pcb工艺设计规范

年4月19日pcb工艺设计规范资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。目录一目的 4二使用范围 4三引用/参考标准或资料 4四PCB绘制流程图 5五规范内容 61印制板的命名规则及板材要求 61.1印制板的命名规则 61.2印制板的板材要求 72印制板外形、工艺边及安装孔设计 72.1机械层设计 72.2PCB外形设计 72.3PCB工艺边及辅助工艺边设计: 92.4PCB安装孔要求 102.5禁止布线层设计 103焊接辅助点的设计(只限回流焊工艺) 113.1基准点的设计 113.2定位孔的设计 123.3基准点、定位孔排布的特殊情况 134元器件封装设计和使用要求 144.1器件封装库使用要求 144.2元件封装设计原则 145接插件的选择和定位 165.1接插件的选择 165.2接插件的定位 166印制板布局设计 176.1组装方式的选择: 176.2印制板一般布局原则 196.3元件布局方向 206.4元件间距设计 227印制板布线设计 247.1印制板导线载流量选择 247.2印制板过孔设计 257.3印制板布线注意事项 268印制板测试点设计 278.1需要设置测试点的位置 278.2测试点的绘制要求 279印制板文字标识设计 289.1印制板标识内容及尺寸 289.2印制板标识一般要求 2910拼板设计 3010.1拼板组合方式 3010.2拼板连接方式 3010.3拼板基准点设计 3010.4拼板定位孔设计 3111印制板的热设计 3112印制板的安规设计 3212.1最小电气距离 3212.2常规约定 3312.3高压警示 3313印制板的EMC设计 3413.1布线常见规则 3413.2地线的敷设 3413.3去偶电容的使用 3513.4PCB线的接地 36一目的规范产品的PCB设计,为PCB设计提供依据和要求,规定了PCB设计的相关参数,使PCB设计能够满足可焊接性、可测试性、安规、EMC等技术规范,在产品设计中创造工艺、质量、成本等优势。二使用范围1本规范适用于公司所有电子产品的开发中PCB的设计;2本规范之前的标准、规范中规定的内容如有与本规范的规定相抵触的,以本规范为准。三引用/参考标准或资料GJB4057-《军用电子设备印制电路板设计要求》IPC-SM-782A-1《表面贴装设计与焊盘图形标准》四PCB绘制流程图五规范内容1印制板的命名规则及板材要求1.1印制板的命名规则由产品系列(型号)、PCB板功能简称代号、设计顺序号、修改次数代号等组成,其形式如下:AN□□□□□-□□□-V□.□(□□□)补充代号(1—3位字母)修改次数代号(1位阿拉伯数字)设计顺序号(1位阿拉伯数字)PCB板功能简称代号(字母表示)产品系列(型号)(数字和字母表示)产品系列(型号):印制板为某系列产品共用时的表示:产品系列的前2位或3位数字+XL;如:97XL。印制板为某种产品单独使用时的表示:用产品型号代替;如:96803。PCB板功能简称代号:用PCB板功能简称的字母表示:如:D为底板、Z为主板、B为波形板、GFD为功放电源板等。当同一产品具有多块PCB板时,请注意功能板简称的字母选择,避免引起混淆。设计顺序号:该印制板是第一次设计,并不是在原有PCB上做简单修改,用数字1-9表示。修改次数代号:用数字0-9表示,首次设计的印制板用数字0表示。注:修改是指印制板的局部改动,没有对印制板的层数、基材、厚度、外廓、安装方式产生影响。举例:AN97XL-Q-V2.0,为97系列电源共用的驱动板第2次重新设计的第一板。补充代号:该项为补充,说明此PCB是否为拼板结构,拼板的PCB在正常命名后加(PN),做为补充,说明此PCB为N拼板,如AN52803-Z-V1.1(P2).PCB,表示此PCB为2拼板。1.2印制板的板材要求1.2.1P1.2.2P选择的加工工艺中采用自动剪脚:板厚为0.5mm～2mm;选择的加工工艺中采用手动剪脚:板厚为0.5mm～3mm。1.2.3PCB铜箔厚度种类:35μ1.2.4PCB表面处理工艺:镍锡工艺;工艺选择原则:一般PCB采用镍锡工艺即可;当PCB上有细间距器件(如IC引脚间距≤0.5mm),可使用镍金工艺。注意:使用镍金工艺时,必须在PCB版图技术要求里说明。2印制板外形、工艺边及安装孔设计2.1机械层设计为了公司PCB制版的统一,避免厂家难判断以哪条外形线为准,现将公司PCB机械层规定如下:机械1层:标题栏、标题栏内文字信息,使用公司统一的标题栏格式;注意:普通PCB的标注尺寸为实际尺寸(包括工艺边在内),拼板的PCB标注尺寸为拼板中每个单元小板的尺寸(不包括工艺边)。做BOM时使用该PCB的数量也指的是单元小板的数量,可是要在BOM中标注清楚此PCB为几拼板。机械2层:印制板的边框、安装孔、定位孔、内部开孔;机械3层:V型刻槽。2.2PCB外形设计2.2.1采用浸焊工艺的PCB外形最大尺寸:长×宽=330mm×250mm最小尺寸:长×宽=50mm×50采用波峰焊工艺的PCB外形最大尺寸:长×宽=450mm×最小尺寸:长×宽=50mm×50采用以上两种工艺时,当PCB的长或宽有任一项小于最小尺寸要求时,PCB必须进行拼板设计,拼板后最大尺寸要小于该工艺要求的最大尺寸。注:当前公司波峰焊设备暂未到位,设计时请注意。2.2.2采用回流焊工艺的PCB外形最大尺寸:长×宽=400mm最小尺寸:长×宽=50mm×50mm。只采用回流焊工艺,当PCB尺寸小于125mm×100mm时,必须进行拼板设计,拼板后尺寸需满足图1要求。拼板拼板1拼板2拼板3拼板4Max＝400mmMax＝250mm图12.2.3同时采用最大尺寸:取使用工艺中的最大尺寸的最小值;最小尺寸:取使用工艺中的最小尺寸的最大值。例如:PCB需经过回流焊和浸焊两种工艺时,PCB允许:最大尺寸即为330mm×250mm;最小尺寸即为50mm×50mm。2.2.4为保证PCB顺利的在(1)PCB在其长边外形必须是笔直的。如果长边方向上是异形的PCB或一些边缘区域内有缺槽,必须设计辅助工艺边使PCB的外形成直线。(如图2所示)图2(2)PCB板板边圆角设计。为了防止PCB在机器内传送时出现卡板的现象,要求工艺边的角为圆弧形的倒角。根据PCB板尺寸的大小确定圆弧角的半径(R≥2mm)。拼板和加有辅助工艺边的PCB板在辅助工艺边上做圆弧角。图32.3PCB工艺边及辅助工艺边设计:工艺边:指在生产过程中设备需要夹持的PCB的边缘部分。辅助工艺边:是指当PCB边缘没有足够工艺边做夹持空间时,PCB向外延伸来充当工艺边,它与PCB用双面对刻V形槽连接,焊接生产结束后会被去掉。2.3.1P纯单面SMT板:工艺边的宽度要求为长边3mm;其它类型板:工艺边的宽度要求为长边5mm。在要求的工艺边范围内不应有器件实体、焊点。图42.3如果在PCB边缘要求范围内有器件,需增加辅助工艺边,以保证PCB有足够的可夹持边缘。辅助工艺边宽度要求:辅助工艺边上无定位孔或mark点时,宽度要求为3mm;辅助工艺边上有定位孔或mark点时,宽度要求为5mm。辅助工艺边连接方式:辅助工艺边与PCB用双面对刻V形槽连接。辅助工艺边数量要求:要求至少2条对称的长边。图5．辅助工艺边无定位孔和mark点图6．辅助工艺边有定位孔和mark点2.4PCB安装孔要求安装孔:指将印制板固定在机壳内部的孔或印制板上固定大型元器件的孔,安装孔根据实际需要选取,如无特殊要求一律选择Φ3.5mm,在孔外用丝印层设置平垫位置,M3组合螺钉平垫对应外径大小Φ7mm。接地的安装孔要设置为金属化孔。(参考:M4组合螺钉的安装孔大小为Φ4.5mm,平垫大小为Φ8mm)2.4.1同时注意平垫边缘到器件边缘的距离不小于5mm,在此范围内不可布设导线、器件焊盘、过孔;但可设置等电位的地线。特殊高压板应根据实际情况扩大平垫边缘与器件边缘距离。图72.4.2安装孔距板边及两个安装孔之间距离必须是公制2.5禁止布线层设计禁止布线层设计主要是为了避免设计者将元件或导线放置不合适,而造成的生产无法生产或在外力作用下,容易引起元件或导线缺损。禁止布线层的设置准则:PCB元件、导线禁布区:短边:考虑安装和机械应力的要求,元件/导线距离短边应大于3mm,长边:长边因要做为波峰焊的夹持边,元件/导线距离长边大于5mm,同时保证去掉辅助工艺边后,元件/导线距离板边大于3mm。纯单面SMT板,因不需过波峰,只要保证去掉辅助工艺边后,元件/导线距离各板边距离大于3mm即可。注意:1、板间连接器、串口、弯形DDK、需要有机械结构配合的连接器,位置根据机械性能设计,不受上面要求限制。2、当布线比较紧凑时,能够在要求的禁止布线层外走线,可是导线宽度必须大于1mm,且导线距离板边大于1mm。制图参考:在布局前先用禁止布线层(keepoutlayer)将元件、导线禁布区画出,参见下图:1)无辅助工艺边禁止布线层,参见下图8图82)有辅助工艺边禁止布线层,参见下图9图93焊接辅助点的设计(只限回流焊工艺)焊接的辅助点包括:基准点和定位孔3.1基准点的设计表面贴装PCB为了精密贴装元器件,需在PCB上设置基准点,又称Mark点,定义如下:整板基准点:用于整个PCB光学定位的一组图形。局部基准点:用于引脚数量多,引脚间距小(引脚间距≤0.65mm)的单个器件的一组光学定位图形。图103.1.1基准点形状尺寸整板基准点图形统一采用实心圆标记,直径为Φ1.5mm,基准点中心圆形的Φ5mm范围内应无阻焊层。局部基准点图形也采用实心圆标记,直径为Φ1mm,基准点中心圆形的Φ3mm范围内无阻焊层。图113.1.2基准点布放要求①整板基准点要求设置两个,放置在TOP面和BOTTOM面(BOTTOM面无贴片元件时不放置)PCB的对角上,尽量远离板中心位置,无须相对中心完全对称。但需注意不可将TOP、BOTTOM面的基准点设计在同一地点,以免贴片机设备错误地将TOP面零件贴在BOTTOM面。局部基准点要求单个器件需设置两个,放置在元件对角线上。②基准点和其周围Φ5mm/Φ3mm无阻焊层区域,不允许有焊盘、过孔、测试点、V形刻槽或丝印标识等,特别注意不要有大面积的铺地、地线网格和圆形丝印。但InternalPlane层能够进行铺地设置,设置时同一块PCB基准点内层背景需一致,即有无铜箔应一致。常见不良设计如下图:有丝印有圆形丝印和V形刻槽空旷区有丝印图12③基准点必须赋予坐标值(当作元件设计),不允许在PCB设计完后以一个符号的形式加上去。3.2定位孔的设计定位孔:采用回流焊工艺的PCB在丝网印刷时,为PCB精确定位设计的孔。3.2.1定位孔数量:每块PCB定位孔要求有3个。3.2.2定位孔的大小要求为:ø＝3.0mm。3.2.3定位孔位置、要求:定位孔分布在PCB的任意三个边角,L形分布,中心在一条直线上的定位孔,距离应尽量的远;定位孔中心离最近长边距离需2mm≤a≤30mm,离最近短边距离需b≥2mm;定位孔周边2mm范围内不允许有元器件和Mark点;定位孔内壁不允许有电镀层;定位孔应做在机械2层上。图133.3基准点、定位孔排布的特殊情况当PCB板内确实没有足够空间布设基准点和定位孔时,可将基准点和定位孔加在辅助工艺边上,此时辅助工艺边宽度要求为5mm。基准点和定位孔的数量、大小与正常要求相同。图144元器件封装设计和使用要求4.1器件封装库使用要求4.14.1.4.1.除非实验验证没有问题,否则不能选用插装器件作为表贴器件使用。因为这样一是必须手工焊接,二是焊点可靠性差。图154.2元件封装设计原则4.2.1通孔插装元件过波峰/浸焊A．未做特别要求时,手插元件引脚的通孔规格如下,孔径太小作业性不好,孔径太大焊点容易产生锡洞。元件管脚形状元件孔径(mm)圆形管脚截面方形管脚截面表1B．未做特别要求时,通孔安装元件焊盘的规格如下:图16C未做特别要求时,通孔安装元件焊盘边缘间距应大于1.0mm;见下图图17注:当不得以相临焊盘边缘距离≤1mm时,焊盘之间须加丝印线,线宽0.5mm,见下图图18D当遇到引脚间距≤2.0mm的三极管、电容等,为了改进零件过波峰焊的短路不良,焊盘的规格设计为:多层板焊盘直径D=孔径d+0.3～0.5单层板焊盘直径D=2×孔径d;同时为了增加焊盘抗剥强度,可采用椭圆形焊盘。注:此焊盘设计时,仍需遵循通孔安装元件焊盘边缘间距应大于1.0mm的规则。图194.2.2A．常见贴片电阻和贴片电容的焊盘尺寸。各项见图20,表2:英制尺寸公制尺寸英制尺寸公制尺寸G(mil)A(mil)B(mil)080530506012063216756060表2图20常见贴装三极管焊盘设计原则,见图21。当前公司常见贴装三极管多以SOT封装为主,其焊盘设计原则为:在保证器件焊盘中心距等于引线中心距的基础上,每个焊盘四周的尺寸分别向外延伸0.3mm～0.5mm。L2=L+b1+b2b1=b2＝0.3mmL2=L+b1+b2b1=b2＝0.3mm～0.5mm图21C．贴装IC引脚焊盘设计通用原则,见图22对于贴装IC器件的焊接可靠性主要取决于焊盘的长度而不是宽度,其焊盘设计原则为:焊盘的长度B等于引脚的长度加上引脚内侧的长度b1(0.25～0.6mm),再加上引脚外侧的长度b2(0.25～1.25mm);焊盘的宽度应等于或稍大(或稍小)于引脚的宽度,其宽度的修正量分别为0、±0.1mm、±0.2mm。B=L+b1+b2B=L+b1+b2b1＝0.25mm～0.6mmb2＝0.25mm～1.25mm图22注意:在焊盘设计时,注意当前厂家可加工阻焊层的最小间距为0.12mm(5mil)。5接插件的选择和定位5.1接插件的选择根据公司当前的实际情况,接插件优先附表1中选择5.2接插件的定位5.2.1按照PCB设计方案优先进行接插件及和结构紧密相关器件(如电源插座、指示灯、开关等等)的位置确定;器件放置好后用软件的LOCK功能将其锁定;5.2.2接插件应置于PCB的主要焊接面;5.2.3接插件尽量放在印制板的边缘,锁扣方向一律朝向就近的板边;排針5.2.4接插件的方向与工艺边的方向一致,否则容易在过波峰时中间区域形成搭锡,见下图排針过波峰方向过波峰方向图236印制板布局设计6.1组装方式的选择:根据公司生产设备和加工工艺状况,我们能够选择下列六种组装方式和加工工艺,按优先级别依次见下图;同时为了提高产品的生产效率和质量,在印制板布局时,我们还应遵循”最大限度减少组装流程不用双面混装,最大限度减少手工焊接”原则。(1)单面贴装(单面全SMD)加工工艺流程:说明:工艺简单、效率高。(2)单面插装(单面全DIP)加工工艺流程:说明:工艺简单、效率高。A面(3)双面贴装(双面全SMD)A面B面B面注意:B面需以片式元件为主,不能布设大型IC器件和体积较重器件(如:铝电解电容),避免回流焊过程中掉件。加工工艺流程:说明:充分利用PCB空间,使安装面积减小,单一工艺,效率高。(4)单面混装(单面SMD、THT混装)加工工艺流程:注:如果通孔元件很少,可采用回流焊后,手工焊接的方式。说明:PCB成本低,PCB经过两次加热,工艺较简单,(5)双面混装系列1:A面SMD、THT混装,B面仅贴简单的SMD加工工艺流程:(6)双面混装系列2:A面全THT,B面仅贴简单SMD加工工艺流程:6.2印制板一般布局原则6.2.1对于体积大,重量大、发热量多的元器件,如:大电感、固态继电器等,6.2.2例如:经常插拔器件或板边连接器周围3mm范围内不布置SMD,以防止连接器插拔时产生的应力损坏器件。插拔器件或板边连接器周围SMD排布方向见图24。图246.2.3需要插拔的芯片和电位器等需要调节的器件,6.2.4具有6.2.5图256.2.6高压器件结合整机结构应远离操作者易触及部位,例如:远离调试人员易触及部位。6.3元件布局方向6.3.1采用回流焊工艺,SMD器件排列方向遵循下对于回流焊工艺,元件的放置方向对于焊接影响不大。在器件排列方向设计上,形状相似的元件应该以相同的方向排列在板上,使得元件的贴装、检查和焊接更容易;在IC件设计时,推荐所有元件方向为第一脚方向相同。图262、V形刻槽附近的SMD排布方向:【错误】【正确】图27说明:为避免PCB分离时,使的SMD器件受力产生裂痕。6.3.2采用波峰焊/浸焊为了防止过波峰焊时元器件的各引脚之间的连焊,一般把主要集成块的焊接方向作为PCB板的焊接方向,同时较重一端作为尾部。因此对于多引脚在一直线的器件,如连接器、DIP封装器件等,布局时应使其轴线和波峰焊方向平行,见下图。图286.3.3说明:当前生产状态,此项理解为PCB反面贴装器件设计。对任何反面设计的SMD器件,其首选方向如图29所示。注意:当前根据公司情况,要求反面设计的表面贴器件,以片式元件或小型SOP器件为主,不布设QFP和高度超过2.5mm的器件。图296.4元件间距设计6.4.1手插元件间距要求:相邻元件本体之间距离大于1.0mm,相邻元件焊盘中心距大于2.5mm。图306.4.2表面贴装元件过回流表面贴元件一般组装密度焊盘间距,如图31所示(单位:mm)图31注意:若采用手工焊接,表面贴片式元器件之间距离要求:≥1.5mm。且手工焊接表面贴元器件的封装要求如下:引线间距≥1.27mm6.4.3表面贴装元件过波峰间距设计说明:当前生产状态,此项理解为PCB反面贴装器件设计。1)相同元件间距离设计:图322)不同元件间距离设计:图337印制板布线设计7.1印制板导线载流量选择印制导线的宽度由其厚度、经过电流、允许温升决定。1)导线宽度可根据表3直接选取,建议铜箔宽度的载流量应降额50%去选择考虑,即1A/1mm宽度(35um铜皮厚情况下)。2)经过电流大于5A的印制导线,受导线温升影响,铜箔宽度的载流量降额额度适当加大。表3印制导线宽度与载流量关系7.2印制板过孔设计7.2.1过孔焊盘和孔径大小选择表:孔径0.3mm0.4mm0.5mm0.6mm0.8mm1mm焊盘直径0.6mm0.8mm1.0mm1.2mm1.6mm2mm表4更大的过孔建议使用小的过孔阵列组成。7.2.2过孔最小孔径,受板厚的影响,它直接关系到印制板的加工,选择最小孔径时,请参见下表印制板最小过孔与板厚关系来选择板厚1mm1.5mm2mm2.5mm3mm最小过孔0.3mm0.3mm0.3mm0.4mm0.5mm表57.2.3过孔位置要求印制板过孔设计时,要求焊盘内及其边缘处,不允许有过孔。过孔与焊盘两者之间距离应大于0.6mm(20mil)。若过孔与焊盘互连,可用≤0.4mm导线加以互连,并必须采用阻焊油(绿油)隔开,以避免焊接过程中焊盘上少锡或者元件虚焊。图34过孔不良设计图35过孔正确设计7.3印制板布线注意事项7.3.1铜箔厚度为35um时,导线宽度不能小于0.2mm(8mil)铜箔厚度为70um时,导线宽度不能小于0.254mm(10mil)铜箔导线的最小线距为0.2mm(8mil)。7.3.7.3.3图367.3.4出互连线之后再短接,避免生产中产生桥接。(特别是细间距的(≤0.5mm)引脚元器件)如下图所示。正确不正确推荐不推荐图377.3.5引脚宽度比走线细的正确不正确图387.3.6正确不正确不正确图397.3.7若铜箔入圆焊盘的宽度较圆焊盘的直径小时,需加泪滴。如图:图407.3.8印制IC间距在1.27mm(含1.27mm)以下的引脚之间不允许走线。7.3.9PCB板内需要开槽时,开槽宽度要求≥明开槽内容,便于印制板厂商加工,避免遗漏或开槽错误。8印制板测试点设计8.1需要设置测试点的位置(1)电源和地需要加测试点;(2)关键信号需要加测试点;(3)不同的功能模块输入及输出信号需要加测试点;(4)所有需要测量的信号在PCB板上都应有相应的测试点,禁止以连接器的引脚、直插器件的引脚贴片器件的焊盘为测试点。8.2测试点的绘制要求(1)PCB板上要以TP1,TP2……TPn命名不同测试点,并用简短符号标识出所测信号的特征(如＋5V,GND,SIN等);(2)测试点位置的选择应便于测量,其旁边不能有较大器件遮挡,要求测试探针能方便地接入,当测试点周围器件高度>5.7mm时,测试点与器件必须保持5mm以上的距离;图41(3)测试点应尽量远离高电压,以避免测量时发生触电事故;(4)测试点应均匀分布,两个相邻测试点间距要大于5mm,测试点距离板卡边缘或定位孔的距离应大于5mm;(5)测试点在绘制时附加线应尽可能短,如下图所示图42(6)测试点统一采用公司标准封装库中名称为”TP”的封装,该封装是外径1.6mm,内径0.8mm的圆形焊盘;(7)作为调试或维修等经常使用的测试点需要焊接专用测试端子;(8)测试点应均位于元件面,不能出现在焊接面(即测试点标识和测试端子都位于元件面)。9印制板文字标识设计9.1印制板标识内容及尺寸9.1.19.1.29.1.3元件位号和名称的丝印字符高度1.0～2.0mm,线宽0.15～0.254mm推荐尺寸:字符高度1.0mm1.2mm1.5mm1.8mm2.0mm字符线宽0.1mm0.12mm0.15mm0.18mm0.2mm表69.2印制板标识一般要求印制板上的公司名称、印制板名称、设计日期的标识,需用较大字体标识在PCB板醒目位置。所有元器件必须设置位号(Designator)、元件名称(Comment)、封装形式(Footprint)其中元件位号必须在印制板上显示,其余属性依PCB空间是否显示可选。各属性值禁止在PCB设计完全后以一个符号的形式加上去。9.2.3丝印标识不能写入器件焊盘和需要搪锡的锡道上免过孔造成的丝印残缺。标识符号要求离焊盘边缘距离应大于0.5mm。图43错误设计(OP07写入焊盘,造成焊接虚焊)9.2.4有极性元器件其极性在丝印图上标识清楚,如三极管必须在丝印层上标出e,b,cCCBEB图449.2.5采用回流工艺的印制板,PCB上要标注进板方向,进板方向与PCB的长边方向平行,和元件位号主要标识方向一致,对于双面贴装PCB,正反两面都应标识,进板标识标注在工艺边上图4510拼板设计10.1拼板组合方式印制板拼板方式为:采用所有A面在Top面,所有B面在Bottom面,并以相同方向排列。禁止制做阴阳板,即正、反面结合的方式。如下图:A面A面A面A面A面A面A面B面A面B面NG:阴阳板OK:相同面在一面NG:排列方向不一致OK:排列方向一致10.2拼板连接方式拼板中每块PCB之间采用双面对刻V形槽设计。平行PCB传送方向的V形刻槽数量≤3个(对于非常细长的单板为了避免长宽比例不适造成的变形,能够使用3个以上),尽量在传送方向上增加拼板。NG:横向排列OK:纵向排列NG:横向排列OK:纵向排列10.3拼板基准点设计(1)拼板基准点加在每块小板的对角上,每块板都有2个Mark点,每一块单板的基准点相对应位置必须一样。典型错误:Mark相对位置不一致典型错误:Mark相对位置不一致(2)特殊情况:当拼板中的每一块小板都没有足够的空间来设置Mark点时,可将Mark点设置在辅助工艺边上,但需注意每块单板辅助边上都应有2个Mark点,其相对单板的位置必须一样。典型错误:Mark相对位置不一致典型错误:Mark相对位置不一致10.4拼板定位孔设计拼板定位孔设计时,可将拼板看成一张整板,按照3.2项要求制作即可。11印制板的热设计11.1高热器件应考虑放于出风口或利于对流的位置。

11.2温度敏感器件应远离热源。对于自身温升高于30℃A在风冷条件下,温度敏感器件距热源的距离大于等于2.5mm;B在自然冷却条件下,温度敏感器件距热源的距离大于等于4mm;若因空间原因达不到上述要求,则因经过温度测试确认温度敏感器件的温度变化在额定范围内;11.3电解电容与散热器的间隔最小为5.0MM,其它元件到散热器的间隔最小为2.0MM。

11.4发热器件底部如果要走线必须在发热器件和PCB之间做绝缘处理11.5大面积铜箔要求用隔热带与焊盘相连(经过5A以上大电流的除外),方便维修,焊盘和铜箔间用”十”字或”米”字形相连.如图图46如果PCB上铜箔面积比较大,应将铜箔走线设计成斜方格形,以降低PCB过回流/波峰高温后的变形度。对覆铜网格的要求:网格间距≥12mil,网格线宽≥10mil,网格与焊盘距离≥20mil图4711.6为保证搪锡工艺的可行性,锡道宽度不大于等于2mm,锡道边缘间距大于1.5mm,如下图图4812印制板的安规设计12.1最小电气距离:在条件允许的情况下尽量加大电气间距,最小间距应该满足下表7的要求:查询下表时需要根据导线间电压,导线位置及涂层状况(B1～A7)确定电气间距,表中电压为实际工作电压。对于印制导线和覆铜要同时考虑上述加工工艺因素。例如:电压差为15V的两根涂覆绿油的印制导线间,最小电气间距为0.05mm(考虑加工工艺因素应取0.25mm)注:如果空间较小时,能够在两平面导线之间的PCB上开通孔槽来增加爬电距离。表712.2常规约定12.2.1交流220V线中任一线距离低压零件及壳体之间距离应大于612.2.2交流220V(峰值电压为308V)未涂覆的接线端子间,最小电气间距为2.5mm12.2.3交流380V(有峰值电压为537V)未涂覆的接线端子间,最小电气间距为3mm12.2.4印制板上的电源线(DC或AC峰值超过300V)距离印制板边缘的最小距离大于612.3高压警示部分高压的裸露元件要在PCB上做出明显的警示标识,如下图4913印制板的EMC设计13.1布线常见规则13.1.13W原则:为了减少线间串扰,应尽量加大线间距离,当线中间的距离不小于3倍的线宽时,能够使70%的电场不互相影响,成为3W原则;如果要保证98%的电场不互相影响,则要采用10W的原则。图5013.1.220H原则:由于电源层和地层之间的电场是变化的,在板的边缘会向外辐射电磁干扰,称为边缘效应。解决的办法是将电源层内缩,使得电场只在接地层的范围内传导,以一个H(电源层和地层之间绝缘介质的厚度)为单位,若内缩20H则能够将70%的电场限制在接地层边沿内,内缩100H则能够将98%的电场限制在接地层边沿内。图5113.2地线的敷设13一是:争取让每条信号线和电源周围都有各自的地线,能够减少回路面积,因此减少了对外的辐射;二是:在条件允许的情况下,地线的面积要尽量大,能够减少地线上阻抗;13例如光耦两端不同性质的地线之间,需要进行有效的隔离;模拟地和数字地也要有区分,如有必要连在一起,则做成单点连接,在连接点处焊接０欧姆电阻;图5213.3去耦电容的使用13.3.1集成电路的电源和地之间的去耦合电容的作用主要有两点:一是本集成电路的蓄能电容,另一方面减少电路噪声对电源的影响。13.3.2每个集成电路的电源和地之间跨接一个去耦合电容,如果空间不允许,能够为每4-10个芯片配置一个1-10uF的钽电容。13.3.3数字电路中典型的去耦合电容值是0.1uF,每10片左右集成电路要放置一个充放电电容,能够选择10uF左右。去耦合电容的选择并不严格,一般按照C=1/F的原则进行选取,即10MHz取0.1uF,100MHz取0.01uF。在要求高的场合尽量不选择电解电容,它的内部结构使其在高频时表现出一定的电感性,最好选择钽电解电容。13.3.4布线和焊接对去PCB上走线过长或焊接时引脚过长会使去耦合电容本身发生自共振,影