印制电路板(PCB)通用设计规范

印制电路板(PCB)通用设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 规范编号: 电控设计规范印刷电路板(PCB)通用设计规范 (发布日期:2009-09-14) 目 次 1 范围 .......................................................................................................................................................... 2 2 规范性引用文件 ...................................................................................................................................... 2 3 基本原则 .................................................................................................................................................. 2 3.1 电气连接的准确性 .............................................................................................................................. 2 3.2 可靠性和安全性 .................................................................................................................................. 2 3.3 工艺性 .................................................................................................................................................. 2 3.4 经济性 .................................................................................................................................................. 2 4 技术要求 .................................................................................................................................................. 2 4.1 印制板的选用 ...................................................................................................................................... 2 4.2 自动插件和贴片方案的选择 .............................................................................................................. 3 4.3 布局 ...................................................................................................................................................... 3 4.4 元器件的封装和孔的设计 ................................................................................................................ 10 4.5 焊盘设计 ............................................................................................................................................ 12 4.6 布线设计 ............................................................................................................................................ 15 4.7 丝印设计 ............................................................................................................................................ 17 5 相关管理 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 ........................................................................................................................................ 18 5.1 设计平台 ............................................................................................................................................ 18 5.2 贮存格式 ............................................................................................................................................ 18 第 1 页 规范编号: 1 范围 本设计规范规定了空调电子控制器印制电路板设计中的基本原则和技术要求。 本设计规范适用于美的家用空调国际事业部的电子设备用印刷电路板的设计。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 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(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 4706.1 家用和类似用途电器的安全 第一部分: 通用要求 GB/T 4588.3 印刷电路板设计和使用 QMG-J29.001 空调器电子控制器 QMG-J52.010 印制电路板(PCB) QMG-J33.001 空调器防火设计规范 QMG-J85.029 电气间隙、爬电距离和穿通绝缘距离试验评价 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 3 基本原则 在进行印制板设计时，应考虑以下四个基本原则。 3.1 电气连接的准确性 印制板设计时，应使用电原理图所规定的元器件，印制导线的连接关系应与电原理图导线连接关系相一致，印制板和电路原理图上元件序号必须一一对应，非功能跳线(仅用于布线过程中的电气连接)除外。 注:如因结构、电气性能或其它物理性能要求不宜在印制板上布设的导线，应在相应文件(如电原理图上)上做相应修改。 3.2 可靠性和安全性 印制板电路设计应符合相应电磁兼容和电器安规标准的要求。 3.3 工艺性 印制板电路设计时，应考虑印制板制造工艺和电控装配工艺的要求，尽可能有利于制造、装配和维修，降低焊接不良率。 3.4 经济性 印制板电路设计在满足使用性能、安全性和可靠性要求的前提下，应充分考虑其设计方法、选择的基材、制造工艺等，力求经济实用，成本最低。 4 技术要求 4.1 印制板的选用 4.1.1 印制电路板板层的选择 一般情况下，应该首先选择单面板。在结构受到限制或其他特殊情况下(如零件太多，单面板无法解决)，可以选择用双面板设计。 第 2 页 规范编号: 4.1.2 印制电路板的材料和品牌的选择 4.1.2.1 对于大多数空调电控应用中，双面板应采用玻璃纤维板FR-4，单面板应采用半玻纤板CEM-1。 (除需要过锡膏回流焊的单面板考虑耐热性采用 FR-4) 4.1.2.2 对于大多数空调电控应用中，印制板材料的厚度选用1.6mm，双面铜层厚度一般为0.5盎司，特殊大电流则可选择两面都为1盎司，单面铜层厚度一般为1盎司。对于遥控器印制板可以选择1.0mm以上的双面板。 4.1.2.3 印制板材料的性能应符合QMG-J52.010《印制电路板(PCB)》企业标准的要求。 4.1.2.4 确认现有品牌以外的新板材必须经过开发部和品质管理部会签，并小批适用50000块以上，插件和贴片不能少于10000块。 4.1.3 印制电路板的工艺要求 双面板原则上应该是喷锡板或镀金板，单面板原则上应该是抗氧化膜工艺的板。 4.2 自动插件和贴片方案的选择 双面板尽可能采用贴片设计，单面板一般采用自动插件方案设计;接合pcb的大小、EMC、安全以及批量生产效率的考虑，在有必要时可采用贴片和自动插件方案的混合工艺设计，但需合理考虑插件和贴片的元件数量的分配,一般情况下一块大拼板机插和贴片元件数量均需在25个元件以上(有贴片IC的不受此限制)，一般情况下禁止PCB采取同一面既有红胶又有锡膏的工艺。 4.3 布局 4.3.1 印制电路板的结构尺寸 4.3.2 贴片板的尺寸必须控制在长度100mm~300mm之间，宽度在50mm~250mm之间;插件板的尺寸必须控制在长度50mm ~330mm之间，宽度在50mm~250mm之间，过大不易控制板的变形，过小要采用拼板设计以提高生产效率。PCB的外围边框线体线宽统一定为0.127mm。尺寸小于50mm*50mmPCB应进行拼板。最佳拼板:平行传送边方向的 V-CUT线数量?3(对于细长的单板可例外)，如下图: 4.3.2.1 为了确保拼板的贴片IC不出现移位的现象，拼板需上下左右对齐(建议按 编辑->特殊粘贴->粘贴队列 进行拼板)，有贴片IC的拼板，需在PCB图的丝印层中准确标识出两IC之间的横向和纵向相对距离(也可标明两拼板IC附近MARK点之间的距离，并且同时需标明MARK点和IC某引脚之间的相对距离)。 4.3.2.2 拼板中间开V槽的必须开一段通孔槽方便撕板，如用邮票孔连接拼板的，邮票孔直径统一为1mm,CEM-1板材邮票孔之间距离为2mm,FR-4板材邮票孔之间距离为1mm,视PCB上元器件的重量开邮票孔数量在3-7个间不等(邮票孔示意图如下)。 第 3 页 规范编号: 1 mm 视板材不同距离为1或2mm 4.3.2.3 在满足空间布局与线路的前提下，力求形状规则简单。最好能做成长宽比例不太悬殊的长方形，最佳长宽比参考为3?2或4?3 。 4.3.2.4 印制板的两条长边应平行，不平行的要加工艺边，以便于生产加工过程中的设备传输。对于板面积较大，容易产生翘曲的印制板，须采用加强筋或边框等措施进行加固，以避免在生产线上生产加工或过波峰时变形，影响合格率。平行于波峰方向的PCB板边设计如带有开口，其宽度不可大于10MM(否则链爪夹持时跳板/元器件浮高) 4.3.2.5 综合考虑机插效率与波峰焊接需要，若手插主IC长边与PCB长边平行，建议采用,拼板设计，若手插主IC长边与PCB长边垂直，建议采用,拼板设计，具体的拼版规则根据PCB的面积、设备和工艺部门的要求具体确定。必要时各种显示板也建议采用拼板机插设计提高生产效率。 4.3.2.6 主控印制电路板应有数量不小于3个的测试工装用的不对称定位孔，(显示板单板上要有2个以上不对称的定位孔)定位孔的直径可选择4mm、3mm、2.7mm三种规格，直径误差为+0.05/-0mm，孔距的公差要求在?0.08mm之内;定位孔、安装孔周围0.5mm范围内不能有铜箔(防止过波峰时孔内填锡);放置时应尽量拉开距离，且距离板边缘至少有2mm以上的间距，保证在生产时针床、测试工装等地方便。 4.3.2.7 印制电路板的结构尺寸(包括外型与孔位)应与电控盒的机械结构设计良好匹配，螺丝孔半径3.5mm内不能有铜箔(除要求接地外)及元件(或按结构图要求)。 4.3.2.8 自动插件工艺的印制电路板的定位尺寸应符合自动插件机的工艺要求。详见附录A。 4.3.2.9 自动贴片工艺的印制电路板的定位尺寸应符合自动贴片机的工艺要求。 在有贴片的PCB板上，为提高贴片元件的贴装的准确性，应在贴片层放置两个校正标记(Marks)，分别设于PCB的一组对角上，并且不能对称;标记直径1mm的焊盘，标记部的铜箔或焊锡从标记中心圆形的4mm范围内应无阻焊区或图案，如下图: 不能有阻焊区和图案 内径与外径比为1:4 第 4 页 规范编号: 在80mil(2mm)的边缘要求有一圆形的铜线作保护圈，金属保护圈的直径为:外径110mil，内径为90mil，线宽10mil。如下图所示。由于空间太小的单元基准点可以不加金属保护圈。 对于IC(QFP)等当引脚间距小于0.8mm时，要求在零件的单位对角加两个标记，作为该零件的校正标记，标记直径0.8mm，内径与外径比为1:3如下图所示: 4.3.2.10 机插和贴片混合工艺的特殊要求 4.3.2.10.1 贴片板为锡膏板 采取先贴片后插件的混合工艺，除了分别满足贴片和机插的工艺要求外,贴片元件需与插件元件焊盘间距有2.5mm以上的距离。 (因插件引脚长度为1.2-1.8mm范围)。，同时机插元件四周不能同时有贴片元件(至少需有一个方向没有贴片元件)。 4.3.2.10.2 贴片板为红胶板 采取先机插后贴片的混合工艺，除了分别满足贴片和机插的工艺要求外,贴片元件需于插件元件引脚有1mm以上的距离。 4.3.2.11 为方便单板加工，不拼板的单板板角应为R型倒角，对于有工艺边和拼板的单板，工艺边应为R型倒角，一般圆角直径为5mm，小板可适当调整，有特殊要求按结构图 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示方法明确标出R大小，以便厂家加工。 4.3.2.12 不规则的拼板需要采用铣槽加V-CUT方式的，铣槽间距大于80mil。 4.3.3 焊接方向 第 5 页 规范编号: 4.3.3.1 一般情况下，印制电路板过波峰焊的方向，应平行于印制电路板的长边，垂直于印制电路板的短边;如下图。 4.3.3.2 过波峰方向必须与元件脚间距密(小于2.54mm)的IC及接插座连接线等器件的长边方向一致;容易松动的元器件尽量不要布在波峰方向的尾部。如下图。 4.3.3.3 PCB过波峰方向应在元件面的丝印层上有明确、清晰的箭头标识;如下图。如果PCB可以从两个方向进板，应用双箭头表示。 过波峰方向 过波峰标识 4.3.4 器件的布局 4.3.4.1 工艺设备对器件布局的要求 4.3.4.1.1 以PCB过波峰焊(回流焊)前进方向作参考，任意元件之焊盘或其本体距左右板边沿有5.0mm以上间距，否则须增加工艺边，以利于加工和运输;任意元件之焊盘或其本体与插槽板边沿有4.0mm以上间距，便于安装。 4.3.4.1.2 采用自动插件工艺的印制电路板的器件布局应符合自动插件机的工艺要求。详见附录A。 4.3.4.2 元器件的放置需考虑元器件高度，元件布局应均匀，紧凑，美观，重心平衡，并且必须保证安装。 4.3.4.2.1 任何元件本体之间的间距尽可能达到0.5mm以上，不能紧贴在一起，以防元件难插到位或不利散热;大功率电阻(1W以上)本体与周边的元器件本体要有2mm以上的间隙，原则上大功率电阻需进行卧式设计。 4.3.4.2.2 同时考虑总装与生产线维修、售后服务维修方便，将外接零部件的插座设计在易于接插的位置，在插座的选型和插座的颜色上能区分开，保证接插时不会出错。 4.3.4.2.3 元器件布局应和电控盒装配互相匹配，高个子元器件尤其是插针继电器、风机电容、强电插座、大功率电阻、互感器等在装配进电控盒后，最高处与盒体应有3mm以上的间隙，PCB板以及板上的元件与盒体中安装的变压器至少有3mm的间隙(充分考虑到电控盒以及装配中的误差)。不能受压，以致影响装配顺畅及受应力，导致电控的可靠性下降。 4.3.4.2.4 接插件的接插动作应顺畅，插座不能太靠近其他元器件。 4.3.4.2.5 元器件布局应考虑重心的平衡，整个板的重心应接近印制电路板的几何中心，不允许重心偏移到板的边缘区(1/4面积)。 4.3.4.3 插件、焊接和物料周转质量对器件布局的要求 第 6 页 规范编号: 各工艺环节从质量的角度对器件布局提出了不同的要求。 4.3.4.3.1 同类元件在电路板上方向要求尽量保持一致(如二极管、发光二极管、电解电容、插座等)，以便于插件不会出错、美观，提高生产效率。 4.3.4.3.2 对于无需配散热片的孤立7805/7812等TO,220封装的稳压元件(尤其是靠近板边者)，为了防止在制程过程及转移、搬运、检验、装配过程中受外力而折断元件脚或起铜皮，尽量采用卧式设计。较高易受力元器尽量不要靠近板边，最少离板边距离要大于5mm。 4.3.4.3.3 金属外壳的晶体振荡器，为了防震尽可能用卧式设计并加胶固定。 4.3.4.3.4 贴片元件(尤其是厚度较高的贴片元件)长轴放置方向应该尽可能垂直于波峰焊前进方向，以尽量避免产生阴影区。 电阻、电容 二极管 三极管 过波峰方向 4.3.4.3.5 贴片元件放置的位置至少离撕板之V槽4mm间距，并且贴片元件必须长轴放置方向平行V槽线。(显示板贴片元件放置的位置至少离撕板之V槽2mm间距) 电阻、电容 二极管 三极管 V槽线 4.3.4.3.6 经常插拔器件或板边连接器周围3mm范围内尽量不要布置SMD，以防止连接器插拔时产生的应力损坏。如下图: 4.3.4.3.7 贴片集成电路优先设计在插件元器件面，尽量不要设计在过波峰机面。 4.3.4.3.8 对于贴片元件。相邻元器件焊盘之间间隔不能太近，建议按下述原则设计。 (1)PLCC、QFP、SOP各自之间和相互之间间距?2.5mm。 (2)PLCC、QFP、SOP与Chip、SOT之间间距?1.5mm。 (3)Chip、SOT相互之间间距?0.5mm。 对于需波峰焊加工的单板背面器件不形成阴影效应的安全距离已考虑波峰焊工艺(红胶工艺)的SMT器件距离要求如下: 第 7 页 规范编号: 1)相同类型器件距离 相同类型器件的封装尺寸与距离关系 2)不同类型器件距离 不同类型器件的封装尺寸与距离关系表(单位mm) 封装尺寸 0603 0805 1206 ?1206 SOT封装 钽电容 通孔 0603 1.27 1.27 1.27 1.52 1.52 1.27 0805 1.27 1.27 1.27 1.52 1.52 1.27 1206 1.27 1.27 1.27 1.52 1.52 1.27 ?1206 1.27 1.27 1.27 1.52 1.52 1.27 SOT封装 1.52 1.52 1.52 1.52 1.52 1.27 钽电容 1.52 1.52 1.52 1.52 1.52 1.27 特别注意，QFP、PLCC、BGA 周围 3.0mm 以内不允许配置部品(否则无法维修)。 第 8 页 规范编号: 4.3.4.3.9 两面过回流焊的PCB板的BOTTOM面要求无大体积，太重的表贴器件。重量限制如下: A=器件重量/引脚与焊盘接触面积 2片式器件:A?0.075g/mm; 2翼形引脚器件:A?0.3g/mm; 2J形引脚器件:A?0.2g/mm; 2面阵列器件:A?0.1g/mm。 若有超重器件必须布在BOTTOM面，则应通过实验验证可行性。 4.3.4.3.10 多芯插座、连接线组、脚间距密集(间距小于2.54mm)的DIP封装IC，其长边方向要与过波峰方向平行，并且在该元件的顺波峰方向的最后引脚焊盘上增加假焊盘或加大原焊盘的面积，以吸收拖尾焊锡解决连焊问题; 4.3.4.3.11 对于管脚之间的距离小于0.5mm的贴片元件，应开绿油窗，并加热溶胶工艺～ 4.3.4.3.12 手工焊接卧式晶振及卧式电解电容焊盘间如无线路干涉必须开槽; 4.3.4.3.13 遥控器类PCB使用金属弹片按键的，按键范围内的过孔必须堵孔，并且将按键中间线路过孔设计在铜箔边缘，尽量避免设计在中心位。 4.3.4.3.14 ,根据 CHIP 大小，把小的部品配置在焊接进行方向前沿，减少 SKIP(阴影)现象。阴影是指被配置在前部的部品的高度所遮挡，配置在后部的 CHIP 的锡量减少的现象。 第 9 页 规范编号: 4.3.4.4 爬电距离、电气间隙和安全应符合GB 4706.1和QMG-J85.029 、GB4706.32、IEC60335-1、IEC60335-2-40的要求。 4.3.4.4.1 安全认证对印制板爬电距离和电气间隙的基本要求:当130V,工作电压?250V，无防积尘能力条件下，不同相位之间绝缘电气间隙?2.5mm，爬电距离?3.2mm，基本绝缘(强弱电之间)电气间 3.0mm，爬电距离?4.0mm，开槽宽应大于1.0mm，槽的长度应保证爬电距离符合要求，为了使批隙? 量生产的PCB能满足上述要求，PCB在设计时上述安全尺寸必需加大0.2mm，开槽宽度在条件允许时建议1.5mm以上。 强电:36V,工作电压?250V 弱电:工作电压?36V 由于某些变频集成电路、变频元器件本体设计已经达不到企标对电气间隙和爬电距离的要求，造成设计的PCB板也达不到企标要求的，以出口认证为准，安全实验室加测短路试验，以验证电路板设计的防火性。 4.3.4.4.2 出口电器印制板安全在满足GB4706.1要求的基础上，还需符合整机出口所在地的相关要求。 4.3.4.5 器件布局应符合QMG-J33.001《空调器防火设计规范》的要求。 4.3.4.5.1 大功率发热量较大的元器件必须考虑它的散热效果，一定要放置在散热效果好的位置。 4.3.4.5.2 压敏电阻布置应符合相关防火设计规范的要求。 4.3.4.6 器件布局应符合电磁兼容的设计要求。 4.3.4.6.1 单元电路应尽可能靠在一起。 4.3.4.6.2 温度特性敏感的器件应远离功率器件。 4.3.4.6.3 关键电路，如复位、时钟等的器件应不能靠近大电流电路。 4.3.4.6.4 退藕电容要靠近它的电源电路。 4.3.4.6.5 回路面积应最小。 4.3.4.6.6 针对双面板，被散热器等容易导电器件压住的板面不允许布线和过孔。 4.3.4.6.7 为了保证PCB加工时不出现露铜的缺陷，要求所有的走线及铜箔距离板边:V-CUT边大于0.75mm，铣槽边大于0.3mm。 4.3.4.6.8 裸跳线不能贴板上的导线或铜皮，以避免和板上的铜皮短路，绿油不能作为有效的绝缘。 4.3.4.6.9 较轻的器件入二极管和1/4W电阻等，布局时应使其轴线与波峰方向垂直。这样能防止过波峰焊时因一端凝固而使器件产生浮高现象。如下图。 4.3.4.6.10 过波峰焊接的板，若元件面下有贴板安装的器件，其底下不能有过孔或过孔要盖绿油。 4.4 元器件的封装和孔的设计 第 10 页 规范编号: 4.4.1 元器件封装库 4.4.1.1 所有电路板上的元件封装必须从PDM最新的PCB封装库中调用，库中没有的元件要求通过“封装库增加流程”补充该库。最新封装库PDM路径:产品管理--项目管理--制冷集团项目工作区-制冷家电标准化项目-家用国际--09年项目-电控电器类-S9502项目。由外协厂家设计的控制器电路板，在转为我厂生产后，在不影响实际生产工艺的情况下可以保留原外协厂的封装。PCB电子档图纸上不得有用二维线(非电气连接特性)绘制的非标准的元件封装外形。 4.4.1.2 贴片元器件通过回流焊(锡膏板工艺)和波峰焊(红胶板工艺)应采用不同的贴片元件封装。 4.4.1.3 自动插件元件应调用PCB标准封装库内带@后缀的自动插件元件的封装。 4.4.1.4 在结构允许情况下，应选用宽脚距的元件及元件封装;如:对于间距为2.0mm插座或连接线组必须与过波峰方向保持一致并在末尾加拖尾焊盘，并且应尽量少用，优先选用间距为2.5mm插座或连接线组代替。 4.4.2 元器件的脚间距 4.4.2.1 插件电容、热敏电阻、压敏电阻、水泥电阻、继电器、插座、插片、蜂鸣器、接收头、陶瓷谐振器、数码管、轻触按键、液晶屏、保险管等器件采用与其脚距一致的封装形式。PCB元件孔间距与元件脚间距必须匹配;对同一个编码不同供应商的元件脚间距不同的，应该设计成为两种引脚跨距都兼容的封装。对于冷暖机型共用的PCB板，有些元器件不需要插，但又出现短接的，如把光藕两引脚用2.54跳线连接的,一定要多设计一个孔,跨距做到大于5的，避免插2.54的跳线。多数常见双列直插DIP封装IC间距的倍数，即2.54的多少倍。而不是2.5的多少倍，这对于多针器件来说差异较大。 4.4.2.2 对于手插:色环电阻、二极管类零件脚距统一为在8mm 、10mm、15mm。跳线脚距统一在6mm;8mm;10mm;15mm; 4.4.2.3机插元件:为提高插件机的效率，卧式元件跨距距必须大于元件本体长度+2.7mm，即元件引线两端留有1.3mm以上长度用来弯脚。要求跳线长度不得大于25mm，不小于6mm;色环电阻的脚距尽可能统一成1/6W电阻为8mm 、10mm两种，1/4W电阻为10mm、12mm两种;对于玻璃二极管(1N4148，1N5242稳压管等)的脚距尽可能统一8mm 、10mm、12mm三种;对于塑封二极管(1N4007，1N4749等)的脚距尽可能统一10mm、12mm两种。针对装配为贴板底和高度为2.5mm的发光二极管设计，取用管脚间距为2.54mm的LED封装;针对装配引脚高度为6mm, 10mm的发光二极管设计，取用管脚间距为5.08mm的LED封装。 4.4.2.3 有弯脚带式来料(瓷片电容，热敏电阻等)的脚距统一为5mm。其余未做规定的以实际零件脚宽度设计PCB零件孔距离。 4.4.2.4 插件三极管类推荐采用三孔一线，每孔相距2.5mm的封装。 4.4.2.5 7812、7805类推荐采用三角形成形，亦可采用三孔一线，每孔相距2.5mm。 4.4.2.6 对有必要使用替换元件的位置，电路板应留有替换元件的孔位。 4.4.2.7 元件封装外框应不小于安装接插件后的投影区，以保证安装接插件后元件之间有一定的间隙。 4.4.3 孔间距 为提高印制板加工的可靠性，相邻元器件的两孔的孔距应保证1.5mm以上。 4.4.3.1 孔径的设计如下表1规定 第 11 页 规范编号: 表1 元件孔径设计表 设计孔径(精度:?0.05) 引线直径 单面 双面(含单面FR-4板材) 手插. 机插 手插. 机插 0.75 0.9 0.8 1.0 0.5以下 0.85 1.0 0.9 1.1 0.6?0.05 0.9 1.1 0.95 1.2 0.7?0.05 1.0 1.2 1.1 1.25 0.8?0.05 D+0.3 D+0.3 D(0.9或以上) 不能机插 不能机插 注1:确认的元件应对其PCB安装尺寸公差有严格要求～ 注2: 因印制板开模时加工的不稳定性，对设计文件中的孔如小于1mm，其开模后冲孔的孔径不得超过1mm。 4.4.3.2 元件脚是方脚的原则上印制电路板上的孔也应该是方孔，且其孔的长和宽分别不可超过元件脚长和宽的0.2mm;尤其是方脚的压缩机继电器及方脚单插片必须采用方孔设计。但是，由于孔的加工工艺的限制，孔的长和宽不能小于0.8mm，如果都小于0.8mm，直接做0.8mm圆孔。方型孔设计，为了避免过波峰薄锡问题，尽量将长轴平行于波峰方向。 4.4.4 金属化孔 4.4.4.1 不能用单一的金属化孔传导大电流(0.5A以上)。 4.4.4.2 金属化孔的直径与板厚之比最好不小于1:3,1:5。 4.4.4.3 只作贯通连接的导通孔，在满足布线要求的前提下，一般不作特别要求，一般采用孔直径为1.0mm的孔，最小可以为0.5mm。双面板板面与板底地线之间(尤其是大面积地)尽量设计多的通孔,以利于屏蔽及焊接焊剂挥发。特别注意，贴片焊盘旁边0.5MM内不要设计过孔与焊盘连接在一起。 4.4.4.4 应尽量避免在焊盘上设计金属化孔(过孔)，以及金属化孔和焊点靠得太近(小于0.5mm)，过孔由于毛细管作用可能把熔化的焊锡从元器件上吸走，造成焊点不饱满或虚焊。 4.4.4.5 双面板设计的通孔或过孔正上方不能有卧倒线组、卧倒的电解电容、接触带有金属外壳的器件、SOP等封装的IC引脚、跳线等，防止孔上锡而短接;否则相应的孔进行绿油涂覆或封孔。 4.5 焊盘设计 4.5.1 焊盘的形状和尺寸 4.5.1.1 以PCB标准封装库中元件的焊盘形状和尺寸为准。 4.5.1.2 所有焊盘单边最小不小于0.25mm，整个焊盘直径最大不大于元件孔径的3倍。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。如下图 4.5.1.3 一般情况下，通孔元件采用圆型焊盘，焊盘直径大小为插孔孔径的1.8倍以上;单面板焊盘直径不小于2mm;双面板焊盘尺寸与通孔直径最佳比为2.5，对于能用于自动插件机的元件，其双面板的 第 12 页 规范编号: 焊盘为其标准孔径+0.5---+0.6mm 4.5.1.4 应尽量保证两个焊盘边缘的距离大于0.4mm，与过波峰方向垂直的一排焊盘应保证两个焊盘边缘的距离大于0.7mm(此时这排焊盘可类似看成线组或者插座，两者之间距离太近容易桥连) 在布线较密的情况下，推荐采用椭圆形与长圆形连接盘。单面板焊盘的直径或最小宽度为1.6mm;焊盘过大容易引起无必要的连焊。在布线高度密集的情况下，推荐采用圆形与方形焊盘。焊盘的直径一般为1.4mm，甚至更小。 插件元件每排引脚为较多，以焊盘排列方向平行进板方向布置器件时，当相邻焊盘边缘间距小于1.0mm时，推荐采用椭圆形焊盘或加偷锡焊盘。受PCB LAYOUT限制无法加偷锡焊盘时，应将DIP后方与焊盘邻近或相连的线路绿油漆开放为裸铜，作为偷锡焊盘用。 选用圆形 焊盘 4.5.1.5 孔径超过1.2mm或焊盘直径超过3.0mm的焊盘应设计为棱形焊盘 4.5.1.6 对于插件式的元器件，为避免焊接时出现铜箔断裂现象，且单面的连接盘应用铜箔完全包覆;而双面板最小要求应补泪滴;如图: 4.5.1.7 所有接插件等受力器件或重量大的器件的焊盘引线2mm以内其包覆铜膜宽度要求尽可能增大并且不能有空焊盘设计，保证焊盘足够吃锡，插座受外力时不会轻易起铜皮。大型元器件(如:变压器、直径15.0mm以上的电解电容、大电流的插座等)加大铜箔及上锡面积如下图;阴影部分面积最小要与焊盘面积相等。或设计成为梅花形焊盘。 4.5.1.8 所有机插零件需沿弯脚方向设计为滴水焊盘，保证弯脚处焊点饱满，卧式元件为左右脚直对内弯折，立式元件为外弯折左脚向下倾斜15?，右脚向上倾斜15?。 第 13 页 规范编号: 4.5.1.9 大面积铜皮上的焊盘应采用菊花状焊盘，不至虚焊。如果印制板上有大面积地线和电源线区(面 2积超过500mm)，应局部开窗口或设计为网格的填充(FILL)。如图: 4.5.1.10各个元件的焊盘要各自独立，防止出现薄锡;尤其是线路绿油开窗时，一定不能和大焊盘相连，以免出现薄锡问题。 4.5.1.11 同一线路中的相邻零件脚或不同PIN间距的兼容器件，要有单独的焊盘孔，特别是封装兼容的继电器的各兼容焊盘之间要连线，如因PCB LAYOUT无法设置单独的焊盘孔，两焊盘周边必须用阻焊漆围住。 4.5.1.12 相临焊盘边缘距离小于1mm时，焊盘之间必须加阻焊漆。 第 14 页 规范编号: 4.5.1.13对于需要做开口槽的焊盘一定要注意焊盘的面积足够的机械强度，要设计成椭圆形焊盘;在焊盘波峰方向尾部再处理开槽0.3—0.8; 4.5.1.14 对于大焊盘、经常插拔的器件要设计工艺焊盘，即焊盘铜箔面积大于焊接焊点的面积。---增大与基板的接触，防止焊点起铜皮。 4.5.2 制造工艺对焊盘的要求 4.5.2.1 贴片元器件两端没连接插装元器件的必须增加测试点，测试点直径在1.2mm~1.5mm之间为宜，以便于在线测试仪测试。测试点焊盘的边缘至少离周围焊盘边缘距离0.4mm。测试焊盘的直径在1mm以上，且必须有网络属性，两个测试焊盘之间的中心距离应大于或等于2.54mm;若用过孔做为测量点，过孔外必须加焊盘，直径在1mm(含)以上;每根测试针最大可承受2A电流，每增加2A电流，对电源和地都要求提供一个测试点。 4.5.2.2 有电气连接的孔所在的位置必须加焊盘，保证PCB上所有的网络必须有1个以上的测试点，不能将SMT元件、插件元件的焊盘作为测试点，测试点尽可能的全部布置在焊接面上，所有的焊盘，必须有网络属性，没有连接元件的网络，网络名不能相同;定位孔中心离测试焊盘中心的距离在3mm以上; 其他不规则形状，但有电气连接的槽、焊盘等，统一放置在机械层1(指单插片、保险管之类的开槽孔)。 4.5.2.3 脚间距密集(引脚间距小于2.0mm)的元件脚焊盘(如:IC、摇摆插座等)如果没有连接到手插件焊盘时必须增加测试焊盘。测试点直径在1.2mm~1.5mm之间为宜，以便于在线测试仪测试。 4.5.2.4 焊盘间距小于0.4mm的，须铺白油以减少过波峰时连焊。 4.5.2.5 点胶工艺的贴片元件的两端及末端应设计有引锡，引锡的宽度推荐采用0.5mm的导线，长度一般取2、3mm为宜。 4.5.2.6 单面板若有手焊元件，要开走锡槽，方向与过锡方向相反，宽度视孔的大小为0.3mm到0.8mm;如下图: 过波峰方向 4.5.2.7 导电橡胶按键的间距与尺寸大小应与实际的导电橡胶按键的尺寸相符，与此相接的PCB板应设计成为金手指，并规定相应的镀金厚度(一般要求为大于0.05um~0.015um)。 4.5.2.8 焊盘大小尺寸与间距要与贴片元件尺寸相匹配。 4.6 布线设计 4.6.1 网络表 第 15 页 规范编号: 4.6.1.1 新产品开发时，对于在老产品基础上很小修改的项目，并完全借用原来的原理图，对PCB的网络表不作要求。如果涉及到原理图的更改或者PCB的改动很大，如增减新功能或者芯片方案已经更换或者全新的项目，则印制板图纸都必须有完整的网络表，图纸上不能有无网络的孤立元件，以保证可靠的电气连接关系并有利于后期的电路维护。 4.6.2 制造工艺对布线的要求 4.6.2.1 所有露铜箔线路距板边沿左右方向有2.0mm以上距离，以免被波峰机钩爪压住无法上锡或损伤。 4.6.2.2 所有铜箔线路距离撕板之V槽或邮票连接孔有2.0mm以上间距，以防撕断线路。 4.6.2.3 为了让线路通过更大的电流，通常会采用宽线路上大面积露铜设计，以便过波峰时上锡，但必须使用宽度不超过2 mm 间距0.4mm以上的条形状露铜，每段露铜的长度不超过8mm且必须是直线条，以免露铜处上锡不均和产生锡珠。 4.6.2.4 邮票孔的直径为1mm，两孔间连接处间距为1mm。 4.6.2.5 为了防止印制电路板焊接工艺时的严重高温变形，铜箔线路的铺设应均匀、对称。特别是贴片工艺时，贴片元件焊盘的热应力应最小。贴片元件引脚与大面积铜箔连接时，应增加隔热焊盘以进行热隔离处理，如下图: 热隔离带 错误 正确 4.6.2.6 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5A以上大电流的焊盘不能采用隔热焊盘，如图所示 4.6.2.7 贴片IC焊盘间的布线，同一 LAND 间 PATTERN 排线时,应设计成在外部能用肉眼确认。便于测试维修. 第 16 页 规范编号: 4.6.3 电气可靠性对布线的要求 4.6.3.1 应尽量降低同一参考点的电路的连接导线的导线电阻。 105μm厚的导线电阻为5毫欧，一般情况下印制导线的电阻比较小，一般10mm长、0.5mm宽、 可不考虑。当需要考虑时，可以依照以下原则作一大略的比较估计: 相同长度的导线，导线越宽，电阻越小;导线越厚，电阻越小。 4.6.3.2 导线宽度应符合印制导线的电流负载能力要求，并尽可能的留有余量(在设计要求的基础上增加10,以上)，以提高可靠性。 4.6.3.3 每1mm宽的印制导线允许通过的电流为1A(35um的铜箔厚度) 4.6.3.4 导线间距应符合4.3.3.4爬电距离、电气间隙的要求。 4.6.4 印制板工艺对导线的要求 4.6.4.1 导线宽度应尽量宽一些。铜箔最小线宽:单面板0.3mm，双面板0.25mm，边缘铜箔线宽度最小为0.5mm。且离板边缘距离最少有2mm(边缘走线宽度大于1mm时，此距离最小不能小于0.5mm)的距离，以防止开V槽时划伤走线，具体实际应用中的导线宽度选择还应考虑负载电流和温升的问题，参见下图: a:导线厚度18um;b:导线厚度35um(0.5盎司);c:导线厚度70um;d:导线厚度105um 4.6.4.2 单面导线间距至少为0.3mm以上。双面可减小至0.25mm以上. 4.7 丝印设计 4.7.1 印制电路板焊接面和元件面的高压区都须画丝印框和增加强电标识，以防止维修人员触及强电。 第 17 页 规范编号: 4.7.2 印制电路板元件顶面必须标识元件代号，元件具体参数值可以根据印制板的具体情况选择是否标识，元件外型和丝印方向与元件实物方向应保持理解一致，不能有引起误解可能，并在印制板上增加机型选择及功能选择说明表。所有元器件必须有丝印代号且代号不能重复，同时应与电路原理图元件标号保持一致。 4.7.3 底面丝印简单标识元件外型，丝印方向与元件实物方向应保持理解一致，不能有引起误解可能。 4.7.4 印制电路板元件面丝印必须有电路板的型号规格、版本号、物料编码和日期标志。 4.7.5 同一类元器件的丝印字符的大小尽量一致。一般元件的设计序号和元件型号用0.15mm宽，高0.8mm的字符标识，特殊的元件和产品的型号规格、连接器标号、版本号和日期标志等可使用0.3mm宽，高2mm的字符标识。 5 相关管理内容 5.1 设计平台 为资料的存贮和方便调用，统一采用PROTEL2004版本作为印制板自动化设计平台。 5.2 贮存格式 对于所有发外的印制板文件和原理图文件，应在PDM中的相应项目下有已经归档保存的备份文件。 格式为: PROTEL2004软件中的PCB BINARY files(*.pcbdoc)格式或其他经过特殊允许的文件格式。 第 18 页 规范编号: 第 19 页 规范编号: 附 录 A (规范性附录) 印制电路板(PCB)应用自动插件机的要求 A.1 范围 本文适用针对PANASONIC的Panasert AVK2(立式)，Panasert RHS2(卧式)自动插件机的PCB设计。 A.2 参考文件 Panasonic Panasert RHS2 ，Panasonic Panasert AVK2 A.3 定义 元件本体:指元件除引脚外的外尺寸。 A.3.1 自动插件机对PC,板的要求: , 板厚要求 T=1.6?0.15mm , 板最大尺寸 :应符合4.3.2的要求。 , ,,B板外形的公差为?0.05mm. , 板子弯曲度 上弯最大为0.5mm，下弯最大为1.2mm。如图: 插件方向 插件方向 图 A.1 , 为提高插件机的效率，一个拼板至少应大于25个可插的点。 A.3.2 自动插件机对PCB板孔径的要求 , 用自动插件机，元件孔径需加大，最小孔径必须大于0.8mm。其孔径要求见4.4.3.1的孔径表。 *直接标准装库中带"@"的封装，可以确保插件元件的正确选择及孔径/孔距合适。 , 定位孔:用于自动插件的PCB板应有两个定位孔，第一个机插定位孔对应的短边在离另一长 边8-10mm的距离处不能有缺口，其具体要求如下图: , 插件元件孔中心离板边(导轨内两侧板边)的最小距离为5mm。如下图: 第 20 页 规范编号: 此处,为元件孔中心到板边之距离，其值不得小于5mm。 10mm 8mm 此圆形区域 不能有缺口 A=5mm?0.05mm D=4mm+0.1mm B处宽度不大于板长边的1/3 下面两个,为定位孔到板边缘的距离;,为定位孔的直径; , 定位孔周边不可插件区如下图 : 定位孔 , A部分:90,270度不能插入 B部分:0,180度不能插入 C部分:死区(不能插件区)。 , 距离板边13*13mm 内不可插件。 , 纵方向插件范围为13*16mm ? 横方向插件范围为16*13mm。 , 横方向插件范围为16*13mm。 A.3.3 自动插件机对元件的要求 , 元件本体直径D最大4.4mm，脚径d最大0.8mm(注:当所插元件跨距P为5mm时，材料本体长 度最大为LD=P-1.6即为3.4mm )。 , 对于卧式元件，52mm编带插件跨距范围为:5mm~26mm，26mm编带插件跨距范围为: 5mm~12.7mm ，跳线跨距范围为:6mm~26mm。 , 对于立式元件立式插件元件跨距为5mm、2.5mm两种;最大元件尺寸为:长22.5mm. 宽12mm， 园形元件最大直径为:12mm。 , 元件的弯脚长度为1.2mm~1.8mm，弯脚超出焊盘范围，应注意弯脚对电气间隙、爬电距离的影 响。 第 21 页 规范编号: , 卧式元件本体之间的间距相邻元件间距H，应符合以下公式，计算值应再加0.2mm余值。 定 义如下:跳线直径:d;先插元件脚径:d;先插元件体径:D1;后插元件体径:D2 公式具体: 轴向元件与轴向元件 轴向元件与跳线(跳线先插) 先插A 两者取大值 先插(D1先插(3 先插(4+先插(3 , 立式元件之间，元件直径<3mm的，要求它们在各自的直径3的圆圈范围内不相交; , 本体直径大于3mm的立式元件，其本体与本体直径小于3mm的元件之间，要求它们在各自的直 径为3mm范围之间不相交。 , 本体直径大于3mm的立式元件相互之间，本体与本体之间应大于1mm，最小不能小0.,mm。 , 卧式与立式元件之间: 卧式元件的本体至立式元件孔中心距应大于2mm A.3.4 自动插机元件本体之间的间距要求、元件本体与PCB板的边缘及自动插机的定位孔之间的间距要求、元件焊盘和PCB板的边缘及自动插机的定位孔之间的间距要求，以及自动插机的定位孔的定位要求，请参考具体图例文件，文件名为:自动插件PCB模板.PCB。 第 22 页 规范编号: 附加说明:本标准由技术研发中心标准化部提出并归口。 本标准由技术研发中心电控电器开发部负责起草。 本标准主要起草人:江燕京、邱昌辉、李承华、李劲松、杨杰 本标准于2004年8月第1次修订，主要修订人:江燕京、鲍殿生、梁广全 本标准于2005年1月第2次修订，主要修订人:鲍殿生、樊艺兵、贺海燕、罗宇华、 江燕京、袁捍平等。 本标准于2009年2月第3次修订，主要修订人:邓秀华、张爱有、范周湖等。 本标准于2009年8月第4次修订，主要修订人:张爱有，聂蓓蓓，邓秀华,赵虎，杨付礼。 印制电路板(PCB)通用设计规范历次修订记录.doc 第 23 页