PCB专业设计组技术规范(积累)为了规范PCB专业设计组的PCB设计,我们将不断对PCB的设计问题提出、讨论并规范。
本规范的内容是对PCB设计技术规范的补充和整理,不包括专业教材或国际、国家标准所包含的内容。
其适用范围仅限于PCB专业设计组,并作为开发部门内部的资料使用。
1、电解封装的选定1.1 片式铝电解,按表1.1选择封装。
当耐压大于35V、耐温大于85℃或有其它要求时,按元器件规格书选择封装。
表1.1 常用片式铝电解封装1.2 机插铝电解,按表1.2选择封装。
当耐温大于85℃、未作规定或有其它要求时,按元器件规格书选择封装。
表1.2 常用机插铝电解封装2、触摸按键板上片式发光二极管的设计2.1 使用开槽透光的设计方式,发光二极管一般使用封装VD1206-HX。
2.2 采用绿色发光二极管时,开槽宽度设计为1.7mm,该宽度至少保持2.0mm 长。
2.3 采用其他颜色发光二极管时,开槽宽度设计为 2.0mm,该宽度至少保持2.0mm长。
3、 S端子S2的封装S端子S2存在两种PCB封装,两封装的重要区别在于S端子的轴心到PCB元件面的距离不一样。
为了保持S端子和其它AV端子的轴心共线,要求使用标准封装:S2-HX。
此封装的轴心到PCB元件面的距离为6.5mm。
4、卧式AV端子的定位4.1 纵向定位卧式AV端子的型号较多,其端子的长度也不完全相同。
PCB上同一边沿的两个或多个AV,在确定AV端子距离PCB该边的相对位置时,要求(按重要性排列,顺序为从重到轻):4.1.1 符合结构装配的要求。
有安装平面的,安装平面必需保持一致。
4.1.2 保证各AV端子伸出到机壳外面的长度相同。
4.1.3 伸出到机壳外面的长度尽量长。
4.2 横向定位在没有结构和器件大小要求的情况下,AV端子的横向轴心距设计为15mm或其整数倍。
在AV端子选型时,应注意选择端子横向轴心距为15mm的器件。
5、 Protel DXP软件中各层的使用5.1 信号层(Signal Layers)——正片5.1.1 顶层(TopLayer)——表示顶面走线的敷铜(导电图形)。
对于单面板,此层无效。
5.1.2 底层(BottomLayer)——表示底面走线的敷铜。
5.1.3 中间层(Mid-Layer 1~30)——表示中间层走线的铜膜。
5.2 内电层(Internal Plane 1~16)——负片又称电源层,用线(Line)分割出铜箔,各铜箔需要定义网络(Net)。
不同网络的异形孔经过时,要对异形孔要进行圈割处理,防止短路。
5.3 机械层(Mechanical Layers)5.3.1 机械1层——表示PCB的外形结构和异形孔,包括邮票孔、V形槽等。
该层上的线条一般使用0.1mm宽,是PCB形状的边界(宽度为0)。
出图时需要将线条宽度设置为0.3mm。
5.3.2 机械2层——出图时,用于标注尺寸。
5.3.3 机械3层——表示底面防焊接可剥离膜(蓝胶)。
5.3.4 机械4层——表示顶层导电图形的蚀刻区。
5.3.5 机械5层——顶层线路辅助设计,示意结构障碍、工艺区、铺地轮廓等。
5.3.6 机械6层——底层线路辅助设计,示意结构障碍、工艺区、铺地轮廓等。
5.3.7 机械7层——波峰焊托盘开口设计,表示开口的形状和大小。
5.3.8 机械8~15层——未定义。
用来定义板轮廓、放置厚度,包括制造说明、或其它设计需要的机械说明。
5.3.9 机械16层——出图时,绘制打印格式。
5.4 覆盖层(Mask Layers)5.4.1 顶面锡膏层(Top Paste)——正片,表示顶面需要涂锡膏的区域,一定落在铜箔上。
5.4.2 底面锡膏层(Bottom Paste)——正片,表示底面需要涂锡膏的区域。
5.4.3 顶面阻焊层(Top Solder)——负片,表示顶面需要印刷绝缘阻焊油墨(一般为绿色,称为绿油)的区域。
5.4.4 底面阻焊层(Bottom Solder)——负片,表示底面需要印刷绝缘阻焊油墨的区域。
5.5 丝印层(Silkscreen layers)——正片5.5.1 顶面丝印层(Top Overlay)——表示印刷在顶面的字符、图形,方便PCB的使用。
5.5.2 底面丝印层(Bottom Overlay)——表示印刷在底面的字符、图形。
5.6 其它层(Other Layers)5.6.1 钻孔向导层(Drill Guide)——标注钻孔、异形孔、边长等尺寸,说明埋孔、盲孔的层跨度等。
5.6.2 禁止布线层(Keep-Out Layer)——设置可以放置导电图形的范围,对信号层有效。
在蚀刻法布线时,表示底层导电图形的蚀刻区。
5.6.3 钻孔冲压层(Drill Drawing)——钻孔图,自动生成。
5.6.4 多层(Multi-Layer)——PCB的各导电层,用于多层焊盘和过孔。
6、蚀刻法布线6.1 蚀刻法布线蚀刻法布线:用某个规定层的无网络线条来间隔PCB面,形成若干个互不相连的区域,每个区域就是一个导电图形(一块铜箔)。
PCB加工时,线条所在的位置的铜会被蚀刻掉,所以这种布线方法称为蚀刻法布线。
用这种方法布线,比较美观,有时效率也较高。
6.2 满足下面所有条件时,使用蚀刻法布线6.2.1 单面或假双面板。
6.2.2 没有片式器件。
6.2.3 可能要混拼的板。
6.3 要求6.3.1 所用的层以Protel DXP软件中各层的使用规定为准。
6.3.2 线条宽度尽量保持一致,一般取0.4mm,要求最细不小于0.3mm。
两导电图形之间有间距要求的按要求选择线条宽度。
6.3.3 导电图形形成锐角或直角处倒角成钝角。
6.3.4 环PCB的轮廓线(包括无焊盘的钻孔)要求有0.3mm宽的无铜区。
6.3.5 走线完成后,要求高亮显示各网络,用观察各网络是否被线条包围的方法来检查走线情况。
7、机贴用光学识别标识——MARK7.1 MARK的设计一般要求顶层(底层)MARK:在顶层(底层)放置一个无孔Ф1mm的焊盘,环绕一圈外径为1.25mm的无铜、无阻焊、无丝印环区,非单面板还要求在底层(顶层)或内层Ф4mm范围内有完整铜箔。
距焊盘中心 1.3范围内的区域都属于该MARK。
MARK要求尽量远离V形槽和机械孔,中心距离整板边不小于5mm。
7.2 整板基准MARK7.2.1 需要机贴的面需要放置3个整板基准MARK7.2.2 对于TV常用的矩形PCB,2个MARK分别放在两个下角、1个MARK放在任意一个上角。
7.2.3 两面都需要放整板基准MARK时,两面对角的MARK要求在同一对角,即整板的一个上角的两面都无MARK。
7.2.4 整板基准MARK的中心要求在距两边都是5~18mm的实边正方形范围内。
7.2.5 对角的两个整板基准MARK关于PCB的中心要求不对称。
7.3 元件贴装校正MARK对于符合下面任意一个条件的机贴元件,需要在该元件的一个对角上放2个校正MARK,要求尽量靠近元件、注意对障碍的避让。
7.3.1 BGA。
7.3.2 尺寸大于25mm×25mm的4边有引脚的芯片。
7.3.3 引脚间距小于0.65mm且尺寸大于等于20mm×20mm的4边有引脚的芯片。
7.3.4 引脚间距小于等于0.5mm的4边有引脚的芯片。
7.3.5 引脚间距小于等于0.65mm的片式连接器。
7.4 坏板标记MARK7.4.1 坏板标记MARK包含整板MARK和子板MARK。
7.4.2 坏板标记MARK尽量放置在工艺边(参考SMT工艺设计要求)上,要求整齐排列、间距不小于2.75mm、使用字符丝印(M、1、2、3、……)注释,如图7.1所示。
7.4.3 没有单独工艺边或工艺边宽度不足7mm时:子板MARK可以放在各子板上,要求有规律,使用字符丝印(1、2、3、……)注释;整板MARK放置在容易找到的位置,并使用字符丝印(M)注释。
7.4.4 单板多拼、多板单拼、多板多拼的板的坏板标记MARK的数量=1(整板MARK)+子板数量。
7.4.5 单板单拼的板不需要放置坏板标记MARK。
7.4.6 对于先混拼再多拼的多板多拼板,可以根据情况每套子板只对应一个子板MARK。
8、 SMT(表面贴装技术)工艺设计要求 8.1 PCB 外形要求8.1.1 尺寸要求,见表8.1。
表8.1 PCB 尺寸8.1.2 圆角要求整板的四个角要求倒圆角R=2mm ,如图8.1所示。
有整机结构要求的,可以倒圆角R>2mm 。
图8.1 圆角8.1.3 光滑边要求上、下边沿要求平滑,拼板槽与边现成的直角要求进行倒角或其他处理。
数控板参照图8.2图8.2 PCB 边沿光滑处理8.2 丝印标识要求有机贴件的面需要作下述的明显丝印标识,无机贴件的面省去。
8.2.1生产时的流向标识符(箭头) 在工艺边上标识。
在流向箭头的后端,顶面用字母T 标识、顶面用字母B 标识,如图8.3所示。
图8.3 流向标识符8.2.2 拼板子板序号标识要求拼板中每块子板要求有相应的序号丝印(与各自的坏板标记Mark 相对应),排列整齐。
在顶面,子板按照由左至右、由上至下的“Z ”形顺序编号。
底面的编号与顶面的对应,即子板按照由右至左、由上至下的“S ”形顺序编号。
顶面无沿Y 轴翻转后机贴件时,底面的子板按照由左至右、由上至下的“Z”形顺序编号。
8.3 工艺边(无元件区域)的定义与要求PCB的工艺边,是指为生产时用于在导轨上传输时导轨占用的区域和使用工装时的预留区域。
8.3.1 其范围是PCB顶面和底面四边5mm宽的两个实边环带。
8.3.2 工艺边内的导电铜箔要求尽量宽。
小于0.4mm的线条需要加强绝缘和耐磨损处理,最边上的线条不小于0.8mm。
8.3.3工艺边内不能排布机装元器件,机装元器件的实体不能进入工艺边及其上空。
8.3.4 手插元器件的实体不能落在上、下工艺边上方3mm高度内的空间中,不能落在左、右工艺边上方2mm高度内的空间中。
8.3.5 工艺边内不允许有元器件的焊盘。
8.3.6 面积大于80mm2的单板要求PCB自身有一对相互平行的工艺边,并且工艺边上下空间无元件实体进入。
8.4 光学识别标识要求执行“机贴用光学识别标识”的规定。
8.5 定位孔要求8.5.1 定位孔的设计如图8.4所示,其中尺寸a、b要求:a=10n (n=6、7、8……、图8.4 SMT定位孔8.5.2 主定位为Ф4mm圆孔,副定位为5mm×4mm的长圆孔。
8.5.3 SMT线上,主定位孔总位于PCB的右下角(中心在5mm×5mm处)、副定位孔总位于PCB的左下角(中心距下边5mm,水平位置由a确定)。
8.5.4 定位孔外1.0mm宽的实边环带内要求没有V形槽、机械孔。