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PCB设计规范V1

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PCB规范

文件名称 : 原理图.PCB及产品设计的各种设计制作规范

内容:

一. 目的 : 为了实现标准化设计,以达到提高生产效率和生产质量,降低产品成本。特制定以下具体要

求。

二 . 范围 : 三. 内容:

1版本的规定:

版本的规定用五位码表示:-- - --

前两位码用设计的不同阶段标示:设计阶段有T1,T2 ,T3(LPP),MP四个阶段,如该产品是T1设计阶段,该码的前两位为(T1- --),(MP阶段的按公司文件规定编版本号:如该机种已量产,那该机种的版本就按公司文件规定编版本号)

中间一位用 - 隔开。

后两位码用代表是序列号:如第一版用01表示,第二版用02表示,第三版用03表示…等等,依此类推。

如T1阶段的不同版本用T1-01 T1-02 T1-03…,

如T2阶段的不同版本用T2-01 T2-02 T2-03…, 如T3阶段的不同版本用T3-01 T3-02 T3-03…, 如MP阶段的不同版本用A1 A2 A3…。(按公司文件规定编版本号)

注:该规定适用所有EVR设计图纸的规定(SCH, PCB, 结构图纸,包装图纸) 如客人的要求,各阶段我们沿用客人的要求做版本规范。

2 原理图,PCB表格的要求

需要注意的是图纸版本明确清楚:

不同版本号在图纸上明确清楚,不同版本上的更改需清楚标明在更改栏。需有更改的日期 不同版本的更改内容需填写在表格里,更改位置需在图纸上用虚线筐表明。每次更改需备份上次的电子文档资料,在整个设计阶段不同的更改需要备份设计更改电子文档资料。设计完成后有

必要的文件资料需备份。 3 PCB板的要求:

导通孔(via) : 一种用于内层连接的金属化孔,但其中并不用于插入元件引线或增强材料。 埋孔(Buried via) : 未延伸到印制板表面的一种导通孔。

过孔(Through via): 从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔。

元件孔(Component hole): 用于元件端子固定于印制板及导电图形电气联接的孔。: 3.1 PCB板材要求:

确定PCB所选用的板材, 一般用FR-4(双面或多层板及玻纤板)或FR-1(单面板),或CM-1 (半玻纤板),均要求防火等级在94-V0以上; 板材最小铜厚度依电流大小决定, 一般选 用1~2 OZ/Ft². 即当电流较小时使用1 0Z/Ft² ,当电流较大时使用2 0Z/Ft².在选用 PCB板时一定要注意PCB板的五项安规标识(UL认证标志,生产厂家, 厂家型号,UL认证 文件号,阻燃等级)是否齐全,同时要求PCB板必须符合RoHS要求。

3.2 PCB设计制作要求

3.2.1 电子电路绘图使用软件要求统一使用Protel 99 SE及POWER PCB ,POWER LOGIC

便于以后其他工程师均可以修改和整理文档资料。

3.2.2在整机原理图中都要求有原理方框总图和原理子图, 方框总图要求整机所有功能和信

号流程; 各原理图要求整齐, 信号流程清晰,一目了然, 不能将原理功能交叉. 混乱

制,尽量少使用网络标示。

3.2.3 在PCB布板时, 都要求使用网络布线, 可以提高PCB板的正确性。

3.2.4 原理图中的序号数值要求和PCB板中的序号数值一一对应;PCB元件值不允许印刷在PCB

板中,只允许出现位号,位号大小最小高0.8宽0.1。

3.2.5 原理图和PCB板绘制完成后都要求输入公司统一的文件标题(参考图一)

3.2.6在PCB布板时, 所有机械尺寸都要求绘制在机械层面, 尽量少用禁布线层; 所有孔

定位尺寸都必须使用坐标尺寸, 那样才能精确明显; 切不可用手自由定尺寸, 这样 会造成很大的误差。

3.2.7制成板的元件布局应保证制成板的加工合理,以便于提高制成板的加工效率和直通率,

PCB布局选用的加工流程应使加工效率提高。 以下为PCB的6种主流加工流程表如图二:

图 二

3.2.8 PCB过孔最小要求≥0.3mm, 焊盘单边要比过孔大0.1mm,(一般采用0.5~0.7mm)。

(参考图三)图示单位mm,所有SMT元器件焊盘不可有过孔,即使有也需要用绿油层隔开.

图 三

3.2.9 PCB最小线径单面板0.3mm,双面板要求0.2mm,边缘铜箔最小1.0mm。

最小线宽与线宽距离单面板要求0.3mm,双面板0.2mm,铜箔与板边最小距离为0.5mm。

元件与板边最小距离为5.0,焊盘与板边最小距离为4.0mm。

3.2.10 AI元件布置位置及PCB板留板边(图示单位mm):

图 四

A. AI插件孔的定位及大小. 此必须保证进料边的孔中心位置到边距为5x5mm,直径为

4.0mm, 另一孔为直径4x5mm宽的椭圆。

图中所示V-CUT 方向虚线为AI元件脚最大位置范围,不可超出此范围,否则会造成AI

困难,需用手工处理,影响生产效率;在必要时此位置可布手工插件。

B. 在PCB板设计时,元件脚位置尺寸与板边距离最少要有5.0mm的距离. 当元件脚位

置与PCB板有效边距离大于2.0mm时, PCB板留边V-CUT宽度尺寸应为5.0减去 大于2.0的尺寸所得到的尺寸; 当元件脚位置与PCB板有效边距离等于2.0mm时, PCB板留边V-CUT宽度尺寸应保证3.0 mm; 当元件脚位置与PCB板有效边距离小 于2.0mm时, 首先要保证2.0mm的尺寸,再计算PCB板留边V-CUT宽度尺寸,此尺 寸为5.0减去元件脚与PCB板实际距离,以上情况均要考虑到V-CUT最小尺寸为 3.0mm。

3.2.11 为了方便AI自动插件, 要求每个机插件元件的过孔要比实际元件的孔径大0.2mm;

一般规定机插双面板孔直径为1.0mm(铜箔面直径), 单面板需设计成锥形孔(喇叭孔),

单面板要求铜箔面孔径要小. 即一面孔径为0.9~1.0 ,另一面孔径则要求为1.0~1.1. 当双面板时则要求为直孔,孔径要求设计在1.0mm.直径小型电阻电容孔径要求在1.0mm; 各元件与元件间距离最小0.2mm。

3.2.12 机插元件的跨距(两个插入孔的间距)及可以机插的元件和要求 : A. 轴向元件(电阻、二级管、电感器、轴向电容器等)应从7.5 mm开始,以2.5mm递增,(但

1/6W电阻的最小跨距为6mm,此为例外). 1/4W的电阻的最小跨距为10.0mm,1/2W的电 阻最小跨距为12.5mm. 轴向元件的最大跨距为25mm。

B. 径向元件 (电容、三级管、立式电感等) 一律为5mm,这些元件的跨距如果不是5mm就

不能机插。

C. 光线的最小跨距为5mm,以2.5mm递增。

D. 可以机插的元件: 1): 光线(插入孔孔间距≥5.0mm) 。2): 编带的碳膜电阻及金属氧化

膜电阻。3): 编带的二级管(检波、整流或稳压二级管等) 。4): 编带的轴向色环电感 器或轴向电容器。5): 编带的插入孔间距为5mm的陶瓷电容、聚酯膜电容、金属化聚酯

膜电容、电解电容(其直径应≤10mm,高度应≤20mm) 。 6): 编带的插入孔间距为5mm

立式电感器。7): 编带的小功率三级管(插入空为一字排列,孔间距为2.5mm) 。 8): 空心铜铆钉(直径Φ1.6mm和直径Φ2.3mm) 。

3.2.13 每块PCB板都要放测试点焊盘, 最小焊盘1.0mm,每功能线路测试点最少要1个,且每

条线路的测试点间距不可小于2.0mm, 避免测试困难; 为减少焊点短路,所有的双面 印制板,过孔都不开绿油窗。

3.2.14 机型的PCB板都要提供生产注意事项;(包括特别说明和图片指示),同时需要有

PCB板的完整机型, 料号, 承认日期, 承认版本, 层次布置号码等印刷内容,且必须 位置明确,醒目清楚, 以利于日后产品异常的追溯. 在机型成熟后需将PCB的印刷菲林 对样校验OK后再存档。

3.2.15 每块PCB板的BOM要单独分开, 特殊情况下以客户要求为标准。

3.2.16 PCB在拼板时要考虑自动插件的冲击力度,不允许产生PCB断板或PCB板太软等现象,

导致无法插件。

3.2.17 相同类型器件距离要求参考图五(图示单位mm)

图 五

电阻的机插最小间距为 D+0.2 mm D为电阻体的直径。

陶瓷电容的机插最小间距为 2.5 mm;电解电容的机插最小间距为 5.5 mm。

3.2.18 PCB板上过锡孔不能开在焊盘上,必须避开元件焊盘以避免元件不易上锡(SMD元件),

PCB上过锡孔要求易上锡(要求打黑胶元件底部不能开过锡孔)以免漏气; 要求各后 附焊接元件都要开过锡槽,需要过锡后才焊的元件,焊盘要开走锡位,方向与过锡方向 相反,宽度视孔的大小为0.5~1.0mm。

3.2.19 各安规元件焊接线材要求90度勾焊,此线材必须拧紧后浸锡,剥线长度10~12mm。 3.2.20 跳线不要放在IC下面或马达,电位器以及其他大体积金属外壳的元件下。 3.2.21 每一个三极管必须在丝印上标出e,c,b脚。

3.2.22 设计双面板时要注意,金属外壳的元件,插件时外壳与引制板接触的,顶层的焊盘不 可开,一定要用绿油或丝印油盖住(例如两脚的晶振)同时上锡位不能有丝印油。 3.2.23 每块PCB上都必须用实心箭头标出过锡炉的方向。

3.2.24 布线方向为水平或垂直,由垂直转入水平要走45度进入,元件的安放为水平或垂直, 丝印字符为水平或右转90度摆放。

3.2.25 布线尽可能短,特别注意时钟线、低电平信号线及所有高频回路布线要更短。 3.2.26 模拟电路及数字电路的地线及供电系统要完全分开。 3.2.27 SMD器件的引脚与大面积铜箔连接时,要进行隔热处理。 3.2.28 电插印制板的阻焊丝印如图六

图 六

卧式元件阻焊油方向(内向)如图七

图 七 3.2.29 立式阻焊油方向(外向)如图八

图 八

3.2.30 PCB上如果有直径12或方形12mm以上的孔,必须做一个防止焊锡流出的孔盖

如图九,注意孔隙为1.0mm

图 九

3.2.31 在用贴片元件的PCB板上,为了提高贴片元件的贴装准确性,PCB板上必须设有校正

标记(MARKS),且每一块板最少要两个标记,分别设于PCB的一组对角上。

标记的形状为圆形,标记部位的铜箔或焊锡从标记中心圆形的4mm范围内应无焊迹或 图案。

3.2.32 贴片元件的间距要求如图十所示

图 十

3.2.33 贴片元件与电插件元件脚之间的距离要求如图十一所示

图 十一

3.2.34 当在设计SMT元器件的PCB时,板边及SMT定位孔参照AI工艺要求;板边与PCB本体 连接需牢固可靠,不可有过多的未连接处;对于MARK点设计需在PCB对角板边上标识 清晰,同时要求MARK点有良好的反光度,直径为1.0mm,MARK点附近需有一部分深色区

域,以便MARK点辨识(MARK点附近尽可能不可有其他相似的通孔或焊盘);

3.2.35 SMT焊盘的设计规格要求: 0402焊盘 长度为0.5mm宽度为0.6mm,间距为0.5mm;0603 焊盘 长度为0.9mm 宽度为0.9mm 间距为0.6mm; 0805焊盘 长度1.2mm 宽度为1.4mm 间距0.9mm; 1206焊盘 长度为1.6mm 宽度为1.6mm 间距为1.6mm; IC焊盘 引脚前面 焊盘长0.5mm 引脚后面焊盘长0.2mm; 焊盘必须经过喷锡或裸铜加防氧化处理;焊盘上 不可有过孔,两边焊盘大小需一至,不可一大一小;焊盘设计需与元器件相对应,不可焊

盘过大元器件引脚过小或元器件引脚过大焊盘过小的现象;

3.2.36 在元器件布局时尽量将体积较大较重的放在同一面上,以免二次过炉后掉件及浮高; 3.2.37 尽可能的在PCB板上印刷清晰,标识好元器件的位置及极性.

3.2.38 当电流较大时需在焊盘周围加一部分过孔来加大PCB与元器件的接触面积.

3.3 热设计要求

3.3.1 高热器件应考虑放于出风口或利于对流位置,PCB在布局中考虑将高热器件放于出风口

或利于对流位置。

3.3.2 较高的元件应考虑放于出风口,且不阻挡风路。 3.3.3 散热器的放置应考虑利于对流。 3.3.4 温度敏感器械件应考虑远离源。

a. 在风冷条件下,电解电容等温度敏感器件离热源距离要求≥2.5mm。 b. 自然冷条件下,电解电容等温度敏感器件离热源距离要求≥4.0mm。

若因为空间的原因不能达到要求距离,则应通过温度测试保证温度敏感器件的温升在 降额范围内。

3.3.5 大面积铜箔要求隔热带与焊盘相连

为了保证透锡良好,在大面积铜箔上的元件的焊盘要求用隔热带与焊盘相连,对于需过 5A以上大电流的焊盘不能采用隔热焊盘,如图十二所示 :

图 十二 3.4 安规事项

3.4.1 保险丝附近是否附有6项完整的标识,包括保险丝序号,额定电流值,额定电压值。 3.4.2 220V火线与零线之间距离属于基本绝缘电压,其爬电距离必须≥3.0mm。 高电压与低电压之间距离属于加强绝缘电压,其爬电距离必须≥6.0mm。 位置不足时需切槽处理, 槽宽1.0 mm,长度依实际考量。

3.4.3 保险电阻: 必须标明其功率和组织。 3.4.4 其他相关安规注意事项请参考国家标准。

4原理图

4.1绘制要求:

4.1.1在整机原理图中都要求有原理方框总图,各PCB间的连线图和原理子图三部分。 4.1.2方框总图要求整机所有基本功能块和信号流程; 4.1.3连线图明确各PCB间的连线内容;

4.1.4各原理图要求整齐, 信号流程清晰,一目了然, 不能将原理功能交叉. 4.1.5信号的流入的接口在图纸的左边,信号的流出的接口在图纸的右边;

为避免混乱绘制,简单易看的原理图尽量少使用网络标示,各接口应尽量在图纸的周边。

4.2原理图中的元件分两部分:元件的编号和元件的标称

为清晰原理图的各部分对原理图中的元件的编号和标称作如下规定:

4.2.1原理图编号部分前缀和后缀的规定;

前缀: 用元件的类型的大写字母在编号第一位 电阻(R),电容(C),电感(L),二极管(D),三极管(Q),MOS管(M),IC(U),各类接头(J)

可调电阻(VR),可调电容(VC),可调电感(VL),其他部分待定。

后缀:用类型表示,用大写和小写字母在编号末位标明:

MAIN板:M TFT板:T CONTROL KEY板:K AMP板:A SERVO板:S 背光源:R, 电源:P

在同一个产品设计中,某部分有多个相同和类似的部分,如功放有几个放大通路,可以用规定的字母向下沿用

功放使用字母如是A,有六个通路,可以用A,B,C,D,E,F

在同一个产品设计中,同一类型部分的,有区分的可以用小写字母区分,如功放用A,可以将功放的后级部分用

A功放的前级部分用a,也可以都用A,(所有的设计优先使用大写字母)

DVD及其他产品有多通道功放部分也按此方法。 如一个设计很简单,也可以不用加后缀。

原理标称部分: 精度:

没有特殊精度要求的电阻,电容,电感在元件的标称不用标识, 有特殊要求的电阻,电容,电感在元件最后位有精度字母标识。

例:MAIN板上有瓷片电容位号1 C1M CCXXX

C1M中的C表示电容,M表示是MAIN板上的元件,CCXXX CC表示电容是瓷片电容。

5元件标准化要求:

为了统一使用物料,减低成本,保证通用材料的通用化,特制定材料通用规定。 5.1 普通二极管的要求:

5.1.1 所有FR60*列系的快速二极管统一使用FR607:料号:04GS-R607-00 规格: 6A 1000V

5.1.2 所有FR10*列系的快速二极管统一使用FR104:料号:04GS-R104-00 规格: DIP FR104 1A 400V 52MM 编带式

5.1.3 所有FR20*列系的快速二极管统一使用FR204:料号:04GS-R204-00 规格: DIP FR204 2A 400V 52MM编带式

5.1.5 所有6A**列系的整流二极管统一使用6A10:料号:04ZL-6A10-00 规格: 6A 1000V

5.1.6 所有IN40**列系的整流二极管统一使用IN4007:料号:04ZL-4007-03 规格: DIP IN4007 DO-41 52MM编带式

5.1.7 所有IN540*列系的整流二极管统一使用IN5404:料号:04ZL-5404-06 规格: DIP ASC SPA IN5404 DO-201AD 3A 400V 52MM 5.1.8 稳压二极管 SMD统一使用DO-213AA 0.5W. DIP统一使用 DO-35 编带式 0.5W

5.1.9普通二极管1N4148

SMD统一使用料号04PT-4148-01SMD 1N4148 DO-213AA

DIP统一使用 04PT-4148-04DIP 1N4148 GSS 200MA 75V DO-35 编带式

5.1.10 肖特基二极管 SK,SS系列和58**统一使用SK14 SK24 SK34 封装DO-214AC 5.1.11 双二极管全部用 04PT-AV99-15 SMD BAV99 SOT23

5.2晶体管:

5.2.1大功率三级管:2SA1941,2SC5198 以后新BOM里不再使用(此项目旧机型维持不变), 将使用 KTB817 料号:03P1-B817-13,KTD1047料号:03N1-1047-13代替。

大功率三级管TIP35CW TIP36CW 2SA1943 2SC5200可以被使用.其他三极管要使用需特别申请.

5.2.2中功率三级管(DIP): C2073 A940 C4793 A1837 669 9 340 350可以被使用

中功率三级管(SMD) 2SB1182 2SA1952(252封装)

5.2.3小功率三级管(DIP): 2N5551 2N5401 C2283 A1013 C1815 A1015 8050 8850 9014 9015

667 7 A56 C06 A13可以被使用

5.2.4小功率三级管(SMD): 2N5551 2N5401 C1815 A1015 8050 8850 9014 9015 2N3906 2N3904

2SC5343(60V 0.15A) 2SC2412K(50V 0.15A) 2SD2142K(32V 0.3A) ( STD16Y(40V 1A) STB1132)

2SD1758(32V 2A) 2SC4672 (50V 3A) STA1037G DTC323TK KRC402 (KTA1660 KTC4372)

5.3 MOSFET:

5.3.1 DIP类: 50N06 IRF48V IRF3205 IRF38N20 IRF50N20 2SK117 IRF52N15D

SMD类: IRF63 IRF65 IRFR9024 IMZ1A T108 2SK3018 A03403 APM2301AAC AOS3413 AO3401 5.4 稳压IC

5.4.1 IDIP类: 78XXX 79XXX

SMD类:AP1117XXX LM2576XXX 78XX 79XX 5.5 DC类IC: AP15XX, MP15XX 5.6 运放IC

(封装可以使用DIP-8 SIP-8 SOP-8)

5.6.1 DIP类: NJM4558 NJM4580 NJM4560

NE5532 TL072 TLO82 LM833 TL074 TL084 TL081

5.6.2 SMD类: NJM4558 LM358M NJM2234M NJM2246M NJM3414AM NJM2107F

(以上DIP中有的型号如有SMD 的封装可以使用,SMD中的型号如有DIP封装也可以使用) 5 .7 各电容标准化设计要求

5.7.1插件类电容:(除电解电容,该类电容的容值描述都使用科学计数法) 插件类瓷片电容、涤沦电容、各类聚脂膜电容、MET电容等电容的电压要求:

耐压要求小于100V的统一用100V耐压,即有50V、63V耐压的统一使用100V的代替,大于100V耐压用高耐压的电压。

5.7.2贴片、瓷片电容材料要求有X7R、X5V、X5R、NPO

102≤容量值≤105 统一使用X7R,容量值≥105能用X7R一律使用X7R材质,由于体积和其它

原因达不到要求,达不到设计要求的可以用Y5V材质、容量值≤102 的材质统一使用NPO材质。 5.7.3所有贴片瓷片电容电压要求:

贴片瓷片电容0.1UF以下一律用50V (包含50V耐压)统一用50V代用,如6.3V、10V、16V、

25V、35V、50V统一使用50V耐压要求的电容。)0.1UF以上10UF(不含)以下一律用25V ,10UF以上一律用16V ,特殊电路要申请才能使用其它规格 5.7.4插件电解电容:

10U以下、50V以下的电解电容,统一用10U/50V代用,如1U/25V、2.2U/16V------等统一使用10U/50V代用,不能使用的需单独提出申请,核准后才能使用。(除电解电容设计尺寸有特殊要求的除外)

5.7.5贴片钽电容耐压要求:6.3V、10V、16V统一使用16V耐压。 5.7.6贴片电解电容耐压要求:

6.3V取消—用10V代用 16V取消—用25V代用 35V取消—用50V代用 63V、80V取消—用100V代用

即耐压6.3V、10V的电解电容用10V档电容,其它类同。

关与工程设计的管理规范,定期会检讨,由工程部后工程部负责,不断改进与完善。(每6月修订一次)

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