1、toysPCB 原理图设计指引 作者: 日期:13 个人收集整理 勿做商业用途第四章 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
2、。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. 2A4A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
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
4、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
5、距离一般为1。0mm, MIN0.5mm.(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R1mm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(1mm)焊盘,以方便ICT测试和测试夹具测试。4.4.8
6、 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0。6mm插件元件脚,需选用直径1.8mm的焊盘,1.0mm元件脚,
7、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。40。050.61.80。50.050。71。90。60。050.92。00.70.051.02。20。80。051。12。5D 0。9D+0。4D x 24.5.7 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+0.050。1mm。4。5。8 电线焊盘最好是2.5-3。0mm,若是手工焊接,其焊盘要开阻焊槽,槽宽为0.5mm,双面板手
8、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90,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
9、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
10、.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
11、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)1mm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
12、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