PCB设计基本工艺标准

1地址：鄂州市华容区华容工业园九号路电话：[phone]邮编：436035传真：[phone]网址：设计工艺技术标准编制：审核：会签：批准：2地址：鄂州市华容区华容工业园九号路电话：[phone]邮编：436035传真：[phone]网址：范围本设计规范规定了印制电路板设计中的基本原则和技术要求。本设计规范适用于中格威电子设备用印刷电路板的设计。2引用文件下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。3定义无。4基本原则在进行印制板设计时，应考虑本规范所述的四个基本原则。4.1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，印制板和电原理图上元件序号应一一对应。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。4.2可靠性和安全性印制板电路设计应符合电磁兼容和电器安规及其余相关要求。4.3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地址：鄂州市华容区华容工业园九号路电话：[phone]邮编：436035传真：[phone]网址：经济性印制板电路设计在满足使用的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。5详细要求5.1印制板的选用5.1.1印制电路板的层的选择一般情况下，应该选择单面板。在结构受到限制或其他特殊情况下，经过技术部部长批准，可以选择用双面板设计。5.1.2印制电路板的材料和品牌的选择5.1.2.1双面板应采用玻璃纤维板FR-4/CEM-1，单面板应使用纸板或环氧树脂板FR-1、FR-2(如“L”，“KB”/“DS”)。如果品质可以得到确保，经过技术部部长、总经理批准，单面板可以使用其他材料。5.1.2.2印制板材料的厚度选用1.6mm，双面板铜层厚度一般为1盎司，大电流则可选择两面都为1盎司，单面板铜层厚度一般为1盎司。（1盎司=35mm）特殊情况下，如果品质可以得到确保，经过技术部部长、总经理批准，可以选择其他厚度的印制板。5.1.2.3印制板材料的性能应符合企业标准的要求。5.1.2.4新品牌的板材必须由工艺部门组织确认。5.1.3印制电路板的工艺要求双面板原则上应该是喷锡板（除含有金手指的遥控器板和显示板外），单面板原则上若有贴片工艺原则上也必须是喷锡板（或辘锡），以防止焊4地址：鄂州市华容区华容工业园九号路电话：[phone]邮编：436035传真：[phone]网址：盘上的抗氧化膜被破坏且储存时间较长后引起焊接质量受到影响，在相关的技术文件的支持下，可采用抗氧化膜工艺的单面板。5.2自动插件和贴片方案的选择双面板尽可能采用贴片设计，单面板尽可能采用自动插件方案设计，应避免同一块板既采用贴片方案又同时采用自动插件方案设计，以免浪费设备资源。5.3布局5.3.1印制电路板的结构尺寸5.3.1.1板的尺寸必须控制在长度100—400mm之间，宽度在80—220mm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。5.3.1.2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。5.3.1.3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。5.3.1.4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４拼板设计，若手插主IC长边与PCB长边垂直，建议采用３拼板设计。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。5.3.1.5印制电路板应有测试工装的定位孔，定位孔的直径应该为φ4.0+0.05/-0mm的孔，孔距的公差要求在±0.08mm之内，数量至少3个，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5地址：鄂州市华容区华容工业园九号路电话：[phone]邮编：436035传真：[phone]网址：产时针床、测试工装等的方便。5.3.1.6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完全匹配。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)。5.3.1.7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，环球自动插件机PCB允许尺寸为mm*mm，松下机自动插件机PCB允许尺寸为mm*mm。5.3.1.8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，JUKE2050/2060自动贴片机PCB允许尺寸最小为（X）50mm*（Y）30mm，最大为（X）410mm*（Y）360mm。6地址：鄂州市华容区华容工业园九号路电话：[phone]邮编：436035传真：[phone]网址：板上，为提高贴片元件的贴装的准确性，一般要求在贴片层对角端放置两个校正标记(MarkS)点，如位置有限可放置同种形式的一组校正标记(MarkS)点；标记直径1mm-1.5mm（首选1.5mm）的焊盘或通孔，标记点外需留有直径4mm的圆形，实心圆形式的圆形范围内应为无阻焊区或图案，通孔形式的圆形范围需全部露铜；标记(MarkS)点基准点要距离印制板边缘至少5.0mm；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，如下图所示：1-1.5mm4mm不能有阻焊区和图案1-1.5mm4mm阴影部分全部需露铜通孔PCBMarks7地址：鄂州市华容区华容工业园九号路电话：[phone]邮编：436035传真：[phone]网址：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。5.3.2.2过波峰方向尽量与元件脚间距密的IC及接插座连接线等器件的长边方向一致；如下图。5.3.2.3PCB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。过波峰方向过波峰标识5.3.3器件的布局5.3.3.1工艺设备对器件布局的要求8地址：鄂州市华容区华容工业园九号路电话：[phone]邮编：436035传真：[phone]网址：元件布局应整齐美观，同种类型的元件应整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前后板边沿有4.0mm以上间距，距左右板边沿有5.0mm以上间距；否则须加有工艺边。以有利于加工和运输。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。5.3.3.2元器件的放置需考虑元器件高度，元件布局需均匀，紧凑，美观，重心平衡,并且必须保证安装。元器件的位置应位于电路设计软件所推荐的网格点上（2.54mm）。任何元件本体之间的间距尽可能达到0.5mm以上,至少不能紧贴在一起.以防元件难插到位或不利散热。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。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、大功率升高电阻、互感等在装配进电控盒后，最高处与盒体应有间隙，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。接插件的接插动作应顺畅，插座不能太靠近其他元器件。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）。5.3.3.3插件、焊接和物料周转质量对器件布局的要求9地址：鄂州市华容区华容工业园九号路电话：[phone]邮编：436035传真：[phone]网址：各工艺环节从质量的角度对器件布局提出了不同的要求。同类元件在电路板上方向保持一致（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。对于无需配散热片的孤立7805/7812等220封装的稳压管（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段元件脚或起铜皮，尽量采用卧式设计。金属外壳的晶体，为了防震尽可能用卧式设计并加胶固定。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就双面板而言：锡膏工艺的板贴片元件优先设计在插件元器件面，红胶工艺的板则尽量设计在过波峰焊面。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≥0．7mm。多芯插座、连接线组、脚间距密集的双排脚手工插件IC，其长边方向必须与过波峰方向平行，并且在前后最旁边的脚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。如下图:10地址：鄂州市华容区华容工业园九号路电话：[phone]邮编：436035传真：[phone]网址：OFP和PLCC型集成块如采用红胶工艺过波峰,需采用斜角45度方式摆放，且每边的最后一个引脚均需添加盗锡焊盘；5.3.3.4爬电距离、电气间隙应符合GB4706.1-1998的要求。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≥3.0mm，基本绝缘(强弱电之间)电气间隙≥3.0mm，爬电距离≥4.0mm，槽宽应大于1mm，槽的长度应保证爬电距离符合要求。5.3.3.5器件布局应符合防火设计规范要求。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。大功率电阻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按照升高卧式设计。11地址：鄂州市华容区华容工业园九号路电话：[phone]邮编：436035传真：[phone]网址：设计规范的要求。单元电路应尽可能靠在一起。温度特性敏感的器件应远离功率器件。关键电路，如复位、时钟等的器件应不能靠近大电流电路。退藕电容要靠近它的电源电路。回路面积应最小。5.4元器件的封装和孔的设计5.4.1元器件封装库贴片元器件通过回流焊和波峰焊应采用不同封装，波峰焊（红胶工艺）的板贴片容阻件首选使用0805封装的；部分元气件标准孔径及焊盘元件名孔径（mm）焊盘（mm）间距（mm）备注IC0.71.2*2.0/1.2*2.51.78单插片1.0*1.82.0*3.54.8继电器1.0*1.82.0*3.5只有一只方脚强电插座直径为对角线的圆孔≤2.0倍的菱形或梅花焊盘贴片元件的焊盘宽度与元件宽度要一致即1：1。应调用PCB标准封装库。（以下为建议,实际根据标准库为准）器件名称及参数元件库封装名器件名称及参数元件库封装名电阻1/6WR7.5二极管4148DZ4148或D4148电阻1/4WR10或RZ10二极管4001、或4007DZ10或D10电阻1WR15瓷片电容CZ5或C5电阻2WR20安规电容C15*8.5或C15*5.8跳线JZ10、J10或J15、J5