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toysPCB 原理图设计指引

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第四章 PCB 设计指引
4.1 目的与作用
规范PCB设计作业,使PCB设计标准化，以提高生产效率和改善产品质量。
4。2 适用范围
本公司所有电子产品设计人员和相关人员。
4。3 原理图设计部分
4.3。1 根据新产品的功能构思,确定原理图的组成部分。
4。3。2 在标准元件库里选择通用元件并且有标准的元件外型封装.
4.3.3 如遇特别元件应建立新的元件符号，并存入标准元件库，以备调用.元件符号应统一化，相同类型元件只有一种标示。保证线路的标准化.
4。3.4 尽量使用符合产品要求的低成本元件,精简电子线路,去掉不必要的元件。
4。3.5 合理布局，根据产品逻辑性连线制成原理图。
4.3.6 每个元件的标示包含三部分:元件编号(reference designator）,PCB 封装(pcb decal），数值(value).以方便PCB底板的设计，BOM的制作。其它需要的元件标示，可酌情添加，但应不少于上述三部分。
4。3。7 马达驱动元件的合理选取,单向驱动的,选取三极管驱动。2A以下的多功能驱动,应选用MOTOR DRIVER IC. 2A－4A的马达驱动,应选用MOSFET驱动电路.4A以上的马达驱动必须使用继电器驱动.
4。3。8 为保证产品的生产和方便日后跟进，所有的最后原理图必须与PCB生产底板保持一致性。
4.3.9 原理图上需注明公司名称，产品MODEL,设计者与日期，检查者与日期，审核者与日期．原理图名称编号,频段，ID通道,对应的PCB底板编号.
4.4.0 所有最后生产原理图，需自己备份并转存PDF文档入指定盘保存,以便日后查阅。

第四章 PCB 设计守则
4.1 目的与作用
规范PCB设计作业,使PCB设计标准化，以提高生产效率和改善产品质量.
4.2 适用范围
本公司所有电子产品设计人员和相关人员.
4。3 板材的选用及外形尺寸
4。3.1 通常使用，邦定(bonding)PCB，选用1/2 OZ铜皮的材料；普通PCB一般选用1 OZ(0。35mm）铜皮的材料；对于大电流的PCB或马达驱动电路PCB。可选用2 OZ(0.70mm）铜皮的材料。
4.3.2 单面板一般选用1。6mm的HB板材或XPC，CEM材料,双面板多选用1。0mm以上厚度FR材料（如:FR1，FR4）。 特殊材料需批准使用.
4。3。3 确定PCB的表面镀层处理工艺，如：镀金，镀锡，镀镍金等.双面板有镀金,沉铜灌空,碳油灌孔等。
4.3。4 SMT PCB SIZE： 50 X 50mm（min)—330X330mm(max)
波峰焊PCB SIZE ：150 X 50mm（min）-400 x 300 (max）
为了提高生产效率和产能,请尽量在上述范围内将PCB做成多块 拼版结构。
4.4 通用规则
4.4.1 PCB板边至线路铜皮的距离一般为1。0mm, MIN〉0.5mm.(见下图）
4.4.2 零件孔焊盘中心与板边的距离〉3mm.（见下图）

4.4。3 PCB的外形尽量简单，方正。当PCB外形的内角≤ 90度时，必须用R>1mm的圆弧过渡。（见下图）

4.4。4 螺丝孔周围3倍螺丝直径范围内不要走线和放零件.所有定位孔，螺丝孔板面不能有铜环，孔内不能沉铜。
4。4。5 PCB开模大板材尺寸一般为1m x 1。2m.拼版时要考虑料尽其用，最经济尺寸。
4。4。6 所有的排针/排线的焊盘及其它的手焊零件的焊盘与附近的SMD焊盘边缘距离〉2mm。
4。4。7 元件电子线路连接时应加测试点(Ф1mm）焊盘，以方便ICT测试和测试夹具测试。
4.4.8 所有元件都必须有丝印标示,标示必须与实际元件位置相同。
4。4。9 同一款产品PCB颜色一致.
4。5 插件（through hole）元件PCB设计基本常识
4。5。1 PCB最少有两条平行边，或拼版后有两条平行边，平行边必须>3mm以方便SMD贴件，回流焊和波峰焊焊接，及切脚机。
4。5。2 PCB上的元件布局要分布均匀，布局时要考虑元件便于焊接和生产.
4。5。3 高频部分与大功率驱动部分要分开,避免大功率元件发热影响高频稳定性。
4.5.4 双面板插件或高元件应放在一面,SMD元件放在一面.尽量远离插件元件和焊盘。
4。5。5 一般Ф0。6mm插件元件脚，需选用直径〉1.8mm的焊盘，Ф1.0mm元件脚，需选用直径>2.2mm的焊盘，可以适当的将焊盘加长或改为方形，以保证焊接的稳固性。
4。5.6 对于单面板,元件引脚直径与焊盘孔径大小和焊盘大小的关系如下表。（UNIT： mm，精度±0.05)
元件引脚直径D
手工插件焊盘孔径
焊盘大小(圆型）
0。4±0。05
0.6
1.8
0。5±0.05
0。7
1。9
0。6±0。05
0.9
2。0
0.7±0.05
1.0
2。2
0。8±0。05
1。1
2。5
D ≥ 0。9
D+0。4
D x 2
4.5.7 对于双面板和多面板,因考虑到无铅制程贯穿孔和吃锡状况，孔径应相应加大+0.05—0。1mm。
4。5。8 电线焊盘最好是Ф2.5-3。0mm，若是手工焊接，其焊盘要开阻焊槽，槽宽为0.5mm,双面板手工焊接元件，可以只使用一边焊盘，以减少漏锡现象。为了两面连接,可以在旁边加过孔（沉铜）.
4.5.9 同导线与焊盘连接处加粗（泪滴型焊盘)，减少断线机会。见下图:

4。5。10 线与线连接处加粗，线转弯必须>90º,或用圆弧代替.见下图。

4。5。11 定位孔边距PCB板边〉2mm，若孔径〉2mm，其距离应该大于孔径。
4.5.12 若有外插COB板。插槽长为COB板+0.5mm，宽为COB板 厚度+0。2mm。
4。5。13 元件两端焊盘的跨距,应略大于元件体轴向尺寸.以便于元件弯脚。两个焊盘边缘间距应〉0.7mm。两个焊盘之间可用白油隔开，以防焊锡连锡。
4.5.14 元件的排列格式：分为不规则排列和规则排列
a. 不规则排列：即元件轴线方向，彼此不一致，其好处是使布线方便，线长缩短，减少元器件的连接，减少线路板的分布参数，抑制干扰，适用于高频电路.
b. 规则排列：元件的轴向排列一致，或按水平，垂直排列.好处是便于装配，焊接,维修，版面美观整齐，但线会拉长。适用于低频电路，数字电路。
4。5。15 PCB走线的宽度，要考虑通过电流大小,可按20A/m3计算。铜箔厚10Z约0。35mm,1mm宽的导线允许通过700mA电流,对IC信号线,导线宽度最细可为0。12mm，间距0.12mm，但应根据板面大小尽量加宽导线及其间距.
4。5.16 大面积上锡的铜皮，其阻焊层需打“+”,防止过热引起铜皮气泡。
4.5.17双面板的过孔（非零件孔）可用绿油盖住，但通过大电流的过孔,可以不盖，以利于散热.
4。5。18插件元件之间的距离>2。8mm 。
4。6 SMT PCB 设计工艺
4.6.1 SMT 元件放置不能靠近板边，不利于SMT安装，尽量集中整齐排列,远离手工焊接器件.
4。6。2 多个引脚在同一条直线上的器件，如:IC,连接器,DIP封装引脚，布局时使其轴线和波峰焊方向平行。如图:

4.6。3 较轻的器件如SMD二极管,SMD电阻，电容,布局时应使其轴线与波峰焊方向垂直。

4。6。4 SMD相同类型元件封装尺寸与距离关系：

4。6.5 在两个互相连接的元器件之间，要避免采用单个的大焊盘,因为大焊盘上的焊锡将把两元器件拉向中间,正确的做法是把两元器件的焊盘分开，在两个焊盘中间用较细的导线连接，如果要求导线通过较大电流可并联几根导线，导线上覆盖绿油.如图：

4。6.5 SMT元器件的焊盘上或在其附近不能有通孔,否则在回流焊过程中，焊盘上的焊锡熔化后会沿着同孔流走,产生虚焊、少焊，还可能流到板的另一面造成短路.
4。6.6 SMT PCB上必须做至少2个(对角)Φ1mm的独立的裸铜皮作定位标记(mark),距板边3mm以上,定位标记（mark）周围3mm处应无相同图形便于贴片机对点。
4.6.7必须做两个定位孔，如上图：孔周围3mm处不能放元件。

4.6.8 元件高度,PCB上面允许最大高度6mm，下面最大高度18mm.
4。6。9 遵循优化工序，降低成本，提高产品质量，尽量采用工艺流程简单方法完成,尽量使用SMD(贴片)元件代替THC(插件)元件.
4.7 PCB的防干扰
4。7.1 滤波电容和时钟振荡部分器件尽量靠近IC。
4.7.2 放大电路的输入部分和输处部分要隔开,天线高频部分和马达驱动部分要分开不同区域放置,高频接收头和马达驱动,MCU的地线，电源也要分开走,以免成产生交连，互相干扰。
4.7。3 高电路信号和低电平信号电路不要相互平行,特别是高阻抗低电平的信号电路，应尽可能靠近地电位.
4。7。4 大面积覆盖接地，即在高频电路中尽量扩大地线面积,可减少地线的感抗，削弱地线上产生高频信号,还可以对电场干扰起到屏蔽作用.
4.7.5 双面板上下层地线可多孔连接，孔与孔之间距离取5mm。
4。7.6 对于有磁性元件的板，如喇叭，变压器，继电器等，应注意分析磁性元件的磁场方向,减少印制导线对磁力线的切割。
4.7。7 电感不能平行布放,如图：

4.7.8 高频振荡部分需要地线来与其它部分分开，高频线路的输入输出需从小到大,一级级直线排列.

拟定：李鹏
日期:2012.12。7