PCB设计规划.docx
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PCB设计规划.docx
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PCB设计规划
HB工程部
PCB設計規則
Date:
Apr-22-02
Preparedby:
No:
GL-PCB-01
Approvedby:
Page1of1
概述:
●此“規則”適用於電子工程師及繪圖員閱讀,共有11章.
●第一章~第六章為PCBLAYOUT基本知識(包括Bonding、SMT、電子插件PCB防干擾等),LAYOUT時要切實參照.
●第七章、第八章為完成PCB設計後的圖紙發放程序.
●第九章、第十章為PCB起模注意事項及PCB檢查項目,通過閱讀了解PCB的技術指標及要求,以便把好來料質量關.
●第十一章為SMT鋼網規格.FEP開始必須按此規格做SMT鋼網.
目錄
第一章:
板材的選用及外形尺寸
第二章:
Layout通用規則
第三章:
ThroughHole(插件)PCB設計基本常識
第四章:
SMTPCB設計
第五章:
BONDINGPCB設計基本常識
第六章:
印制板的防干擾常識
第七章:
PCB圖發放之程序
第八章:
邦定圖之規範
第九章:
PCB起模注意事項
第十章:
JETTAPCB檢查項目
第十一章:
SMT鋼網規格
第1頁,共1頁
Rev:
01
Date:
Apr-22-02
第一章:
板材的選用及外形尺寸
1.1一般地,需BONDING的PCB,都選用1/2OZ銅皮的板材;普通PCB一般都選用1OZ銅皮的板材;對於大電流的PCB或帶有磨擦位的PCB,會選用2OZ銅皮的板材.
2.0P.P紙板一般會用1.6mm厚的板材;環氧樹脂板一般會用厚度超過0.8mm的板材.但當PCB尺寸大於30X25mm2,且用著較多的貼片元件時,一般用大於1.0mm的板材.
3.0SMTPCB尺寸:
50X50(min)~330X330(max)
波峰銲PCB尺寸:
150X50(min)~400X300(max)
第1頁,共1頁
第二章:
Layout通用規則
Rev:
01
Date:
Apr-22-02
1.1
PCB的板邊至銅皮的距離一般選1mm.最少不能小於0.5mm.但當小於1mm時,需有其它補救措施.
1.0零件孔心與板邊的距離一般要大於3mm.
2.0
當PCB外形的內角小於等於90度時,必須用R大於1mm的圓弧.
3.0鏍絲孔周圍,3倍鏍絲直徑范圍內不要走銅皮或放銲盤.所有定位孔、螺絲孔板面不能有銅環,孔內不能沉銅.
4.0PCB板材的尺寸一般為1mX1.2m或1mX1m.考慮外形時,要料盡其用,以達到最經濟尺寸.
5.0所有排針/排線的銲盤及其它手工銲接的銲盤應與附近的SMD銲盤邊緣距離不小於2mm.
6.0元件的連接處應加測試點(ψ1mm裸銅皮).便於ICT及測架測試.
7.0同一產品的PCB顏色應一致,便於VI機(外觀檢查機)準確測試.
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第三章:
ThroughHole(插件)PCB設計基本常識
Rev:
01
Date:
Apr-22-02
1.1PCB最少有兩平行邊,或拼板後有平行邊,以方便過波峰機及切腳機.
2.0一般0.6mm零件腳線徑的銲盤,需選用直徑大於2.0mm的銲盤,0.8mm線徑的銲盤,需選用2.5mm以上的銲盤.若不能滿足此要求,需將銲盤加長或改為方形以增大銅皮面積.
3.0普通元件(腳粗小於ψ0.6mm)插孔一般取0.8mm,而0.8mm腳粗的零件,其插孔一般取1.0mm,26#線的電線孔一般取ψ1.0~ψ1.1mm;22#線的電線孔一般取ψ1.3~1.4mm.
4.0
電線銲盤最好是ψ2.5~ψ3mm.若是手工銲接,其銲盤要開止銲槽,槽寬一般0.5mm.雙面板手工銲接的元件孔,不要沉銅,銲盤加上止銲槽,為了兩面連通,在旁邊另加過孔(沉銅).這樣可以免去貼膠紙工序.
5.0
銅導線與銲盤連接處加粗(淚眼型),減小斷線機會.
6.0
線與線連接處加粗,線轉彎必須大於90°或用圓弧.
7.0定位孔邊距PCB邊緣最少2mm.若孔大於ψ2mm,其距離應大於孔直徑.
8.0插BONDING板之槽,最好為BONDING板長度加上0.5mm,寬度為BONDING板厚度加上0.2mm.
9.0
第1頁,共3頁
頁
若要使用多條跳線時,最好只用相同尺寸或儘量減少尺寸種類.
10.0
排列元器件時,應該使體積較大的元件軸線方向在整機中處於豎立狀態,可以提高元器件在板上固定的穩定性(如圖四).
11.0
元件兩端銲盤的跨距,應略大於元件體軸向尺寸,最好單邊大於1mm.這樣便於元件彎腳,避免齊根彎拆,損壞元件(如圖五).
圖五:
12.0元件的排列格式:
分不規則排列和規則排列.
12.1不規則排列:
即元件軸線方向彼此不一致,排列順序也沒規則,其好處是使布線方便,並可縮短、減少元器件的連線,減少線路板的分布參數,抑制干擾,適用於高頻電路.
12.2規則排列:
元器件的軸向排列一致並與邊垂直或平行,好處是方便裝配,銲接,調試,維修,版面美觀,壞處是元器件連線會增加,適於低頻電路、數字電路.
13.0印制導線的寬度,要考慮載流量,可按20A/mm2計算,銅箔厚1OZ約0.035mm.1mm寬的導線,允許通過700mA電流.對IC信號線,導線寬度最細可為0.12mm,間距0.12mm.但應根據板面大小儘量加寬導線及其間距.
14.0
第2頁,共3頁
雙面板的過孔(非零件孔)可用綠油蓋住.但通過大電流的過孔,一定不要用綠油蓋住.
15.0大面積上錫的銅皮,其阻銲層需打+字.
16.0雙面板的金屬通孔最小為0.5mm(目前PCB廠可加工的最小尺寸).在確定孔直徑時要考慮“通孔形狀比”—即PCB的厚度與通孔直徑之比,不得大於2.5mm.
17.0元件之間的最小距離2.8mm.
第3頁,共3頁
第四章:
SMTPCB設計
Rev:
01
Date:
Apr-22-02
1.0SMTPCB上元器件的佈局.
1.1當電路板放到回流銲爐的傳送帶上時,元器件的長軸應該與設備的傳動方向垂直,這樣可以防止在銲接過程中出現元器件在板上漂移或“豎碑”的現象.
1.2PCB上的元器件要均勻分佈,特別要把大功率的器件分散開,避免電路工作時PCB上局部過熱產生應力,影響銲點的可靠性.
1.3雙面貼裝的元器件,兩面上體積較大的器件要錯開安裝位置,否則在銲接過程中會因為局部熱容量增大而影響銲接效果.
1.4在波峰銲接面上不能放置PLCC/QFP、SOJ及小於0.5mmpitch的元件.
1.5
安裝在波峰銲接面上的SMT大器件,其長軸要和銲錫波峰流動的方向平行,並加“吸錫銲盤”---與IC腳銲盤的長相等,間距相同,但寬度為IC腳銲盤的1.5倍.(見右圖最外邊的4個銲盤).這樣可以減少電極間的銲錫橋接.
1.6
波峰銲接面上的大、小SMT元器件不能排成一條直線,要錯開位置,大元件與相鄰小元件的最小間距5mm.這樣可以防止銲接時因銲料波峰的“陰影”效應造成的虛銲和漏銲.
第1頁,共10頁
2.0SMTPCB上的銲盤.
2.2回流銲及波峰銲的銲盤不同,Chip件(電阻、電容、三極管等)波峰銲的銲盤比回流銲的銲盤徑向向外端長20%.如下圖.
SOP波峰銲的銲盤比回流銲的銲盤向向外端長0.5mm.
2.2回流銲元件銲盤見後附頁.
2.3在兩個互相連接的元器件之間,要避免採用單個的大銲盤,因為大銲盤上的銲錫將把兩元器件拉向中間.正確的做法是把兩元器件的銲盤分開,在兩個銲盤中間用較細的導線連接.如果要求導線通過較大電流可並聯幾根導線,導線上覆蓋綠油.如下圖:
2.4元器件不能靠得太近,防止元器件在銲接時移動,銲盤之間的距離不得小於0.5mm,一般應在1.2mm以上.
2.3SMT元器件的銲盤上或在其附近0.5mm內不能有通孔,否則在reflow過程中,銲盤上的銲錫熔化後會沿著通孔流走,會產生虛銲,少錫,還可能流到板的另一面造成short.
2.6適用於貼片機(YAMAHA)及絲印機(EKRA)及VisualInspector和ICT的要求.
2.6.1SMTPCB上必須做至少2個(對角)ψ1mm的獨立的裸銅皮(mark),距板邊3mm以上,mark周圍3mm處應無相同圖形便於貼片機對點.
第2頁,共10頁
2.6.2PCB邊緣(即接觸貼片機導軌部分)要平直,正反面最小3mm處不放置元件,見2.6.3圖示陰影部分.
2.6.3必須做兩個定位孔,如下圖:
孔周圍1mm處不能放元件.
2.6.4元件高度,PCB上面允許最大高度6mm,下面最大高度18mm.
2.6.5元件間距在1.27mm以下的PCB絲印,必須用定位孔定位,定位孔ψ3.0mm.至少2個孔(PCB對角),定位孔必須是電腦鑽孔(非衝孔).若雙面板,兩面貼元件,其反面在定位孔周邊不應有元件.(因元件會頂住定位邊框(機上)而不平).見下圖:
2.6.6每個印刷單元(單板或拼板)對角有2個ψ1.5mm的裸銅皮供絲印偏移量的觀察用.
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第5頁,共10頁
第6頁,共10頁
第7頁,共10頁
第8頁,共10頁
第9頁,共10頁
第10頁,共10頁
Rev:
01
Date:
Apr-22-02
第五章:
BONDINGPCB設計基本常識
1.1PCB晶粒(IC)底座設計,一般依晶粒尺寸大小每邊加0.25mm.例如晶粒為5x5mm,則PCB晶粒底座須設計為5.5X5.5mm.
2.0若有接地線,則接地線一邊需再加0.25mm.也就是依上例有接地線PCB晶粒底座必須為5.5x5.75mm.
3.0晶粒底座電位,考慮降低雜訊干擾,應將晶粒底座接VCC或GROUND.N型基材則晶粒座接VCC,P型基材,則晶粒底座接GROUND,接錯將造成大電流,而損壞晶粒,也有的晶粒抗干擾能力強,可不接任何電位.(咨詢晶粒公司)
4.0晶粒底座中間不應有空穴,應為平坦的銅皮,以免殘留空氣,晶粒底座邊緣無毛刺.
5.0晶粒最好放在PCB中心,水平擺放,PCB若放置多個晶粒時,則晶粒的排列盡量在同一軸上,且各晶粒間的間隔保持一致.
6.0晶粒底座的邊緣與邦線金手指相距最小0.5mm.若中間要走線最好只走一條線,邦線距離最長不超過4mm,應盡可能短.
7.0邦定金手指寬度最少0.12mm.但電源線寬要依其載流量計算.邦定金手指之間的距離至少0.12mm,保證邦線銲點之間距離至少0.25mm避免短路.
8.0非BONDING區域有阻銲膜,阻銲膜(SOLDERMASK綠油)距金手指邊最小1.2mm.此處在離綠油約1mm處印一道寬為0.5~0.7mm的白油圈(可為園形和其它形狀).
9.0BONDING區域不能有任何孔(過孔,穿孔,元件孔等)以免洩漏黑膠.吸收水氣等.
10.0
第1頁,共3頁
外圍元件銲點邊緣(包括SMD)與BONDING區域邊緣距離:
a.若元件高度在1.5mm以下,距離至少1.5mm;b.若元件高度在1.5mm以上,距離至少6mm.
11.0
BONDING區域邊緣距接插金手指邊緣至少1.5mm,接插金手指沒有阻銲膜.如下圖:
12.0接插BONDING板,外形及尺寸見上圖,圖中X為主板厚度.接插金手指最小寬度0.87mm.金手指間間距最小0.4mm.晶粒放在PCB中心.
13.0在邦定區域的一個對角設兩個對準點,便於提高打線位置精度,對準點為“+”或“╗”型.可利用金手指及線路的走線形成直角而為“+”或“╗”形.
14.0邦線金手指儘量正對晶粒PAD,若必須偏移,需考慮邦線(鋁線)間的短路問題.
15.0插卡類BondingPCBA、B角要倒45度角,C、D邊要倒30~35度的角.
16.0
如果邦線多於50條線,金手指的排列為弧形,特別在轉角處.
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17.0PCB
A.PCB外形尺寸最大120X170mm,具體視不同邦機而定.
AB500B,AB510:
最大88X127mm
AB520:
最大101.6X152.4mm
AB559:
最大120X170mm
B.PCB厚度Min0.8mm
C.PCB彎曲最大變形率:
0.5mm
第3頁,共3頁
Rev:
01
Date:
Apr-22-02
第六章:
印制板的防干擾常識
1.0
放大電路的輸入部分和輸出部分要隔開,以免產生交連,如下圖:
2.0高電平信號和低電平信號電路不要相互平行,特別是高阻抗低電平的信號電路,應盡可能靠近地電位.
3.0不同系統的低電平,高阻抗電路不能靠近平行,如下圖:
4.0由於電源線可視為地電位,所以在相互靠近的不同系統之間設置電源線成地線可起到屏蔽作用.如上圖中在A,B中間穿一條地線.
5.0在安裝電源走線時,每1~3個TTLIC(或D-RAM),2~6個CMOSIC,都應在IC的地方設置旁路電容,越近越好.
6.0接地方式:
地線布置不要形成閉環,如要用閉環,則環要儘量小,應採用如下幾種方式:
6.1並聯分路式,即把幾部分的地線分別通過各處的地線,匯總到總接地點上,如下圖:
第1頁,共2頁
6.2大面積覆蓋接地,即在高頻電路中儘量擴大地面面積,可減少地線的感抗,削弱地線上產生的高頻信號.還可對電場干擾起到屏蔽作用.
6.3上下層地線可多孔連接,孔與孔之間距離取5mm.
7.0
對於有磁性元件的板,如喇叭,變壓器,繼電器等,應注意分析磁性元件的磁場方向,減少印制導線,對磁力線的切割.
8.0電感不能平行布放.如右圖:
9.0高頻振蕩部分需用地線來與其它部分分開.
10.0高頻線路的輸入輸出需從小到大,一級級直線排列.
第2頁,共2頁
Rev:
01
Date:
Apr-22-02
第七章:
PCB圖發放之程序
1.0目的:
保證PCB生產及其相關夾具制作的準確性和可追溯性.
2.0范圍:
包括發外生產及加工的PCB圖紙和發給公司內其它同事用於制作夾具的PCB圖紙.
3.0內容:
3.1圖紙簽批:
由工程師組長及以上人員簽批才有效,才能放出.
3.2在圖紙右下角,用表格形式注明如下內容:
JETTA(HB)EE
Title:
Number:
PCBNO:
REV:
Layoutby:
Checkedby:
Approvedby:
Date:
Date:
Date:
File:
Sheetof
填寫說明:
A.Title---標題.說明是什麼產品的什麼圖.
B.Number---圖紙編號.
C.PCBNO---PCB編號:
如30004-003-0010.
D.Rev---版本號.(跟原理圖版本)
E.File---存入電腦裏的文件名及路徑,版本升級則需更新file名.
F.SheetXofX---頁碼.
G.其它欄為制圖、復核、批準人簽名及其時間.
3.3凡是準備e-mail出去的電腦PCB圖,必須先打印出來,通過復核、簽批,最後存檔.
3.4外形尺寸及位置尺寸要標注公差.
3.5
第1頁,共3頁
後附樣辦.
第2頁,共3頁
第3頁,共3頁
Rev:
01
Date:
Apr-22-02
第八章:
邦定圖之規範
1.0目的:
方便工場對邦線,避免邦錯線.
2.0范圍:
HB邦定車間生產的所有產品(包括鎮泰兄弟廠的產品)及出外加工的產品.
3.0邦定圖所包含的內容.
3.1邦線圖應畫出IC外型`ICPAD`IC定位標記`PCB的邦定金手指及邦定線.
3.1.1IC外型用細實線按IC長和寬的實際比例畫出.
3.1.2ICPAD用實心方形畫出並標出PAD位號,其數量按IC實際的所有PAD,應包括要邦的和不要邦的PAD;圖上PAD的排列按實際ICPAD排列.即若ICPAD之間距有疏密,則圖上的PAD間距也相似疏密.
3.1.3圖上應有IC定位標記.
3.1.3.1若IC面上有文字或符號(用100倍放大鏡可以看出)則將IC的1條邊上的文字或符號(其它3邊沒有相同文字或符號)標在邦線圖中IC外型框內相應位置.若文字或符號太多,IC框內寫不下,可用箭頭引出在外寫明.見附圖一.
3.1.3.2若IC面上無文字或符號,則用細頭線畫出IC面上的具有特征的,能表示方位的柵格形狀(用20倍以下放大鏡可看出).見附圖二.
3.1.4PCB邦定金手指要邦線的和不要邦線的及IC與金手指之間的連線、邦定金手指之間的連線應都畫出來,標出地線,用符號“—”.
3.1.5需邦的ICPAD及PCB金手指用0.3mm細實線條連接,1條線代表1根邦線.
第1頁,共4頁
3.2文字資料.
3.2.1用表格型式寫出如下項目,見下表.置於邦線圖下面.
3.2.2在邦線圖上面,寫出“XXXXX邦定圖”(字體大,“XXXXX”代表產品編號)及“Rev:
XX”.
4.0邦定圖批核程序:
繪圖員畫好後交工程師復核並簽名.發出去及存File之前由工程師組長審核並簽名.
5.0邦定圖的發放,用EDM發放.首次發的邦定圖之版本號為“00”.
5.1新產品必須在FEP前2天發放.
5.2因下列情況而改邦定圖時,邦定圖的版次應升級,並用EDM發放升級後的邦定圖.在EDM中寫明:
5.2.1升級前後的區別.
5.2.2開始執行時間或生產數量累積多少後開始執行.還應寫明取代的邦定圖版次號.
5.2.2.1因原理圖改變.
5.2.2.2PCB改變.
5.2.2.3IC改變.
5.2.2.4其它原因.
6.0EP階段的邦定圖不用EDM發放,版本號填“EP1,EP2…”連同工作需求發給車間,但做完EP板後,工程師負責將邦定圖收回,並交文員存檔.
7.0
第2頁,共4頁
後附樣辦.
第3頁,共4頁
第4頁,共4頁
第1頁,共2頁
Rev:
01
Date:
Apr-22-02
第九章:
PCB起模注意事項
第2頁,共2頁
Rev:
01
Date:
Apr-22-02
第十章:
JETTAPCB檢查項目
No
項目
要求
檢查方法
1
外形尺寸
類別
纖維板(FR4,CAM料)
紙板(PP料)
/
厚度公差
0.8+/-0.1mm(1.0~1.6)+/-0.13mm
1.6+/-0.19mm
卡尺量度
外形尺寸公差
+/-0.13mm
+/-0.20mm
卡尺量度
翹曲度
<1%
<1%
平板及塞尺量度
孔徑公差
衝孔+/-0.10mm鑽孔+/-0.05mm
衝孔+/-0.10mm鑽孔+/-0.05mm
重要的定位孔,用夾具量度(簽板卡上說明)
孔位置偏差
≦0.1mm
≦0.1mm
2
外觀
邦定區域,接插金手指,按鍵位不能有劃痕,綠油,藍油,碳油等無劃破,無其它外觀缺陷
10倍以下放大鏡檢
3
保護膜(綠油,白油等)
經超聲清洗和過錫爐後(245+/-5℃10s)無起泡,脫落現象,偏移小於0.15 mm.
1).過錫爐(245+/-5℃)10s.
2).超聲清洗1分鐘.
4
可銲性
無氧化,在245+/-5℃3s內濕潤
在240~250℃的錫爐,浸約3秒鐘
5
鍍金質量
呈金黃色,不能泛白或暗淡或有油漬,沒有明顯麻點及凹凸不平現象
放大鏡檢
6
邦定金手指形狀
邊緣平直,沒有"狗牙"現象,厚度一致,即一個金手指的邊緣與中間的厚度一致
放大鏡檢
7
線路及元件位置
線路及元件位置正確
對菲林及樣板
8
包裝及標誌
包裝無破損,包裝上的編號與PCB上一致.
目檢
第1頁,共1頁
第十一章:
鋼網規格
Rev:
01
Date:
Apr-22-02
1.0錫膏板:
1.1開口尺寸:
1.1.1腳距<=0.65mm的IC引腳開孔尺寸:
寬度是銅皮的83%~90%,長度是銅皮的100%.
1.1.2其它IC(腳距>0.65mm)的引腳開孔尺寸:
寬度比銅皮寬0.2mm,長度是銅皮的100%.
1.1.3其它元件(chip,SOT,二極管等)開孔尺寸:
長寬皆是銅皮的100%.
1.2鋼網厚度及蝕刻方法:
1.2.1PCB上有腳距<=0.5mm的IC或0402以下的的chip元件時:
1.2.1.1鋼鋼厚度:
0.15mm;
1.2.1.2蝕刻方法:
激光.
1.2.2PCB上無腳距<=0.5mm的IC或0402以下的chip元件時:
1.2.2.1鋼網厚度:
0.18mm;
1.2.2.2蝕刻方法:
激光.
1.3在對應PCB上的兩個ψ1.5mm裸銅皮之位置,分別開1個ψ1.32mm及ψ1.12mm的孔.並在孔附近刻上數字,用此觀察印刷偏移量.
第1頁,共2頁
2.0膠水板:
2.1開口尺寸(寬x長,即WxL):
元件規格
開口規格(WxLmm)
備註
Chip0603
0.30x1.2
Chip0805
0.38x1.6
Chip1206
0.6x1.7
SOT23
0.4x3.0
MELF
1.1x1.2
SOP-8
Φ1.4x3.0
間距1.1mm
SOP-14
Φ1.4x1.4
間距1.1mm
2.2鋼網厚度及蝕刻方法:
2.2.1鋼網厚度:
0.2mm;
2.2.2蝕刻方法:
激光.
3.0MARK點:
對角2個Φ1mm的圓孔.
4.0網框:
30x30mm型材,外框尺寸:
500x500mm.
5.0元件開孔數及位置與產品工程師提供的PCB圖及實物相符,無偏移.
6.0鋼網平整度小於0.1mm.
第2頁,共2頁
以下為第四章2.2的附頁(共7頁):
SMD回流銲銲盤尺寸(參照IPC-SM-782)
第4頁,共10頁
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