数字电路来说，最小线宽和线距受生产工艺条件限制。太细易断路；太密易短路；太宽 则无法布通。布线完成后，必须进行 drc 检查。 表3 推荐最小线宽最小线距参数 布线密度 一般 较密 高密度 甚高密度（一般不用） 最小线宽、线距(mm) 0.3 0.25 0.2 0.15 8.2孔径 焊盘和过孔的孔径均是指喷锡以后的孔径。生产

38、厂家会自动加大钻孔尺寸，以保证喷锡后的孔径 等于钻孔图中标示的孔径。如表 4。 表4 推荐优先采用的孔径系列 公制（mm） 0.25 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 公制（mm） 0.9 1.0 1.3 1.6 2.0 8.3过孔 目前采用贯通式过孔（through hole），如果因为布线密度问题需要采用埋孔（blind/buried via）应 先与厂商协商。 如果 pcb 要过波峰焊，过孔不应覆盖绿油；如果都是 smt 器件，则过孔应该覆盖绿油，否则在 13 q/opt6001a-2003 线测试的真空泵无法工作。 表5 过孔系列尺寸 外径(mm)内径(mm) 8.4焊盘 过孔1

39、 过孔2 过孔3 最小过孔 0.66 1.0 1.27 0.61 0.25 0.5 0.71 0.25 焊盘除了要求电气连接性能以外，还要求有一定的可焊性和机械强度。一般焊盘应留有足够的焊 环宽度，以保证焊接的可靠性，焊环宽度受布线密度影响。通常越大的焊盘焊环宽度越大。对于常用 的 ic 和接插件，焊环宽度可选 0.33mm0.41mm 之间。对于压接式焊盘，焊环允许减小。允许的最小 焊环宽度为 0.20mm。 表6 推荐优先选用的过孔、焊盘外径数值系列 公制(mm) 0.66 0.75 0.90 1.00 1.25 公制(mm) 1.50 1.55 1.80 2.00 2.50 表7 常用元

40、件的焊盘和孔径 元件名称 1/4电阻1（普通电阻） 1/4电阻2 (普通电阻) 2w电阻 普通二极管 粗腿二极管 普通三极管1 普通三极管2 电源滤波电感 电解电容10uf/25v 电解电容100uf/25v 电解电容1000uf/25v 瓷片、独石电容 发光二极管1 双排插 引脚间距（mm） 12.70 10.16 17.78 12.70 12.70 2.54 5.08 2.54 3.81 5.08 5.08 2.54 2.54 焊盘(mm) 1.57 1.57 1.78 1.57 1.78 1.57 1.57 1.78 1.57 1.57 1.57 1.57 1.57 1.78 孔径(mm

41、) 0.8 0.8 0.9 0.7 0.9 0.8 0.8 1.0 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 1.0 封装名称 axial0.5 axial0.4 axial0.7 diode0.5a diode0.5b to-126 to-92 rb0.2 rb.1/2 rb.15/.3 rb.2/4 rad0.1 led0.1 idcxx 注:详细的焊盘孔径数值及计算方法可参见国家有关工艺要求方面的标准。 对压接元件孔径的设计，需仔细设计。对公司采用的 amp 的压接连接器件，建议采用 0.69mm，注 14 。 q/opt6001a-2003 意器件的尺寸、生产工艺的要求。必须与生产工艺人

42、员协商。 对于表面贴装器件，应该注意： 单面焊盘使用手工焊时，不应任意加长，以免转入批量生产时造成虚焊。单面焊盘上不要打 孔，以免流锡造成虚焊。 plcc 插座的孔径应大于或等于 0.8mm。 当表面贴装元件引脚间距大于 0.5mm 时，单个元件不需要另外加定位标。 8.5 元件焊盘、插孔的设计要求 8.5.1 表面组装元器件焊盘图形设计 焊盘图形的设计不仅决定焊点的强度和可靠性，也影响焊接缺陷率的大小、可清洗性、可测试性、 可修复性。换句话说，表面安装印制板组件的真正可制造性主要取决于焊盘图形的设计。表面组装元 器件的焊盘图形设计按照 gjb 3243 进行。对 gjb 3243 中没有规定

43、的参照以下原则设计： a） 表面焊盘图形设计的一般原则 1） 对 sop、qfp、plcc、bga 存在着英制和公制两种规格，而且除了 plcc 外，其他封装形式 很不标准，各个厂家的封装尺寸不完全一致。设计时，应以供应商提供的封装结构尺寸 来进行设计； 2） 焊盘中心等于引线中心距； 3） 焊盘宽度一般取引脚中心距的一半； 4） 焊盘与相邻印制线间隔不应小于 0.3mm。 b） 矩形片状元件设计的一般原则（元件与焊盘的形状以及式中字母的意义，如图 23 所示） 1） a=wmax+0.25mm； 2） b(电阻)=hmax+tmin+0.25mm； 3） b(电容)=hmax+tmin-0.

44、25mm； 4） c=lmax-2tmax-0.25mm。 h l t w b c a 图23矩形片状元件焊盘图形 c） sot 设计的一般原则 1） 焊盘的中心距与引线的中心距相等； 2） 焊盘的图形与引线的焊接面相似，尺寸上一般是在长度方向上加长 1mm,在宽度方向上加 宽 0.4mm。 d） plcc 设计的一般原则（元件与焊盘的形状以及式中字母的意义，如图 24 所示） 1） 焊盘中心距等于引线中心距； 2） 焊盘宽度等于引线中心距一半； 3） a 或 b=cmax+0.8mm； 15 。 q/opt6001a-2003 4） l=2.0mm2.15mm。 l b c a 或 b 图2

45、4 0.4 plcc 焊盘图形 a e） qfp 设计的一般原则（元件与焊盘的形状以及式中字母的意义，如图 25 所示） 1） 焊盘中心距等于引线中心距； 2） 焊盘宽度等于引线中心距之半加.05mm； 3） a(b)=a(b)+1mm； 4） l=1.5mm1.6mm（适合于引线中心距为 0.5mm 及其以下尺寸的 qfp）； 5） l=1.8mm2.0mm（适合于引线中心距为 0.8mm、0.65mm 尺寸的 qfp） a b 图25qfp 焊盘图形 a l b f） bga 设计的一般原则 1） 焊盘与球形阵栅一一对应； 2） 焊盘形状为圆形，焊盘直径见表 8。 表8 bga 焊盘尺寸

46、（单位 mm ） 球中心距 1.5 1.27 1.0 0.8 p-bga 0.635 0.584 0.40.5 0.28 焊盘尺寸 c-bga（仅适合于 ibm 、motorolo 型） 0.7240.038 3） bga 焊盘旁边的过孔，要求必须加阻焊膜，同时必须做塞孔处理。 16 。 q/opt6001a-2003 8.5.2 插装元件插孔、焊盘和跨距的设计 8.5.2.1 插孔和焊盘的设计 8.5.2.1.1 一般原则 元件孔径的设计主要依据引线直径大小、引线成形情况以及波峰焊工艺而定。孔径的设计应该在 考虑工艺要求的基础上选用标准的孔径尺寸。 标准孔径尺寸：0.25mm,0.4mm,0

47、.5mm,0.6mm,0.7 mm,0.8mm,0.9mm,1.0mm,1.3mm,1.6mm,2.0mm。 为保证金属化孔的金属化质量，一般要求孔径不小于板厚的 1/6,特殊情况需要更小的孔，请与 pcb 厂或有关部门商量。 对于金属化孔，使用圆形引线时，孔径和引线直径之差一般为 0.150.6mm，视板厚选取，一般 厚板选大值，薄板选小值。 在同一块电路板上，孔径的尺寸规格应当少一些。要尽可能避免异形孔， 以便降低加工成本。 而焊盘外径的确定主要依据布线密度以及元件安装孔的孔径和金属化状态而定；对于金属化孔的 pcb，连接盘外径一般为元件孔径加 0.45mm0.8mm,具体依布线密度而定。

48、如果外径太小，焊盘容易 在 pcb 本身制造时崩盘以及焊接时剥落；但也不能太大，否则不容易焊接并且影响印制板的布线密度。 8.5.2.1.2 连接盘（焊盘）和元件孔径推荐值 连接盘（焊盘）和元件孔径推荐值表 9（适合于板厚为 1.62mm 的印制板） 对压接元件孔径的设计，需仔细设计。对公司采用的 amp 的压接连接器件，建议采用 0.69mm（注 意器件的尺寸、生产工艺的要求。必须与生产工艺人员协商）. 表9 焊盘和元件孔径推荐值 单位 mm 引线直径 d0.450.50.50.60.81.0 元件孔径 d(无自锁弯) d(打自锁弯) 0.50.60.7 d+0.3 0.8 d+0.3 1.

49、0 d+0.3 1.4 d+0.4 焊盘外径 d(金属化孔)0.91.0孔经+0.450.8 说明用于导通孔用于元件孔 注 1：d(无自锁弯)元件安装时引线不打自锁弯，这类插孔孔径按此设计，一般用于电阻； 注 2：d (打自锁弯)引线安装时打自锁弯，这类插孔孔径按此设计，一般用于电容器。 8.5.2.2 跨距的设计要求 印制板上元件安装跨距大小的设计主要依据元件的封装尺寸、安装方式和元件在印制板上布局而 定： 对于轴向元件，安装孔距应选取比封装体长度长 4mm 以上的标准孔距。 对于径向元件，安装孔距应选取与元件引线间距一致的安装孔距。 标准安装孔距建议使用公制系列，即 2.0mm,2.5 m

50、m,3.5mm,5.0mm,7.5 mm,10.0mm, 12.5mm,15.0mm,17.5 mm,20.0mm,22.5mm,25.0mm。 优先选用 2.5mm，5.0mm，7.5mm，10,0mm，12.5mm，15mm。 8.5.2.3 插装焊盘设计几个需要注意的问题 插装焊盘设计需要注意以下几个问题： a） 排成一列的导通孔焊盘，焊盘的间隔须大于 0.2mm.如图 26 所示。 17 ； q/opt6001a-2003 0.2mm 图26导通孔焊盘间隔要求 b） 轴向引线的电阻器等两引线元件最好垂直于 pcb 传送方向布置。排成一排的插件焊盘的布置 位向也最好与 pcb 传送方向平

51、行或垂直，避免斜向布局，正确的布局见图 27 所示。 pcb 传送方向 图27thc 元件布置位向 c） 过孔不要布置在波峰焊面上片式元件的焊盘中间，以免影响点胶，见图 28 所示，但是，如果 采取过孔塞孔工艺后就不存在这个问题。 图28不正确的过孔位置 9 9.1 信息标记 印制板信息标记 印制板上应有以下信息标记： 识别信息（机盘简称、编号、版本号、设计日期） 层序标记； 条码标签区； 传送方向； 元器件位号； 元器件引脚标记。 9.2 印制板识别信息 印制板上应有以下识别信息： 机盘简称； 印制板编号； 印制板版本号； 18 q/opt6001a-2003 设计日期。 印制板识别信息应尽

52、可能集中在一个区域标记在印制的顶层。 印制板编号和版本号应在同一行，中间用间隔符“-”连接，如： 251-0001-v11。 设计日期的格式为：“date：yyyy.mm”，如：“date:2003-05”。 识别信息的示例见图 29 中的右下部。 9.3 层序标记 印制板各层均应有表示层数次序的层序标记，层序标记应顺序排列，层序标记的区域内各层均不 应有阻焊膜、连线和大面积覆铜，并应在标记边框上加上禁止布线区（keepout），见图 29 中的左上部。 放置于第 2 层 放置于第 1 层1 2 3 放置于第 3 层 4 5 6 禁止布线区 传送方向 放置于第 4 层 放置于第 5 层 阻焊区

53、 放置于第 6 层 机盘简称 条码标签区 机盘编号 mainboard 251-0001-v11 版本号 date：2003.05 设计日期 图29标记信息示例 9.4条码标签区 在印制板的顶层应预留一个 1025mm2 的区域，用于粘贴生产序号标签，见图 29。 如果条件允许，宜在印制板上再预留一个 1830mm2 的区域，用于粘贴成品标签。 必要时可在印制板的顶层丝印出以上标签的区域，此区域内不宜走线，以免因条形码上的不干胶 造成腐蚀。 用于粘贴生产序号标签的区域应与传送边平行，并尽可能靠近印制板的外侧传送边（但不应越过 覆铜的边框），此区域的外侧不应有元器件，以及左右两侧不宜有高大的元器

54、件，以便于标签上的生产 序号能被传送带上的扫描设备识别。 9.5 传送方向标记 在印制板需要波峰焊时，必须在板上用一个箭头标记焊接的方向，见图 29。 9.6 元器件位号 应有印制板丝印层上标记元器件的位号，元器件的位号由元器件文字符号加上顺序号组成，元器 件位号中常见文字符号的规定见表 10。 19 a b c d f l r t q/opt6001a-2003 位号宜放在元器件在印制板上的投影区域外侧的上边、左上边或左边，方向可向上或向左。 表10元器件的文字符号的统一规定 种类 组件、部件 非电量到电量变换器 或 电量到非电量变换器 电容器 集成电路 延迟器件 存储器件 电源模块 其他元

55、器件 保护器件 发生器、电源 继电器 电感器 电抗器 电动机 模拟元件 电阻器 控制、记忆、 信号电路的开关器件、 选择器 变压器 20 举例（名称） 自制模块 光模块 蜂鸣器 光电耦合器 电容器 集成电路（模拟/数字/存储/） 延迟线 三端稳压块 电源模块 晶体振荡器、谐振器、压控振荡器 过压放电保护器 限压保护器 过流保护器 熔断器 电池 继电器 电感器 线路陷波器 电抗器（并联/串联） 风扇 混合模拟/数字器件（厚膜电路） 衰减器 匹配网络 射频放大器 电阻器 电阻网络、电阻排 电位器 压敏电阻 热敏电阻 控制开关 选择开关 按钮开关 变压器 稳压器 文字符号 bl bd ec fu g

56、b k mf na rn rp rv rt sa sb ts x z 。 q/opt6001a-2003 表 10元器件的文字符号的统一规定（续） 测试点 晶体管 传输通道 端子、 插头、 插座 滤波器 测试点（焊盘） 二极管（稳压/整流/发光/肖特基/） 三极管 导线、电缆 短路器 插针 连接器 跳线端子 插头 插座 晶体滤波器 tp vd vt w xp xs 声表面波滤波器 注：对于本表中没有涉及的新类别,应报标准化统一规定。原则上按功能归类。 9.7元器件引脚标记 对于有极性的的器件，应该有明确的插入方向标志，以保证生产时插入方向没有歧义、维修时在 正面和背面都能随时判断引脚的排列顺序

57、，通常几种方法并用。见表 11。 对于贴片类双极性器件（电解电容，二极管等等），应在正极、阳极标“+” 对管脚多的 ic，在丝印层上每隔一定数量的管脚作一个标记（如小横线或字母数字）。 对拨位开关或插针等可选择器件，应在丝印层上表示出管脚号、开关状态、用途等。丝印放在器 件旁边。 表11引脚标志的通用表示方法 封装缺口或 不对称外形 （丝印层） 1 号引脚处放园点 （丝印层） 引脚序号 （丝印层） 1 号引脚焊盘采用 不同形状 （顶层或底层） ic 插座 21 3 q/opt6001a-2003 9.8 off on address1 address2 address3 图30 字符大小和方向

58、 引脚标志方法 1 12 2 23 xxxxx xxxxx 印制板上所有使用的字符，应尽可能满足表 12 中的要求，若印制板空间不足，可适当缩小字符的 大小和线宽。 表12字符系列 （单位：mm） 大小线宽位置、方向 通常情况 高密度情况 甚高密度 1.52 1.27 1.14 0.25 0.20 0.15 向上、向左 向上、向左 向上、向左 丝印线、字符不要压住焊盘，以免焊接不良。 表中内容仅是建议，根据实际布板要求允许做相应的调整。 10测试点和测试定位孔 10.1 测试点的必要性 测试分为在线测试、功能测试和整机测试。在硬件故障统计中，在线测试可以发现 80%以上的问 题，对保证产品性能

59、的一致性和稳定性有很重要的作用。本节所要求的测试点和测试孔是用来保证在 线测试的。 10.2 测试点规格 22 ： ； q/opt6001a-2003 测试点共有两种类型（3 个小类型） 过孔形式（ict_hole 和 ict_via） 表面贴焊盘形式（ict_smd）。 两类测试点都是圆形，直径为 0.9mm。ict_hole 的内径为 0.5mm，ict_via 的内径为 0.3mm； 其中 ict_via 在元件面的外径为 0.6mm（图 31 中红色所示）。过孔形式的测试点不得作塞孔工艺处理。 图 31 给出了三种测试点的示意图。 0.9mm ict_smd 图31 0.9mm 0.5

60、mm ict_hole 测试点格式示意图 0.9mm 0.3mm ict_via 10.3 加测试点的原则 加测试点应遵循以下原则： a） 可测性设计的目标是所有的网络都有一个测试点，以保证每一个网络都可以被测试，对于测 试点比较敏感的信号（如高频信号）或其它认为不应该加的信号等可以不加。 b） 所有的测试点都必须在原理图中以元器件的形式出现。 c） pcb 板上所有的过孔（via）都必须加阻焊层，测试点不加阻焊层。 d） 两个具有 jtag 功能的 ic 之间的直接连通的信号，不加测试点。 e） 对于带有 jtag 接口功能的芯片，必须将 jtag 接口管脚（tditdotcktmstrst