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文檔簡介
1、PC破計規范2015/12/12版本修改歷史記錄版本號修訂內容修訂者修改時間起草:審核:批準:日期:日期:日期:1.目的規范電源產品的 PCB布局設計、PCB工藝設計、PCB安規及EMC計,規定PCB設計的相關參數,使得 PCB的設計滿足可生產性、可測試性、符合安規、EM%的技術規范要求,在產品設計過程中構建產品的工藝、技術、質量、成本優勢。體現DFM(Design For Manufacture)的原則,提高生產效率和改善產品的質量。2 .適用范圍本規范適用于驅動電源的PCB工藝設計,設計與改進審查等活動。3 .說明電源設計必須遵守的技術設計規范。在評審、驗證和確認的各環節都必須得到嚴格的檢
2、查與確認。盡量遵守的設計規范。當評審、驗證或確認時明確評價符合該規范存在難度或不適宜時,可以違反此規范。4 .引用/參考標準或資料TS S0902010001 <<信息技術設備 PCB安規設計規范>>TS SOE0199001 <<電子設備的強迫風冷熱設計規范>>TS-SOE0199002 <<電子設備的自然冷卻熱設計規范>>IEC60194 印制板設計、制造與組裝術語(Printed Circuit Board designmanufacture and assembly-terms and definitions )
3、IPC-A600F <<印制板的驗收條件 >>(Acceptably of printed board) IEC6095。5.規范內容5.1 .PCB基板規范5.2 .1 一般情況下,工程師可在上述基本原則的前提下,根據電路的實際需要自行選用單面板或雙面板。例如FR-4、鋁基板、陶瓷基板、紙芯板等,若選用高TG值的板材,應在文件中注明厚度公差。5.3 .2確定PCB的表面處理鍍層確定PCB銅箔的表面處理鍍層,例如鍍錫、鍍饃金或OSK?,并在文件中注明。5.4 .3PCB板應采用玻璃纖維板 FR-4或更經濟的板材。5.5 .4在滿足空間布局與線路的前提下,力求形狀規則簡單
4、。最好能做成長寬比例不太懸殊的長方形。印制板的兩條長邊應平行,不平行的要加工藝邊,以便于生產加工過程中的設備傳輸。一般工藝邊的寬度為5mm5.6 .5制板材料的性能應符合公司相關標準的要求。公司未使用過的規格或品牌的PCB板,使用須經與工藝部門評審,以保證其工藝性。5.7 .6制電路板的工藝要求原則上應該是噴錫板,特殊情況經過適當的評審后使用。5.8 .元器件的封裝和孔的設計5.8.1. 定元件的封裝A.打開網絡表(可以利用一些編輯器輔助編輯),將所有封裝瀏覽一遍,確保所有元件的封裝都正確無誤并且元件庫中包含所有元件的封裝,網絡表中所有信息全部大寫,一面載入出問題,或PCBBO所連續。元件具體
5、命名規則詳見B.標準元件全部采用公司統一元件庫中的封裝。5.8.2. 元件庫中不存在的封裝,應讓硬件工程師提供元件DATASHEET實物由專人建庫并請對方確認5.8.3. 元器件封裝庫優先選擇經公司使用過的封裝庫,避免產生工藝問題。5.8.4. 插件電容、熱敏電阻、壓敏電阻、水泥電阻、繼電器、插座、插片、蜂鳴器、接收頭、陶瓷諧振器、數碼管、輕觸按鍵、液晶屏、保險管等器件采用與其腳距一致的封裝形式。PCB元件孔間距與元件腳間距必須匹配。二極管類,插件電阻等引腳型零件腳距必須是2.5mm的整數倍,其它規格應以滿足公司制程能力為準。對有必要使用替換元件的位置,電路板應留有替換元件的孔位。孔間距相鄰兩
6、個元器件的孔距應保證1.5mm以上??讖降脑O計如下表元件孔徑設計表引線直徑設計孔徑(精度:土 0.05)單面雙面0.5以下0.750.80.6 ±0.050.850.90.7 ±0.050.90.950.8 ±0.051.01.1D (0.9或以上)D+0.3D+0.35.8.5. 金屬化孔只作貫通連接的導通孔,在滿足布線要求的前提下,一般不作特別要求,一般采用孔直徑為1.0mm的孔,最小可以為0.5mmo應盡量避免在焊盤上設計金屬化孔(過孔),以及金屬化孔和焊點靠得太近(小于0.5mm),過孔由于毛細管作用可能把熔化的焊錫從元器件上吸走,造成焊點不飽滿或虛焊。5
7、.8.6. 整個焊盤直徑最大不大于元件孔徑的3倍。5.8.7. 一般情況下,通孔元件采用圓型焊盤,焊盤直徑大小為插孔孔徑的1.8倍以上,單面板焊盤直徑不小于2mm雙面板焊盤尺寸與通孔直徑最佳比為2.5。5.9 .器件的標識5.9.1. 原理圖及PCB板上元件的命名編號標識以下表為準。如電阻命名為R1,R2;連接器命名CN1,CN2-。依此類推。連接器CN電感LMOSfQ可控硅Q插座插槽SL保險絲Fr三極管Q跳線J溫控開關TS變壓器T二極管D散熱片HSPFC電感T穩壓管ZDX電容CXr壓敏電阻VR電容CY電容CY熱敏電阻TH電阻R電位器Wr氣體放電管GDICU繼電器RL整流橋BR光耦U5.10
8、創建PCB文件5.10.1. 建PCBC件:首先確定板的屬性,如:單面板、雙面板等等。5.10.2. CB設計工程師將初始 PCB圖(由原理圖設計人員提供的已導入元器件封裝的PCB文件)轉入到已創建的PCB文件中,并確認轉入前后的一致性。5.10.3. CB設計工程師對PCB文件進行相關規則屬性設置。5.10.4. 立PC眼框1 .根據PCB結構圖,或相應的模板建立PC取件,包括安裝孔、禁布區等相關信息。2 .尺寸標注。在鉆孔層中應標明PCB的精確結構,且不可以形成封閉尺寸標注。5.10.5. 入網絡1 .載入網表并排除所有載入問題,具體請看Atium Designer 15技術大全。其他軟件
9、載入問題有很多相似之處,可以借鑒。2 .如果使用Atium Designer ,網表須載入兩次以上(沒有任何提示信息)才可以確認載入無誤。5.11 PCBfl?局5.11.1. 先要確定參考原點。一般參考點都設置在左邊和底邊的邊框線的交點(或延長線的交點)上或印制板件的第一個焊盤。5.11.2. 一但參考點確定以后,元件布局、布線均以此參考點為準。布局推薦使用25MIL網格。5.11.3. 同結構電路部分應盡可能采取對稱布局。5.11.4. 照均勻分布、重心平衡、版面美觀的標準來優化布局。5.11.5. 類行的元件應該在 X或Y方向上一致。同一類行的有極性分立元件也要力爭在X或Y方向上一致,以
10、便于生產和調試。5.11.6. 件的放置要便于調試和維修,大元件邊上不能放置小元件,需要調試的元件周圍應有足夠的空間。發熱元件 應有足夠的空間以利于散熱。熱敏元件應遠離發熱元件。5.11.7. 成電路的去偶電容應盡量靠近芯片的電源腳,高頻最靠近為原則。使之與電源和地之間形成回路最短。5.11.8. 路電容應均勻分布在集成電路周圍。5.11.9. 件布局時候,使用同一種電源的元件應考慮盡量放在一起,以便于將來的電源分割。5.11.10. 于阻抗匹配目的的阻容器件的放置,應根據其屬性合理布局。A.匹配電容電阻的的布局要分清楚其用法,對于多負載的終端匹配一定要放在信號的最遠端進行匹配。B.聯匹配電阻
11、布局時候要靠近該信號的驅動端,距離一般不超過500MIL。5.11.11. 據結構圖設置板框尺寸;布置安裝孔、接插件等需要定位的器件,賦予這些安裝孔和器件不可移動屬性。5.11.12. 據結構和生產工藝要求設置印制板的禁止布線區、禁止布局區。如:安裝孔周圍,工藝邊附近(工藝邊的 寬度為1mni上間距)。5.4.13.根據要求先將所有有定位要求的元件固定并鎖定。5.11.14. 布局的基本原則:A、要依照各模塊電路的特性,遵照“先大后小,先難后易”的布置原則,即重要的單元電路、核心元器件應當優 先布局。B、布局可以參考硬件工程師提供的原理圖和大致的布局,根據信號流向規律放置主要原器件。C要考慮各
12、元件立體空間協調與安規距離的符合。D總的連線盡可能的短,關鍵信號線最短。E、強信號、弱信號、高電壓信號和弱電壓信號要完全分開。F、高頻元件間隔要充分。G 模擬信號、數字信號分開。5.11.15. 錫方向分析,散熱分析,風向及風流量考慮(如:散熱片應怎樣放、多厚、散熱牙 (翼)方向、散熱面積多大最利于散熱、散熱片材質要求、輔助散熱、風道方向、PIN腳穩固性、可靠度等)。5.11.16. 局應盡量滿足以下要求:初級電路與次級電路分開布局;交流回路,PFG PWM0路,整流回路,濾波回路這四大回路包圍的面積盡量小,各回路中功率元件引腳彼此盡量靠近,控制 IC要盡量靠近被控制的 MOST,控制IC周邊
13、的元件盡量靠近 IC布置。5.11.17. 電解電容不可觸及高發熱元件,如大功率電阻,變壓器,散熱片。5.11.18. 有金屬管腳不能緊靠在相鄰元件本體上,以防過錫時高溫使元件管腳燙傷其它元件外殼而短路或爆裂。5.11.19. 熱元件一般應均勻分布,以利于單板和整機的散熱,除溫度檢測元件以外的溫度敏感器件應遠離發熱量大的元器件。5.11.20. 線不要放在IC及其它大體積塑膠外殼的元件下,避免短路或燙傷別的元器件。5.11.21. MD封裝的IC擺放的方向必需與過錫爐的方向成平行,不可垂直,如下圖:5.11.22. MD封裝的IC兩端盡可能要預留 2.0mm的空間不能擺元件,為了預防兩端SMD
14、件吃錫不良。如果布局上有困難,可允許預留1.0mm的空間。5.11.23. 腳元件應有第1腳及規律性的腳位標識(雙列 16PIN以上和單排10PIN以上均應進行腳位標識)PFC MOS和PWM MO豉熱片必須接地,以減少共模干擾。5.11.24. 熱敏感元件(如電解電容、IC、功率管等)應遠離熱源,變壓器、電感、整流器等;發熱量大的元件應放在出風口或邊緣;散熱片要順著風的流向擺放;發熱器件不能過于集中。5.11.25. .功率電阻要選用立插封裝擺放,以便散熱或避免燒壞板子;如果是臥插封裝,作業時一定要用打 KIN元器件。5.11.26. 慮管子使用壓條時,壓條與周邊元件不能相碰或出現加工抵觸。
15、5.11.27. 片元件間的間距:A.單面板:PAM PAD之間要求不小于 0.75mm;B.雙面板:PADT PAD之間要求不小于 0.50mm;C.大于0805封裝的陶瓷電容,布局時盡量靠近傳送邊或受應力較小區域,其軸向盡量與進板方向平行(圖4),盡量不使用1825以上尺寸的陶瓷電容。(保留意見)進板方向減少應力,防止元件崩裂受應力較大,容易使元件崩裂D.經常插拔器件或板邊連接器周圍3mm范圍內盡量不布置SMD以防止連接器插拔時產生的應力損壞器件。連接器周圍3mm范圍內盡量不布置 SMD5.11.28. 器件的放置位置需考慮元器件的高度,元件布局均勻分布、重心平衡、版面美觀的標準布局,并且
16、必須保 證安裝。整個板的重心接近印制電路板的幾何中心,避免中心便宜到板的邊緣區。a.任何元件本體之間的間距盡可能達到0.5mm以上,至少不能緊貼在一起.以防元件難插到位或不利散熱。b.元器件最高處與安裝空殼體應有間隙,不能受壓,以致影響裝配順暢及受應力,導致可靠性下降。5.11.29. 件、焊接和物料周轉質量對器件布局的要求各工藝環節從質量的角度對器件布局提出了不同的要求。a.同類插件元件在電路板上方向盡可能保持一致(如二極管、發光二極管、電解電容、插座等),以便于插件不會出錯、美觀,提高生產效率。b.貼片元件(尤其是厚度較高的貼片元件)長軸放置方向應該盡可能垂直于波峰焊前進方向,以盡量避免產
17、生陰影區。c.對于貼片元件,相鄰元器件焊盤之間間隔不能太近。5.11.30. 有特殊布局要求,需用波峰焊工藝生產的PCB板,其緊固件安裝孔和定位孔都應為非金屬化孔。當安裝孔需要接地時,應將該安裝孔作成梅花孔。(具體按結構圖要求)5.11.31. 局完成后要求原理圖設計者檢查器件封裝的正確性及布局合理性,并且確認接插件的引腳與信號對應關系(比如:FUSE/f接的輸入端為L端等),經確認無誤后方可開始布線。5.11.32. 纜和周圍器件之間要留有一定的空間,否則電纜的折彎部分會壓迫并損壞周圍器件及其焊點。5.11.33. 電距離、電氣間隙和安全應符合相關法規對產品的要求。5.11.34. 件布局應
18、符合電磁兼容的設計要求。a.單元電路應盡可能靠在一起。b.溫度特性敏感的器件應遠離功率器件。c.小信號電路應遠離大電流電路。d.退藕電容要靠近它的電源電路。e.回路面積應最小。5.12 PCB銅箔走線安全距離電氣間隙:兩相鄰導體或一個導體與相鄰電機殼表面的沿空氣測量的最短距離。爬電距離:兩相鄰導體或一個導體與相鄰電機殼表面的沿絕絕緣表面測量的最短距離。1 .5.1 依口IEC60950-1/GB4943-2001 (IT 類)標準要求:最?。諝忾g隙)爬電距離為:導線間距應符合爬電距離、電氣間隙的要求。初、次級間:(4.0)5.0mm (> 150Vin) ;(1.6)3.2mm (&l
19、t; 150Vin )初級對大地:(2.0)2.5mm (> 150Vin) ;(1.0)1.6 mm( < 150Vin )初級對功能地:(4.0) 5.0mm (> 150Vin );(1.6) 3.2mm (< 150Vin )次級對大地或功能地:(0.4) 0.8mm (> 150Vin ) ;(0.4 )0.8 mm( < 150Vin )L對N: (2.0) 2.5mm (保險之前);(1.0) 1.5mm (保險之后至大電解處)(R 150Vin )(1.0) 1.6mm (保險之前);(0.4)0.8mm (保險之后至大電解處)(w 150V
20、in )電氣間隙與爬電距離不區分:原邊其他直流高壓:1.5mm (> 150Vin ) ; 0.8mm (< 150Vin )同類型線路間最小距離:0.5mm (SMT 0.4mm),局部短線可以用到 0.4mm (SM0.35mmi。2 .5.2 依口IEC600065-1/GB8898-2001 (AV類)標準要求:最小空氣間隙與爬電距離為:(此標準兩類距離不區分)初、次級間:6.0mm (> 150Vin ) , 4.4mm (0 150Vin)初級對大地:3.0mm (> 150Vin ) , 2.2 mm(< 150Vin )初級對功能地:6.0mm (
21、> 150Vin ) , 4.4mm (< 150Vin )次級對大地或功能地:0.9mm (> 150Vin ) ; 0.9 mm( < 150Vin )L對N:3.0mm (保險之前);1.7mm (保險之后至大電解處)(> 150Vin )2.2mm (保險之前);0.9mm (保險之后至大電解處)(& 150Vin ) 電氣間隙與爬電距離不區分:原邊其他直流高壓:1.7 mm( > 150Vin ) ; 0.9mm( < 150Vin )同類型線路間最小距離:0.5mm (SMT 0.4mni),局部短線可以用到0.4mm (SMT 0
22、.2mm)注:3 .以上為普通布板情況,特殊情況或未到之處請咨詢安規工程師。4 .初、次級同時靠近一個地時,初級到地距離+次級到地距離R初、次級間距離。5.13 PCB 布線5.13.1. 線優先次序A.密度疏松原則:從印制板上連接關系簡單的器件著手布線,從連線最疏松的區域開始布線,以調節個人狀態。B.核心優先原則:例如 DDR RAM?核心部分應優先布線,類似信號傳輸線應提供專層、電源、地回路。其他次 要信號要顧全整體,不可以和關鍵信號想抵觸。C.關鍵信號線優先:電源、模擬小信號、高速信號、時鐘信號和同步信號等關鍵信號優先布線。5.13.2. 量為時鐘信號、高頻信號、敏感信號等關鍵信號提供專
23、門的布線層,并保證其最小的回路面積。應采取手 工優先布線、屏蔽和加大安全間距等方法,保證信號質量。5.13.3. 源層和地層之間的 EM/境較差,應避免布置對干擾敏感的信號。5.13.4. 阻抗控制要求的網絡應布置在阻抗控制層上,相同阻抗的差分網絡應采用相同的線寬和線間距。5.13.5. 線回路規則:環路最小規則,即信號線與其回路構成的環面積要盡可能小,環面積要盡可能小,環面積越 小,對外的輻射越少,接收外界的干擾也越小。針對這一規則,在地平面分割時,要考慮到地平面與重要信號走線的 分布,防止由于地平面開槽等帶來的問題;在雙層板設計中,在為電源留下足夠空間的情況下,應該將留下的部分用 參考地填
24、充,且增加一些必要的過孔,將雙面信號有效連接起來,對一些關鍵信號盡量采用地線隔離,對一些頻率較 高的設計,需特別考慮其地平面信號回路問題,建議采用多層板為宜。5.13.6. 擾控制:竄擾(CrossTalk )是指PCB上不同網絡之間因較長的平行布線引起的相互干擾,主要是由于平行線 間的分布電容和分布電感的作用??朔Z擾的主要措施是:A.加大平行布線的間距,遵循3W規則。B.在平行線間插入接地的隔離線。C.減少布線層與地平面的距離。5.13.7. 蔽保護對應地線回路規則,實際上也是為了盡量減小信號的回路面積,多用于一些比較重要的信號,如時鐘 信號,同步信號;對一些特別重要,頻率特別高的信號,應
25、該考慮采用銅軸電纜屏蔽結構設計,即將所布的線上下左 右用地線隔離,而且還要考慮好如何有效的讓屏蔽地與實際地平面有效結合。5.13.8. 線方向控制規則相鄰層的走線方向成正交結構,避免將不同的信號線在相鄰層走成同一方向,以減少不必 要的層間竄擾;當由于板結構限制(如某些背板)難以避免出現該情況,特別是信號速率較高時,應考慮用地平面隔 離各布線層,用地信號線隔離各信號線。5.13.9. 線的開環檢查規則一般不允許出現一端浮空的布線,主要是為了避免產生“天線效應”,減少不必要的干 擾輻射和接受,否則可能帶來不可預知的結果。5.13.10. 抗匹配檢查規則同一網絡的布線寬度應保持一致,線寬的變化會造成
26、線路特性阻抗的不均勻,當傳輸的速度較高時會產生反射,在設計中應該盡量避免這種情況。在某些條件下,如接插件引出線,BGA寸裝的引出線類似的結構時,可能無法避免線寬的變化,應該盡量減少中間不一致部分的有效長度。5.13.11. 線閉環檢查規則防止信號線在不同層間形成自環。在多層板設計中容易發生此類問題,自環將引起輻射干 擾。5.13.12. 支長度控制規則盡量控制分支的長度,分支的長度應盡量短,一般的要求是Tdelay w Trise/20 。5.13.13. 線長度控制規則即短線規則,在設計時應該盡量讓布線長度盡量短,以減少走線長度帶來的干擾問題,特 別是一些重要信號線,如時鐘線,務必將其振蕩器
27、放在離器件很近的地方。對驅動多個器件的情況,應根據具體情況 決定采用何種網絡拓樸結構。5.13.14. 角規則PCB設計中應避免產生銳角和直角,產生不必要的輻射,同時工藝性能也不好。所有線與線的夾角 應,135°。5.13.15. 件去藕規則A.在印制板上增加必要的去藕電容,濾除電源上的干擾信號,使電源信號穩定,在多層板中,對去藕電容的 位置一般要求不太高,但對雙層板,去藕電容的布局及電源的布線方式將直接影響到整個系統的穩定性,有時甚至關 系到設計的成敗。B.在雙層板設計中,一般應該使電流先經過濾波電容濾波再供器件使用,同時還要充分考慮到由于器件產生 的電源噪聲對下游器件的影響,一般
28、來說,采用總線結構設計比較好,在設計時還要考慮到由于傳輸距離過長而帶來 的電壓跌落給器件造成的影響,必要時增加一些電源濾波環路,避免產生電位差。C.在高速電路設計中,能否正確地使用去藕電容,關系到整個板的穩定性。5.13.16. C 相鄰PIN腳不允許垂直于引腳相連。5.13.17. 計雙面板時要注意,底部有金屬外殼或繞銅線的元件,因插件時底部與PC噴觸,頂層的焊盤要開小或不開,同時頂層走線要避開元件底部,以防短路發生不良。5.13.18. 感的寄生并聯電容應盡量小,電感引腳焊盤之間的距離越遠越好;5.13.19. 面板鎰銅線頂層不要鋪銅,鎰銅線孔不做金屬化;(鎰銅絲等作為測量用的跳線,焊盤過
29、孔要做成非金屬化若是金屬化,那么焊接后,焊盤內的那段電阻將被短路,電阻的有效長度將變小而且不一致,從而導致測試結果不準 確)。5.13.20. 線時交流回路應遠離 PFC PWM路,PFG PWM0路要單點接地。5.13.21. 金屬與PCB接觸的元件,禁止下面有元件跳線和走線。5.13.22. 屬膜電阻下不能走高壓線(針對多面板)。5.13.23. 饋線應盡量遠離干擾源(如PFC電感、PFC二極管引線、MO密)的引線,不得與它們靠近平行走線。5.13.24. 銅箔入焊盤的寬度較焊盤的直徑小時,則需加淚滴,如下圖。經常需拆取的元件,引腳焊盤周圍須加大鋪銅面積,以防拆取元件造成翹皮,如插座多 P
30、IN腳、晶體腳、單焊盤銅箔等有可能經常取插維修之焊盤。5.13.25. 線要盡可能的短,特別是 EMI線路,主回路及部分回路與電源線,大電流的銅箔要求走粗;主回路及各功能模塊的參考點或地線要分開。5.13.26. 過孔/貫穿孔)大小定義:a.信號線過孔/貫穿孔一般可設置 0.31mmb.過孔/貫穿孔不能放于 SM義焊盤中。c.加載銅箔加過孔/貫穿孔時一般設置 1.0mm,如接地,功率線等。d.過孔放置不應破壞高頻電流在地層上的路徑;5.13.27. 線時IC的下方盡可能只走地線、電源線,盡可能在 IC周圍構成GNDW路環。同時盡可能構造初級GNDW路環、次級GNDg路環,以減少干擾。5.13.
31、28. 露跳線下不能有走線和鋪銅,以避免和板上的銅皮短路,綠油不能作為有效的絕緣。5.13.29. 有元器件的焊盤禁止大面積鋪銅(即要做"熱焊盤"或"花孔")。5.13.30. 電源初次級共金屬件或外殼為金屬機殼,則需同結構、安規、工藝共同討論電源周邊布線及放元件的方式,決定是否需要加輔助絕緣材料等。5.13.31. 線寬度應盡量寬一些。 銅箔最小線寬0.3mm,邊緣銅箔線寬度最小為 0.5ms且離板邊緣距離最少有 0.5MM(邊 緣走線寬度大于1MMt此距離最小不能小于 0.3MM)的距離,以防止開V槽或郵票連接孔時劃傷走線撕斷線路。5.13.32.
32、熱器正面下方無走線(或已作絕緣處理)為了保證電氣絕緣性,散熱器下方周圍應無走線(考慮到散熱器安裝的偏位及安規距離),若需要在散熱器下布線,則應采取絕緣措施使散熱器與走線絕緣,或確認走線與散熱器 是同等電位。5.13.33. 了讓線路通過更大的電流,通常會采用寬線路上大面積露銅設計,以便過波峰時上錫,但必須使用寬度不超過2 mm間距0.4mm以上的條形狀露銅,以免露銅處上錫不均。5.13.34. 了防止印制電路板焊接工藝時的嚴重高溫變形,銅箔線路的鋪設應均勻、對稱。特別是貼片工藝時,貼片元件焊盤的熱應力應最小。貼片元件引腳與大面積銅箔連接時,應進行熱隔離處理,如下圖:一二二三三二錯誤正確(熱隔離
33、帶)5.13.35. 氣可靠性對布線的要求a.應盡量降低同一參考點的電路的連接導線的導線電阻。印制導線的電阻比較小,一般10mmK、0.5mm寬、105m厚的導線電阻為5毫歐,一般情況下可不考慮。當需要考慮時,可以依照以下原則作一大略的比較估計:相同長度的導線,導線越寬,電阻越小;導線越厚,電阻越小。b.導線寬度應符合印制導線的電流負載能力要求,并盡可能的保留余量(在設計要求的基礎上增加10%以上),以提高可靠性。5.13.36. 信號平均電流比較大的時候,需要考慮線寬與電流的關系,具體情況可以參考下表不同厚度、不同寬度的銅鉗的載流表:銅皮厚度:35UM50UM70UM銅皮: T=10 C i
34、 nunA寬度 nun電流 AnunAo/ s也圓0150 500J50.70o.:o0.200.701 0.20lo.so _0.30L101.300.401 JO0.401.35.401:口0.5011350.501.70PO.502 000.601.600.601.900.60230(UO100在802.400.801E0 ,工002.S0LOO)60LOO3.2Q1 2()2.701.203.001.203W0ISO3.201.503.50I 1.304.20工。LOOZOO4.302.005.104.502.5050工5。6.00A.在PC酸計加工中常用 OZ (盎司)作為銅皮的厚度
35、單位。1 OZ銅厚定義為一平方英寸面積內銅鉗的重量為一盎,對應的物理厚度為35UMB.當銅皮作導線通過較大電流時,銅鉗寬度與載流量的關系應參考表中的數據降額50姑選擇使用。1 .信號線設定。當單板的密度越高越傾向于使用更細的線寬和更小的線間距。2 .電路工作電壓。線間距的設置應考慮其介電強度。3 .可靠性要求較高的時候應使用較寬的布線和較大的線間距。4 .等長、差分等設置。5 .有阻抗要求的信號線,應計算其線寬線間距并選好參考層,且其壓層順序和層厚度一旦定下來就可以在更改。5.14 鋪設防焊5.14.1. 回路、大電流的銅箔上需鋪設防焊,即增加拉載能力又幫助散熱。5.14.2. I元件在下圖所
36、示陰影范圍內禁止有非相同網絡的走線和鋪銅,也不可以放置其他貼片元件。2,05.14.3. 高發熱元件引腳下的銅箔要求鋪設防焊以加強吃錫幫助散熱。5.14.4. 面積鋪設防焊時可采用網狀格式鋪設。5.14.5. 對大功率電源,L?GN?G共模電感要加放電鋸齒,鋸齒間要設防焊開窗。5.14.6. /I 元件(如電阻、二極管、跳線)PIN腳下方防焊要閃開,防止過錫時發生短路。5.14.7. 要過錫后才焊接的元件,焊盤要開流錫槽(C型孔),方向與過錫方向相反,寬度視孔的大小為 0.5mm至ij 1.0mm,如下圖:5.14.8. 焊盤5.14.8.1 件元件每排引腳數較多,以焊盤排列方向平行于進板方向
37、布置器件時。當相鄰焊盤邊緣間距0.6mm-1.0mm 時,須增力口脫錫焊盤:1 .脫錫焊盤須加于元件出波峰焊端。2 .脫錫焊盤形狀與元件引腳焊盤相等,即d1=d2。3 .脫錫焊盤與元件引腳焊盤間距為元件引腳間距,即D1=D24.BOTTOMm表貼器件需過波峰時,應確定貼裝阻容件與SOP的布局方向正確,SO喘件軸向需與波峰方向一致。A.SOP器件在過波峰尾端需接增加一對偷錫盤。過波峰方向過波峰方向<1 LDDQIU1HU112匚:口 口口 輸錫焊盤solder thiefB.SOT器件過波峰盡量滿足最佳方向過波峰方向c.片式全端子器件(電阻、電容)對過波峰方向不作特別要求。過波峰方向d.片
38、式非全端子器件(鋰電容、二極管)過波峰最佳時方向需滿足軸向與進板方向平行。5.7.8.2SOJ、PLCC QF吟表貼器件不能過波峰焊。5.7.8.3 過波峰焊的SO江PIN間距大于1.0mm,片式元件在0603以上。5.7.8.4 多排腳的貼片元件,以元件軸向與過波峰焊方向平時,須增加偷錫焊盤:1 .偷錫焊盤須加于元件出波峰焊端。2 .偷錫焊盤寬度為元件焊盤寬度的2.5倍,長度與元件引腳焊盤相同。3 .偷錫焊盤與元件腳焊盤的距離如下圖所示。4 .偷錫焊盤必要時可與出波峰焊端最后引腳焊盤連成一體,焊盤面積d2=2.5d15.7.8.5 防焊白漆:插件引腳焊盤邊緣間距 0.5mm< D &l
39、t;1.0mm時須在底層絲印面增加防焊白漆,防焊白漆可以是直線型或圓型,以免出現連錫現象,但防焊白漆的寬度不能小于0.5msI防焊自滓焊盤防焊白漆500平1.1.9. 大面積銅皮上的焊盤應采用菊花狀焊盤,不至虛焊。如果印制板上有大面積地線和電源線區(面積超過毫米),應局部開窗口或設計為網格的填充(FILL)。如圖:1.1.10. 所有接插件等受力器件或重量大的器件的焊盤引線2mmA內其包覆銅膜寬度要求盡可能增大并且不能有空焊盤設計,保證焊盤足夠吃錫,插座受外力時不會輕易起銅皮。大型元器件(如:變壓器、直徑15.0MM以上的電解電容、大電流的插座等)加大銅箔及上錫面積。5.8. 基準點要求5.8
40、.1. 基準點用于錫膏印刷和元件貼片時的光學定位。根據基準點在PCB上的作用分別為拼板基準點,單元基準點,局部基準點。5.8.2. 為了保證印刷和貼片的識別效果,基準點范圍內應無其它走線及絲印。5.8.3. 為提高貼片元件的貼裝的準確性,表面貼片器件的PCB板對角至少有兩個或兩個以上不對稱基準點。,應在貼片層放置兩個非對稱的校正標記(MarkS),分別設于PCB的一組對角上;標記直徑 1mm勺焊盤,標記部的銅箔或焊錫從標記中心圓形的 4mm范圍內應無阻區或圖案,如下圖:5.9. 絲印擺放要求5.9.1. .所有元器件、安裝孔、定位孔都有對應的絲印標號;元件位號要求水平或90度擺放,且不能被別的
41、絲印蓋住,不能放于焊盤上,方向一致不能有引起誤解的可能。5.9.2. .PCB板上必須有以下標識:a、PCBS名稱。b、版本號。c、輸入輸出極性識。d、認證相關信息(包含認證號、板材型號、防火等級)。e、制作或修改日期各字符或標志之間不能引起任何誤會。5.9.3. .PCB板的絲印文字字體需統一符的大小盡量一致,所有字符均使用0.10mm的線寬,0.8mm的字高,或0.12的線寬和1.2的字高。特殊的標識如產品的型號規格,版本號和日期用 0.2mm寬的線,高2mm勺字表示。印制電路板元件面絲印必須有電路板的型號規格、版本號和日期。版本號的標注滿足公司版本管控的要求。5.9.4. 單面板頂層文字
42、用黑色油墨,底層文字用白色油墨,雙面板頂層文字和底層文字全部用白色油墨。5.9.5. 對于電解電容、二極管等有極性的器件在每個功能單元內盡量保持方向一致,有極性元器件其極性在絲印圖上表示清楚,極性方向標記應易于辨認。有方向的接插件其方向在絲印圖上表示清楚。5.9.6. 一次側和二次側電路用隔離帶隔開,隔離帶要清晰明確。5.9.7. 為了保證器件的焊接可靠性,要求器件焊盤上無絲印。5.9.8. 為了便于器件插裝和維修,器件位號不應被安裝后器件所遮擋焊接面和元件面的高壓區都須畫絲印框和強電標識巡工以防止維修人員觸及強電。5.9.9. 絲印不能壓在導通孔、焊盤上,以免開阻焊窗時造成部分絲印丟失,影響
43、識別(密度較高,PCB上不需作絲印的除外)。5.9.10. 極管或MOS-般要在絲印層標出 E,C,B或G,D,S腳位。5.9.11. PCB上都必須用實心箭頭在板邊標出過錫方向。5.9.12. PCB元器件的位號標識符必須和原理圖、位號圖及BOM青單中的標識符號一致。5.10. PCB設計檢查5.10.1. 檢查交流回路,PFC PW慳流回路,濾波回路是否回路面積最小、是否遠離干擾源。5.10.2. 檢查定位孔、定位件是否與結構圖一致,ICT測試點、SMT定位光標是否加上并符合工藝要求。5.10.3. 檢查器件的序號是否擺放有規則,并且有無絲印覆蓋焊盤;檢查絲印的版本號是否符合版本升級規范。
44、5.10.4. 檢查布線完成情況是否百分之百;網絡連接是否正確。5.10.5. 檢查電源、地的分割是否正確;單點共地是否已作處理。5.11. 設計文件輸出5.11.1. 用于PCB廠加工的文件,可以是 PCB原始文件的形式外發,也可轉為Gerber文件的形式外發,填好的 PCB加工工藝文件也隨同發出。5.11.2. 針對需要SMT加工的PCB板,需生成PCB坐標文件,該坐標文件的單位需設置為mm該文件隨PCB位號圖一同以郵件的形式發給工程部,由工程部外發至SMT加工廠以下僅供設計參考。附錄A:濾波電容的配置規則(高速電路設計參考)1.高頻濾波電容的配置:A.小于10個輸出的小規模集成電路,工作
45、頻率w 50MHz時,至少配接一個0.11 的濾波電容。工作頻率R 50MHz時,每個電源引腳配接一個 0.1 f的濾波電容。B.對于中大規模集成電路,每個電源引腳配接一個0.1 f的濾波電容。對電源引腳冗余量較大的電路也可按輸出引腳的個數計算配接電容的個數,每5個輸出配接一個0.1 f濾波電容。C.對無有源器件白區域,每 6cm2至少配接一個0.1 f。D.對于超高頻電路,每個電源引腳配接一個1000pf的濾波電容。對電源引腳冗余量較大的電路也可按輸出引腳的個數計算配接電容的個數,每 5個輸出配接一個1000pf濾波電容。E.專用電路可參照應用手冊推薦的濾波電容配置。F.對于有多種電源存在的
46、電路或區域,應對每種電源分別按1、2和3條配接濾波電容。G.高頻濾波電容應盡可能靠近IC電路的電源引腳處。H.濾波電容焊盤至連接盤的連線應采用0.3mm的粗線連接,互連長度應w 1.27mm2.低頻濾波電容的配置:A.每5只高頻濾波電容至少配接一只10科f低頻的濾波電容;B.每5只10科f至少配接兩只47科f低頻的濾波電容;C.每100cm2范圍內,至少配接1只220科f或470低頻濾波電容;D.每個模塊電源出口周圍應至少配置2只220d f或470科f電容,如空間允許,應適當增加電容的配置數量;E.低頻的濾波電容應圍繞被濾波的電路均勻放置。3.器件布局分區/分層規則:A.主要是為了防止不同工
47、作頻率的模塊之間的互相干擾,同時盡量縮短高頻部分的布線長度。通常將高頻的部分設在 接口部分以減少布線長度,當然這樣的布局也要考慮到低頻信號可能受到的干擾。同時還要考慮到高/低頻部分地平面的分割問題,通常采用將二者的地分割,再在接口處單點相接。B.對混合電路,也有將模擬與數字電路分別布置在印制板的兩面,分別使用不同的層布線,中間用地層隔離的方式。4 .孤立銅區控制規則:孤立銅區也叫銅島,它的出現,將帶來一些不可預知的問題,因此將孤立銅區與別的信號相連,有助于改善信號質量。通常是將孤立銅區接地或刪除。在實際的制作中,PCBT家將一些板的空置部分增加了一些銅箔,這主要是為了方便印制板加工,同時對防止
48、印制板翹曲也有一定的作用。5 .電源與地線層的完整性規則對于導通孔密集的區域,要注意避免孔在電源和地層的挖空區域相互連接,形成對平面層的分割,從而破壞平面層的完整性,并進而導致信號線在地層的回路面積增大。6 .重疊電源與地線層規則不同電源層在空間上要避免重疊,主要是為了減少不同電源之間的干擾,特別是一些電壓相差很大的電源之間,電源平面的重疊問題一定要設法避免,難以避免時可考慮中間隔地層。7 . 3W規則為了減少線間竄擾,應保證線間距足夠大,當線中心距不少于3倍線寬時,則可保持 70%勺電場不互相干擾,稱為3W規則。如要達到 98%勺電場不互相干擾,可使用 10W規則。8 . 20H規則由于電源層與地層之間的電場是變化的,在板的邊緣會向外輻射電磁干擾。稱為邊緣效應。可以將電源層內縮,使得電場只在接地層的范圍內傳導。以一個H (電源和地之間的介質厚度)為單位,若內縮20H則可以將70%勺電場限制在接地邊沿內;內縮 100H則可以將98%勺電場限制在內。9 . 55規則印制板層數選擇規則,即時鐘頻
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