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PCB电路板PCB设计
工艺标准
名目
目 录1
目的2
适用范围2
定义2
标准内容2
PCB板材要求2
热设计要求2
器件库选型要求3
根本布局要求4
走线要求8
固定孔、安装孔、过孔要求9
基准点要求9
丝印要求10
安规要求11
PCB尺寸、外形要求11
工艺流程要求12
可测试性要求(主要针对在线测试(ICT测试)而制定)13
附录安规中的距离及其相关安全要求14
目的
标准产品的PCB工艺设计,规定PCB工艺设计的相关参数,使得PCB的设计满足可生产性、可测试性、安规、EMC等的技术标准要求,在产品设计过程中构建产品的工艺、技术、质量、
本钱优势。
适用范围
本标准适用于全部电子产品的PCB工艺设计。
定义
导通孔: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其它增加材料。盲孔:从印制板内仅延展到一个表层的导通孔。
埋孔:未延长到印制板外表的一种导通孔。
过孔:从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔。
元件孔:用于元件端子固定于印制板及导电图形电气联接的孔。Standoff:外表贴器件的本体底部到引脚底部的垂直距离。PTH:金属化通孔。
T面:TOP面;B面:BOTTOM面。
PCBA:PCB组件。装有元器件的印刷电路板。SMT:外表安装技术;THT:通孔安装技术。
标准内容
PCB板材要求
确定PCB使用板材以及相关参数
确定PCB所选用的板材。板材有:环氧玻璃布板(FR—4);纸基酚醛树脂板(FR-2);纸基环
氧树脂板(FR-3)、聚四氟乙烯玻璃布板(Gx);铝基板、陶瓷基板等。审核选定的PCB之主要相关参数:
TG值:玻璃化温度。与焊接温度相关,FR-4经试验能经得起无铅SMT焊接。
CTE值:热膨胀系数。分x,y轴膨胀系数和z轴膨胀系数,此值应尽量小和与电子元器件的CTE全都。
?r值:相对介电常数。高频应用要留意的参数。超高频可用聚四氟乙烯层压板。4.1.2确定板厚和最终制成板敷铜线的厚度(覆铜板常规基铜厚度为18?m、35?m和70?m)。制成板敷铜线的厚度依据本钱和技术要求,可在≧18?m、≧30?m、50?m~80?m和70?m~100?m三档中选择,且要求全板厚度均匀全都。
4.1.3确定PCB的外表处理镀层
PCB铜箔的外表处理有热风正平(HASL)俗称镀铅锡、电镀镍金、化学沉金和OSP(有机可焊性保护剂)四种可选。引脚间距(不是间隔)≥0.64mm建议承受HASL工艺;间距<0.5mm建议承受镀镍金或OSP。介于0.5~0.64mm之间且后续还要插焊元器件时,建议承受HASL外表处理工艺,否则应承受镀镍金或OSP。键盘板的跳线可承受印制导电油墨方式。
热设计要求
高热器件应考虑放于简洁降温的位置。PCB布局应考虑将高热器件放于出风口或利于对流的位置。
散热器的放置应考虑利于对流
温度敏感器械件应考虑远离热源,对于自身温上升于30℃的热源,一般要求: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大于或等于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大于或等于4.0mm。
假设由于空间的缘由不能到达要求距离,则应通过温度测试保证温度敏感器件的环境温度在标定范围内,并考虑降额使用的可能。
大面积铜箔要求用隔热带与焊盘相连
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,如图1所示:焊盘两端走线均匀或热容量相当焊盘与铜箔间以“米”字或“十”字形连接
图1
过回流焊的0805以及0805以下片式元件两端焊盘的散热对称性
为了避开器件过回流焊后消灭偏位、立碑现象,过回流焊的0805以及0805以下片式元件两端焊盘应保证加热和散热对称性,焊盘与印制导线的连接部宽度不应大于0.3mm(要流过大电流的焊盘除外),如图1所示。
高热器件的安装方式及是否考虑带散热器
确定高热器件的安装方式易于操作和焊接,原则上当元器件的发热密度超过0.4W/cm3,单靠元器件的引线腿及元器件本身缺乏充分散热,应承受散热器关心散热。
器件库选型要求
已有PCB元件封装库的选用应确认无误且不会引起误插误装
PCB上已有元件库器件的选用应保证封装与元器件实物外形轮廓、极性、引脚间距、通孔直径等相符合。
焊盘两端走线均匀或热容量相当,焊盘与铜箔间以”米”字或”十”字形连接,插装器件管脚应与通孔公差协作良好〔通孔直径大于管脚直径8—20mil〕,考虑公差可适当增加,确保透锡(或过锡)良好。
元件的孔径形成序列化,40mil(1mm)以上按5mil(0.127mm)递加,即40mil、45mil、
50mil、55mil…;40mil以下按4mil递减,即36mil、32mil、28mil、24mi
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