海尔线路板设计规范08.5.8

青岛海尔智能电子有限公司企业标准Q/HZNQ/HZNJ03403—2007代替Q/HZNJ03403-2004线路板设计规范2007-××-××发布2007-××-××实施青岛海尔智能电子有限公司发布Q/HZNJ03403—2007１前言本标准是在原海尔智能电子有限公司企业标准Q/HZNJ03403-2003《线路板设计规范》标准的基础上，参照国外先进企业标准，同时结合本公司产品开发、生产的特点进行了修订。本次修订，将前期开发、生产中的问题点及经验进行提炼，融入设计标准中，使之更具合理性和可操作性。本标准自实施之日起，原海尔智能电子有限公司企业标准：—Q/HZNJ03403-2004《线路板设计规范》作废。本标准的附录A、附录B为规范性附录。本标准由青岛海尔智能电子公司成本与标准化推进处提出。本标准由青岛海尔智能电子公司科研所负责起草。本标准主要起草人：王震宇张新华龙英孟Q/HZNJ03403—200721线路板设计现状的分析1.1电脑板选用的板材及板材的性能特性如表1所示:表1机插电脑板及选用板材性能对应表板材电脑板XPC0FR-1CEM-1CEM-3FR-4空调--√√√√冰箱------√(主控)√(电源)洗衣机--√√(大型)----微波--√√(大型)----电热--√√√√遥控器√√----加工性能一般一般良优优介电性能一般一般良良优阻燃性无有有有有机械性能差差良良优耐热耐湿性能差差一般优优耐漏电痕迹性和耐金属离子迁移性差差优良良价格低低中高高1.2过去存在的问题点调查如表2、表3所示表2贴片线路板过去存在的问题点焊盘尺寸焊盘和机插孔距离贴片元器件间距元器件焊盘尺寸设计不规范，导致连焊虚焊增多；贴片三极管的焊盘没加收锡孔，导致过波峰焊时不粘锡（只过回流焊的板子不需加开锡槽、收锡孔和收锡焊盘）个别贴片元器件焊盘和机插孔距离过小，导致在机插过程中，碰伤或者损坏贴片元器件小于安全距离，导致连焊现象增多，引脚间距小于0.5mm的贴片类芯片过波峰焊时，导致虚焊现象增多表3线路板设计过去问题点调查表丝印问题开关设计收锡焊盘元件排列电解电容、接插件等在线路板上的符号太小，导致插上元件后，不能准确的辨别方向。按键、轻触开关等设计在较窄的工艺边那一端，导致过波峰焊时易出现故障排插座、芯片等在首尾两端不加收锡焊盘，导致过波峰焊时易造成连焊多个元器件没有采用交叉排列的方式，导致过波峰焊时元件连焊，电解电容与散热器的距离太近，存在质量隐患。2线路板通用设计标准化的要求2.1线路板字符的规定2.1.1元器件字符的规定参见青岛海尔智能电子有限公司企业标准Q/HZNJ03201-20022.1.2元器件面标记符号图见附录A、附录B。Q/HZNJ03403—200732.1.3在电源铜走线上标明电压值（如d.c+5V、d.c+12V），地铜走线上标明GND等标记。2.1.4接插件、线应注明其作用或功能或颜色的主关键字，以示区分，用英文字母表示。字符高度为1.2mm，线宽0.12mm,字体使用Serif字体，对于带端子的线束以其端子的方向为标准。2.1.5在工艺边上应印上线路板的专用号、电脑板型号、版本号、线路板过波峰焊时的移动方向，以箭头“”标示。例如：“020031033000357KF(R)－26/36GW/N(F)VER：A”，具体如图1所示：图1线路板标记字符及位置2.1.6遥控器线路板版面（反）丝印线路板的专用号、标准描述及版本号。2.1.7线路板上不允许出现海尔标识，用“HZN”表示。2.2走线要求2.2.1强电导线间距应不小于4mm。2.2.2强弱电之间导线间距不小于8mm。2.2.3铜箔间昀小间距及铜箔昀小宽度.图2铜箔间间距及宽度2.2.4元器件插孔与焊盘边缘昀小间距：元器件孔与孔之间的间距（D:孔径，L：孔间距）：图3-1插孔与焊盘边缘间距图3-2元器件孔与孔之间的间距2.2.5.1铜箔与PCB板周围的间隔为小于0.5mm时，走线宽度为1.0mm以上，铜箔距边缘为0.5mm以上时，走线宽度要至少为0.3mm。2.2.5.2电脑板过焊增加载板：贴片元件与插件元件焊盘与焊盘间距至少大于4MM，贴片元件高度一般低于3.9MM，如元件高于3.9MM,载体需要开通孔,设计中应考虑元件过焊问题,元件与手插件焊盘间距应大于4MM,尽量避开其它元件焊盘.Q/HZNJ03403—200742.2.6元件焊盘与阻焊层之间的设计元件插孔焊盘与周围引出的阻焊层之间以方形设计为准，具体如图5示：图52.2.7刚硬角度的处理2.2.7.1铜箔走线部分处理（尽可能圆弧化）图6铜箔走线2.2.7.2焊盘走线处理图7焊盘走线2.2.8PCB板固定与铜走线处理（防止铜箔受固定钢轴影响破损）图82.2.9铜箔、导线宽部分与窄部分过渡处理Q/HZNJ03403—20075图92.2.10无焊盘的孔应把孔周围的铜箔去掉，间距为0.5mm图102.2.11为尽可能地避免连焊，对于连续排列的多个（两个及两个以上）焊盘，设计时应以类似椭圆形为主，焊盘相邻部分在标准的许可下窄化，以增大焊盘相对间距，同时在（焊接面）单个焊盘外围加白(黑)油阻焊层以防止连焊。为避免双面板元件面的连焊，元件面的焊盘也应加白（黑）油阻焊层。2.2.12在元器件尺寸较大，而布线密度较低时，可适当加宽印制导线及其间距，并尽量把不用的地方合理地作为接地和电源用。2.2.13在双面或多层印制电路板中，相邻两层印制导线，宜相互垂直走线，或斜交、弯曲走线，力求避免相互平行走线。2.2.14印制导线布线应尽可能短，特别是电子管栅极、晶体管的基极和高频回路更应注意布线要短。2.2.15印制电路板上同时安装模拟电路和数字电路时，宜将两种电路的地线系统完全分开，它们的供电系统同样也宜完全分开。2.2.16印制电路板上安装有高压或大功率器件时，要尽量和低压小功率器件的布线分开。并注意印制导线与大功率器件的连接设计和散热设计。2.2.17作为高速数字电路的输入端和输出端用的印制导线，应避免相邻平行布线。必要时，在这些导线之间要加接地线。2.2.18为了减少电磁干扰，需要时，数字信号线可靠近地线布设。地线可起屏蔽作用。2.2.19在高频电路中，为减少寄生反馈耦合，必要时需设置印制导线保护环或保护线，以防止振荡和改善电路性能。模拟电路输入线昀好采用保护环，以减少信号线与地线之间的电容。2.3电源线（层）和接地线（层）的设计2.3.1单面或双面印制电路板上有大面积电源区和接地区时（面积超过直径为25mm圆的区域），应局部开窗口，以免大面积铜箔的印制电路板在浸焊或长时间受热时，产生铜箔膨胀、脱落现象或影响元件的焊接质量。2.3.2大面积电源区或接地区的元件连接盘，应设计成如图12所示形状，以免大面积铜箔传热过快，影响元件的焊接质量，或造成虚焊。2.4元件布局要求2.4.1元件尽可能有规则地分布排列，以得到均匀的组装密度。2.4.2大功率元件周围不应布置热敏元件，要留有足够的距离，原则上元件体底部到PCB的距离应≥3.0mm。电解电容与发热器件的距离≥5.0mm。2.4.3需要安装较重的元件时，应安排的靠近印制电路板支承点的地方，使印制电路板的翘曲度减至昀小。2.4.4元件排列的方向和疏密程度应有利于空气的对流。2.4.5原则上跳线或元件表面不加装元件，不能避开的，要在技术条件中明确界定所加元件体的限度浮高Q/HZNJ03403—20076标准，避免波峰焊后修整元件体浮高。2.5线路板基本尺寸设计2.5.1拼版要求,如图11所示。拼板大小：a.50*50mm～330*250mm（L*W）(有贴片工序)；b.50*50mm～508*371mm（L*W）(无贴片工序)；建议昀优拼版边长为：147mm、197mm、247mm、297mm板厚要求：0.5mm～2.0mm，优选1.6mm。2.5.2工艺边设计工艺边宽度要求：a为主工艺边宽度，b为副工艺边宽度。机插线路板：a=7mm～10mm，b=0mm～5mm。贴片线路板：a=10mm，b=0mm～5mm。工艺边宽度小于5mm，MARK点可做到线路板上，保证MARK点到线路板工艺边缘的距离应不小于5mm.按键开关、轻触开关等原则上要设计在10mm那一端。图11拼板大小及定位要求2.5.3定位孔分主定位孔和副定位孔，尺寸如图12所示。2-R2主定位孔副定位孔图12定位孔2.5.4线路板主工艺边上丝印PCB移动方向，以箭头“”标示，尺寸如下：2.6PCB板外形设计2.6.1拼版的设计2.6.1.1拼版形式，PCB板的外形以长方形为准，单板的长作为拼版后的宽，保证拼版的美观及成本的控制。对于特殊形状的线路板要采用特定的连接方式，如图13所示：Q/HZNJ03403—20077不良良不良良图13特殊形状线路板的拼版形式2.6.1.2V型槽的设计1）、V型槽的设计加工尺寸见图142-45°±5.00°残留尺寸t到基板端面的距离3mmMIN基板厚度T切口深度C图14V型槽2）、V型槽残留尺寸不同材质、不同板厚的V型槽尺寸见表4表40.40+0.10±0.100.5±0.100.6+0.10-0.200.8+0.10-0.050.4±0.050.3±0.050.25+0-0.050.2±0.100.4±0.050.2±0.100.4±0.050.3±0.100.4±0.050.4±0.100.6±0.050.5T=0.8T=1.0T=1.2T=1.6残留尺寸：t切口深度：c残留尺寸：t切口深度：c板厚材质纸基板（t=T/2）玻璃布基板（t=0.40.6）复合材料基板~T=1.8±0.05±0.100.550.7-0.200.45+0.10-0.05+0.100.93）、V型槽残留尺寸的调整要求a、焊接工程（机插机、贴片机、运送带）中拼版不受破坏。b、不使用分割工装时，能手动分割。c、使用分割工装时能分割。d、厚度为1.0mm以下的基板，由于V型槽存在的加工精度偏差，基板强度与基板易于分割之间的平衡点难以掌握，试作时应充分验证。Q/HZNJ03403—200782.6.1.3邮票孔的设计曲线或形状复杂的用铣槽或邮票孔等加工方式加工，尺寸如图15所示。邮票孔严禁金属化。邮票孔要加在板子的昀前面或昀后面，且有细线的地方要把邮票孔移走。邮票孔距离昀近线路昀小间距为2MM。CEM-1和CEM－3两种板材的线路板，原则上不允许加邮票孔，若要加邮票孔，则一定要注意：相邻的两条边只允许一边加邮票孔，并且在掰板时要注意上下摇晃，以防板子起皮。图15邮票孔样式2.6.2线路板缺口部分处理对于部分有缺口的PCB板，缺口部分作如下处理图162.6.3外形锐角部分的处理，如图17所示。不良良图17外形锐角部分的处理方式2.7线路板板材方向及焊接方向Q/HZNJ03403—200792.7.1板材纹路方向板材纹路方向即线路板板中加强纤维的走向。覆铜箔板的纤维为线状，板材方向为纤维的走向。覆铜箔板的纤维为网状，则板材无方向性，如玻璃布板都无方向性。沿着板材方向，线路板的机械性能增强。常用板材的方向如图18所示。立昌松下日立板材的纤维方向图18板材方向板材的纤维方向2.7.2传送方向，如图19所示。要求：LW。（L：线路板拼板总长度，W：线路板拼板总宽度）不良良图19线路板的传送方向2.7.3PCB板的焊接方向为防止过波峰焊时元器件的各引脚之间的连焊，通常把主要集成块的焊接方向作为PCB板的焊接方向，同时较重一端作为尾部。在芯片等多脚的元器件两端一定要加收锡焊盘，中间每两个相邻的引脚之间加一个收锡焊盘。贴片芯片引脚间距小于0.5mm时，要用回流炉，防止由于过波峰焊导致芯片虚焊。错误正确线路板过波峰焊方向线路板过波峰焊方向图20线路板过波峰焊方向注：a、箭头方向为PCB板前进方向；b、PCB板运行过程中要防止弯曲变形；c、波峰焊焊接时要保持固定的空间。2.8PCB大孔跟镂空的处理PCB有较大的孔为减少虚焊漏焊，对空部分采用镂空处理如图。RRRRRNNHHQ/HZNJ03403—200710邮票孔正确错误3手插的标准化要