PCB设计作业指导书D

1、修 订 履 历修订日期修订摘要版本号制/修订者2006/06/132008/08/182010/03/262010/05/19新版更改公司名称1、完善和增加“第4条：职责”中部分内容2、完善和增加“第5条：作业办法”中大部分内容1、更改5.3.142、增加5.3.19ABCD刘雷勇刘雷勇施玉玲陈凯正本:文控中心副本持有单位:总经理室 厂长室 研发部 采购中心业务部 物控部 生产部 品质部 工程部 财务部 行政人事部 。制 定审 核批 准1、 目的 规范产品的 PCB 工艺设计，规定 PCB 工艺设计的相关参数，使得 PCB 的设计满足电气性能、可生产性、可测试性等要求，在产品设计过程中构建产品

2、的工艺、技术、质量、成本优势。2、 范围 本规范适用于所有公司产品的 PCB 设计和修改。3、 定义 （无）4、 职责 4.1 R&D 硬件工程师负责所设计原理图能导入PCB网络表，原理上符合产品设计要求。4.2 R&D 结构工程师负责所设计PCB结构图符合产品设计要求。4.3 R&D PCB Layout工程师负责所设计PCB符合产品设计要求。5、 作业办法/流程图(附后)5.1 PCB 板材要求5.1.1 确定 PCB 所选用的板材、板厚等，例如PCB板材：FR-1、FR-4、CEM-1、CEM-3、纸板等，PCB板厚：单面板常用1.6mm ，双面板、多层板常用1.2mm或1.6mm，PC

3、B的板材和厚度由结构和电子工程师共同确定。5.1.2 确定 PCB 铜箔的表面处理方式，例如镀金、OSP、喷锡、有无环保要求等。注：目前应环保要求，单面、双面、多层PCB板均需采用OSP表面处理工艺，即无铅工艺。（特殊工艺要求除外，如：轻触按键弹片板表面需镀金处理） 5.1.3 确定PCB有关于防燃材料和等级要求，例如普通单面板要求：非阻燃板材XPC或FR-1 94HB和94V-0； TV产品单面板要求：FR-1 94V-0；TV电源板要求：CEM1 94V-0；双面板及多层板要求：FR-4 94V-0。（特殊情况除外，如工作频率超过1G的，PCB不能用FR-4的板材）5.2 散热要求5.2.

4、1 PCB 在布局中考虑将高热器件放于出风口或利于空气对流的位置。5.2.2 大面积铜箔要求用隔热带与焊盘相连，为了保证透锡良好，在大面积铜箔上的元件的焊盘要求用隔热带与焊盘相连（对于需过1A以上大电流的焊盘不能采用隔热焊盘），如下图所示：焊盘两端走线均匀或热容量相当焊盘与铜箔间以”米”字或”十”字形连接5.2.3 大功率电源板上，变压器及带散热器的发热器件下面需开圆形直径为3.0mm-3.5mm的散热孔。5.2.4 解码板上，在主芯片的BOTTEM层的大面积的地铜箔上需开斜条形绿油开窗，增加主芯片的散热效果。5.3 基本布局及PCB元件库选取要求5.3.1 PCB布局选用的PCBA组装流程应

5、使生产效率最高： 设计者应考虑板形设计是否最大限度地减少组装流程的问题，如多层板或双面板的设计能否用单面板代替？PCB每一面是否能用一种组装流程完成？能否最大限度的不用手工焊？使用的插件元件能否用贴片元件代替？ 5.3.2 PCB上元器件尽可能整齐排列（X,Y坐标），减少机器上下左右的行程变化频率，提高生产效率。 5.3.3 为了保证制成板过波峰焊或回流焊时，传送轨道的卡抓不碰到元器件，元器件的外侧距板边距离应大于或等于 5mm，若达不到要求，则PCB应加工艺边。工艺边要求如下：1051150.1114. 5机插定位孔4- 机插定位孔10为不能机插的区域50.150.1+0.15+0.1 -0

6、 +0.1 -0 机插定位孔及不能机插的区域：注：机插定位孔须加在长边上5.3.4 上图中左边直径4 mm的圆形机插定位孔的位置必须固定，距离相邻两条板边的距离各5 mm；右边4X5mm的椭圆孔只要与下板边（轨道边）的距离保持5 mm，与右板边的距离可以适当移动，但不能小于5 mm，且不大于拼板尺寸的四分之一；没有机插元件的PCB，可以不用增加机插定位孔。5.3.5 安装孔的禁布区内无机插元器件和走线。（不包括安装孔自身的走线和铜箔）5.3.6 考虑大功率器件的散热设计：元器件均匀分布，特别要把大功率的器件分散开，避免电路工作时PCB上局部过热产生应力，影响焊点的可靠性；大功率元件周围不应布置

7、热敏感元器件，它们之间要留有足够的距离；电解电容不可触及发热元件，如大功率电阻、热敏电阻、变压器、散热器等；电解电容与热源（散热器、大功率电阻、变压器）的间隔最小为3.0mm，其它立插元器件到变压器的距离最小为2.5mm。5.3.7 器件和机箱的距离要求：器件布局时要考虑尽量不要太靠近机箱壁，以避免将 PCB 安装到机箱时损坏器件。特别注意安装在PCB边缘的，在冲击和振动时会产生轻微移动或没有坚固的外形的器件，如：立装电阻、变压器等。 5.3.8 布局时应考虑所有器件在焊接后易于检查和维护，小、低元件不要埋在大、高元件群中，影响检修。5.3.9 可调器件周围留有足够的空间供调试和维修：应根据系

8、统或模块的PCBA安装布局以及可调器件的调测方式来综合考虑可调器件的排布方向、调测空间。5.3.10 引脚在同一直线上的插件器件，象连接器、DIP 封装器件，布局时应使其轴线和波峰焊方向平行。5.3.11 轻的插件器件如二级管和1/4W电阻等，布局时应使其轴线和波峰焊方向垂直,这样能防止过波峰焊时因一端先焊接凝固而使器件产生浮高现象。5.3.12 为了保证可维修性，BGA器件周围需留有4mm禁布区，最佳为5mm禁布区。一般情况下BGA不允许放置在背面，当背面有BGA器件时，不能在正面BGA 5mm禁布区的投影范围内布器件。5.3.13 0603以下、SOJ、PLCC、BGA、0.6mm Pit

9、ch以下的SOP、本体托起高度（Standoff）0.15mm的器件不能放在波峰面；QFP器件在波峰面要成45度布局。5.3.14 两面回流再过波峰焊工艺的PCB板，焊接面的插件元件的焊盘边缘与贴片元件本体的边缘距离应3.0mm。5.3.15 易受干扰的元器件不能相互挨得太近，输入和输出元件尽量远离。5.3.16 晶振放置位置尽量靠近主芯片相关引脚，晶振匹配电容等其它辅助件放置在晶振和主芯片的间的连线上。5.3.17 合理布置电磁滤波/退耦电容，此电容尽量靠近IC电源脚，RC回路靠近主IC。5.3.18 PCB元件库的选取，规定从研发部PCB组标准元件库MTC-LIB中统一调用，此元件库存档路

10、径：FTP:/研发部/4_PCB元件库/MTC-LIB，此元件库会随着新元件库的增加随时刷新；如果在此元件库当中没有的元件，需提供元件规格书制作新的标准元件库。5.3.19 在做除解码板之外的小板，如：前控板，遥控接收板，按键板，SCAT板等等时需要注意考虑工厂的生产效率问题；工厂工艺现在有：高速贴片机，多功能贴片机，AI机，回流，波峰焊等，所以在做上述小板时需要注意尽量减少工艺流程。发现此类问题需与硬件和相关经理沟通更改。高速贴片机要求如下：编带要求在8X4以下的元件在高速贴片机上贴片，8是指元件编带的宽度，4是指编带中两个元器件之间的间距。其余都需在多功能机上贴片。5.4 走线要求5.4.

11、1 PCB走线以最短，最少过孔走线为原则（特殊情况除外），避免走直角或锐角；相邻两层信号层的走线应互相垂直；电源/地线层可以与信号层结合以减少层数。5.4.2 关键信号线的处理，如时钟信号线，要求最短走线且做包地处理，避免产生干扰；差分信号线应满足等长、等间距、等线径即等物理结构走线，USB2.0的两差分信号线外需包地线。 5.4.3 对于线长超过50mm的信号线增加匹配电阻，确保匹配，避免线路上反射形成震荡发射。5.4.4 晶振走线尽量短，尽量不走过孔，一根线不能超过3个过孔，模拟信号线如音视频信号线不能靠近或在晶振的下面布线。5.4.5 PCB线路距板边距离：V-CUT 边0.5mm，铣槽

12、边0.3mm，邮票孔 1.5mm。5.4.6 散热器正面下方无走线（或已作绝缘处理），为了保证电气绝缘性，散热器下方周围应无走线（考虑到散热器安装的偏位及安规距离），若需要在散热器下布线，则应采取绝缘措施使散热器与走线绝缘，或确认走线与 散热器是同等电位或是同一网络。5.4.7 元件焊盘需单独引出走线后才接入大面积铜箔。5.4.8 在元件焊盘上不允许有过孔，SMT元件的焊盘上或其附近不能有通孔，否则在回流焊过程中，焊盘上的焊锡熔化后会沿着通孔流走，会产生虚焊、少锡，还可能流到板的另一面造成短路。5.5 定位孔和光学定位基准点的要求5.5.1 有表面贴装元器件的 PCB，在板对角处至少有两个以上

13、不对称光学定位基准点，即MARK点。基准点用于锡膏印刷和元件贴片时的光学定位，根据基准点在PCB上的分布，可分为拼板基准点、单元基准点、局部基准点等。5.5.2 基准点中心距板边距离大于5mm 。5.5.3 基准点焊盘、阻焊设置正确，基准点焊盘：为直径为1mm的实心圆形或边长为1mm的正方形；阻焊开窗：阻焊形状为与基准点同心的圆形或正方形，大小为基准点直径的两倍以上，即3或4mm。5.5.4 基准点范围内无其它走线及丝印：为了保证印刷和贴片的识别效果，基准点范围内应无其它走线及丝印。5.5.5 需要拼板的单板，每块单元板上尽量保证有基准点，若由于空间原因单元板上无法布下基准点时，则单元板上可以

14、不布基准点，但必须保证拼板工艺边上有符合要求的基准点。5.5.6 测试机架定位孔：单板测试，单板上需要有三个以上相同尺寸的机架定位孔，拼板测试的机架定位孔可共用锡膏印刷机定位孔。5.5.7 锡膏印刷机定位孔：在单板（不能拼板的PCB）或拼板工艺边上增加四个2.0mm的NPTH孔；对称拼板的PCB，此定位孔需对称放置。5.6 丝印要求5.6.1 丝印字符遵循从左至右、从下往上的原则，对于电解电容、二极管等极性的器件在每个功能单元内尽量保持方向一致。5.6.2 元器件焊盘、需要搪锡的锡道上无丝印，器件位号不应被安装后器件所遮挡。,5.6.3 有极性元器件其极性在丝印图上表示清楚，极性方向标记易于辨

15、认。5.6.4 所有间距2.0mm的通孔焊盘，在BOTTEM需加阻焊白油丝印，防止焊盘连锡。5.6.5 插座脚位及网络名需做丝印标识，便于调试。5.6.6 PCB 上应有板名、日期、版本号、P/N号等制成板信息丝印，位置明确、醒目。5.6.7 电源部分FUSE应加安全标志和参数标识丝印，强电与弱电间应用粗的丝印线分开，并印上高压危险标识和“ DANGER!HIGH VOTAGE ”，以示警告。5.7 安规要求5.7.1 保险管的安规标识齐全保险丝附近是否有标识，包括保险丝序号、熔断特性、额定电流值、额定电压值、警告标识。5.7.2 PCB上危险电压区域标注高压警示符，高低压区要符合安全爬电距离

16、7mm，交流零线与火线之间的距离3mm。PCB 的危险电压区域部分应用1mm宽的丝印线与安全电压区域隔离，并印上高压危险标识和“ DANGER!HIGH VOTAGE ”。5.7.3 PCB 板安规标识应明确PCB 板五项安规标识（UL认证标志、生产厂家、厂家型号、UL 认证文件号、阻燃等级） 齐全。5.8 PCB 尺寸、外形要求5.8.1 PCB 的板角应为R型倒角(特殊要求外)。5.8.2 单板尺寸小于50mm * 50mm的PCB应进行拼板。5.8.3 拼板后单板连接处的分割，采用“V”形分割、邮票孔、“V”形分割加铣槽、“V”形分割加邮票孔等几种方式，根据PCB单板的具体情况，兼顾印制

17、板强度、生产工艺及成本进行控制。5.8.4 “V”形分割线应该平行于印制板的边线。“V”割后PCB板残留的厚度：1.6mm厚的板材：0.8+-0.10mm（酚醛纸基板）0.6+-0.10mm（环氧玻璃基板）1.2mm或1.0mm厚的板材：0.5+-0.10mm（酚醛纸基板）0.4+0.10-0mm（环氧玻璃基板）5.8.5 邮票孔的要求 在PCB拼板上若需增加邮票孔，增加邮票孔的位置，一定先咨询结构工程师，得到结构工程师确认后方可增加。 开邮票孔的地方板与板之间开槽需1mm以上，每组邮票孔连接的长度和数量视邮票孔孔径大小来决定，如增加孔径为0.5mm的邮票孔，孔边到

18、孔边距离为0.3-0.35mm，则每组邮票孔的数量可以较多，但连接长度最好在5mm以上10mm以内；若增加孔径为1.0mm的邮票孔，孔边到孔边距离为0.4-0.45mm，则每组邮票孔的数量相对要少一些，连接长度控制在5mm左右。5.8.6 不规则拼板需要采用“V”型分割加铣槽方式时，铣槽间距应大于1.2mm。5.8.7 若PCB上有大面积开孔（面积100mm2）的地方，在设计时要先将孔补全，以避免焊接时造成漫锡和板变形，补全部分和原有的PCB部分要以单边几点连接，在波峰焊后将之去掉。补全部分原来PCB5.9 可测试性要求5.9.1 PCB上所有的连接插座的输入、输出接口的引线脚上都要增加测试点

19、（悬空的元件脚上不用增加），且测试点与引线脚直接相连。5.9.2 测试点放置在同一面（通常为直插元件的焊接面），不能将元件脚的焊盘作为测试点。5.9.3 测试点的形状、大小应符合规范，测试点为无孔的圆形焊盘，焊盘尺寸为1.80.2mm（从PCB标准元件库里调用）。5.9.4 两测试点的中心间距应2.8mm，测试点与板边的距离应3mm，测试点与焊接面上贴片元件的间距应2.54mm，测试点到定位孔的距离应0.5 mm。5.9.5 在改板时，若此板已制作测试机架，则尽量不要变动测试点位置，如必须改动测试点，则必须先告知工厂负责PCBA的工艺工程师，且测试点移动的距离应大于2.8mm，而且最多只可以改

20、动几个（与工艺工程师协商确认）。5.9.6 解码板上8脚串行FLASH下需要增加自动烧录测试点（从PCB标准元件库里调用）。 5.10 PCB封装设计 5.10.1 SMT焊盘设计遵循相关标准，如IPC7831标准。 5.10.2 元器件焊盘大小和开孔尺寸参考元器件的规格说明书和实物的尺寸确定，焊盘的宽度等于或略大于元器件引脚的宽度，焊接效果最好。 5.10.3 对于通孔来说，为了保证焊接效果最佳，引脚与孔径的缝隙应在0.25mm0.75mm之间；较大的孔径对插装有利，而想要得到好的毛细效果则要求有较小的孔径，因此需要在这两者之间取得一个平衡。 5.10.4 未做特别要求时，元件孔形状、焊盘与元件脚形状必须匹配，并保证焊盘相对于孔中心的对称性（方形元件脚配方形元件孔、方形焊盘；圆形元件脚配圆形元件孔、圆形焊盘），以保证焊点吃锡饱满。 5.10.5 元件外形丝印设计，参照元件的规格说明书和实物制作，外形丝印比实物可以稍微加大不能偏小，但最好能体现元件的实际外形和尺寸。 5.10