PCB设计规范、电容及部分二极管的分类(全面)
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目次1 范围 (2)2 相关标准 (2)3 根本原那么 (3)电气连接的准确性 (3)可靠性和平安性 (3)工艺性 (3)经济性 (3)4 技术要求 (3)印制板的选用 (3)自动插件和贴片方案的选择 (4)布局 (4)元器件的封装和孔的设计 (10)焊盘设计 (11)布线设计 (14)丝印设计 (15)5 相关管理内容 (16)设计平台 (16)1范围本设计标准规定了空调电子控制器印制电路板设计中的根本原那么和技术要求。
本设计标准适用于高科润电子印刷电路板的设计。
2相关标准GB4706.1-1998 家用和类似用途电器的平安第一局部: 通用要求GB4588.3-1988 印刷电路板设计和使用QJ 3103-1999 印刷电路板设计标准〔中国航天工业总公司〕QJ/MK02.008-2004 空调器电子控制器QJ/MK05.188-2004 印制电路板〔PCB〕QJ/MK33.001-2005 空调器防火设计标准3根本原那么在进展印制板设计时,应考虑以下四个根本原那么。
3.1电气连接的准确性印制板设计时,应使用电原理图所规定的元器件,印制导线的连接关系应与电原理图导线连接关系相一致,印制板和电路原理图上元件序号必须一一对应,非功能跳线〔仅用于布线过程中的电气连接〕除外。
注:如因构造、电气性能或其它物理性能要求不宜在印制板上布设的导线,应在相应文件〔如电原理图上〕上做相应修改。
3.2可靠性和平安性印制板电路设计应符合相应电磁兼容和电器安规标准的要求。
3.3工艺性印制板电路设计时,应考虑印制板制造工艺和电控装配工艺的要求,尽可能有利于制造、装配和维修,降低焊接不良率。
3.4经济性印制板电路设计在满足使用性能、平安性和可靠性要求的前提下,应充分考虑其设计方法、选择的基材、制造工艺等,力求经济实用,本钱最低。
4技术要求4.1印制板的选用4.1.1印制电路板板层的选择一般情况下,应该首先选择单面板。
在构造受到限制或其他特殊情况下〔如零件太多,单面板无法解决〕,可以选择用双面板设计。
印刷电路板(PCB)设计规范1范围本设计规范规定了印制电路板设计中的基本原则、技术要求。
本设计规范适用于电子科技有限公司的电子设备用印刷电路板的设计。
2引用文件下列文件中的条款通过在本规范中的引用成为本规范的条款。
凡是注日期引用的文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用本规范。
GB 4588.3~88中华人民共和国国家标准:《印刷电路板设计和使用》QJ 3103-99 中国航天工业总公司《印刷电路板设计规范》3定义本标准采用GB2036的术语定义4一般要求4.1印制板类型根据结构,印制板分为单面印制电路板、双面印制电路板、多层印制电路板,板材主要分为纸质板(FR-1),半玻璃纤维板(CEM-1),环氧树脂玻璃纤维板(FR-4)。
有防火要求的器具用的印制板应有阻燃性和符合相应的UL标准。
4.2印制板设计的基本原则在进行印制板设计时,应考虑本规范所述的基本原则。
4.2.1电气连接的准确性印制板上印制导线的连接关系应与电原理图导线连接关系相一致,电原理图设计应符合原理图设计规范,并尽量调用原理图库中的功能单元原理图,印制板和原理图上元件序号应一一对应;如因结构、电气性能或其它物理性能要求不宜在印制板上布设的导线,应在相应文件(如电原理图上)上做相应修改。
4.2.2可靠性印制板应符合其产品要求的相应EMC规范和安规要求,并留有余量,以减小日益严重的电磁环境的影响。
影响印制板可靠性的因素很多,印制板的结构、基材的选用、印制板的制造和装配工艺以及印制板的布线、导线宽度和间距等都会影响到印制板的可靠性。
设计时必须综合考虑以上的因素,按照规范的要求,并尽可能的保留余量,以提高可靠性。
4.2.3工艺性设计电路板时应考虑印制板的制造工艺和装配工艺要求,尽可能有利于制造、装配和维修,各具体要求请严格遵守QG/MK03.04-2003V的工艺规范。
4.2.4经济性印制板设计应充分考虑其设计方法、选择的基材、制造工艺等成本最低的原则,满足使用的安全性和可靠性要求的前提下,力求经济实用。
PCB LAYOUT设计规范1. 目的和作用1.1 规范设计作业,提高生产效率和改善产品的质量。
2. 适用范围1.1 XXX公司开发部的VCD、超级VCD、DVD、音响等产品。
3. 责任3.1 XXX开发部的所有电子工程师、技术员及电脑绘图员等。
4. 资历和培训4.1 有电子技术基础;4.2 有电脑基本操作常识;4.3 熟悉利用电脑PCB绘图软件.5. 工作指导(所有长度单位为MM)5.1 铜箔最小线宽:单面板0.3MM,双面板0.2MM,边缘铜箔最小要1.0MM(0.5MM)5.2 铜箔最小间隙:单面板:0.35MM,双面板:0.25MM.5.3 铜箔与板边最小距离为0.5MM,元件与板边最小距离为5.0MM,焊盘与板边最小距离为4.0MM。
5.4 一般通孔安装元件的焊盘的大小(直径)为孔径的两倍,双面板最小为1.5MM,单面板最小为2.0MM,建议(2.5MM)。
如果不能用圆形焊盘,可用腰圆形焊盘,大小如下图所示(如有标准元件库,则以标准元件库为准):焊盘长边、短边与孔的关系为:a B c0.6 2.8 1.270.7 2.8 1.520.8 2.8 1.650.9 2.8 1.741.02.8 1.841.12.8 1.945.5 电解电容不可触及发热元件,如大功率电阻,热敏电阻,变压器,散热器等.电解电容与散热器的间隔最小为10.0MM,其它元件到散热器的间隔最小为2.0MM.5.6 大型元器件(如:变压器、直径15.0MM以上的电解电容、大电流的插座等)加大铜箔及上锡面积如下图;阴影部分面积肥最小要与焊盘面积相等。
5.7 螺丝孔半径5.0MM内不能有铜箔(除要求接地外)及元件.(或按结构图要求).5.8 上锡位不能有丝印油.5.9 焊盘中心距小于2.5MM的,该相邻的焊盘周边要有丝印油包裹,丝印油宽度为0.2MM(建议0.5MM).5.10 跳线不要放在IC下面或马达、电位器以及其它大体积金属外壳的元件下.5.11 在大面积PCB设计中(大约超过500CM2以上),为防止过锡炉时PCB板弯曲,应在PCB板中间留一条5至10MM宽的空隙不放元器件(可走线),以用来在过锡炉时加上防止PCB板弯曲的压条,如下图的阴影区:5.12 每一粒三极管必须在丝印上标出e,c,b脚.5.13 需要过锡炉后才焊的元件,焊盘要开走锡位,方向与过锡方向相反,宽度视孔的大小为0.5MM到1.0MM。
一、肖特基二极管肖特基二极管,即肖特基势垒二极(SchottkyBarrierDiode,缩写成SBD)的简称。
肖特基二极管是贵金属(金、银、铝、铂等)A为正极,以N型半导体B为负极,利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属-半导体器件。
因此,SBD也称为金属一半导体(接触)二极管或表面势垒二极管。
它属一种低功耗、超高速半导体器件。
最显著的特点为反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),正向导通压降仅0.4V左右。
SBD具有开关频率高和正向压降低等优点,但其反向击穿电压比较低,大多不高于60V,最高仅约100V,以致于限制了其应用范围。
其多用作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管,也有用在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。
在通信电源、变频器等中比较常见。
二、变容二极管变容二极管又称"可变电抗二极管",是利用PN结反偏时结电容大小随外加电压而变化的特性制成的。
反偏电压增大时结电容减小、反之结电容增大,变容二极管的电容量一般较小,其最大值为几十皮法到几百皮法,最大区容与最小电容之比约为5:1。
它主要在高频电路中用作自动调谐、调频、调相等,例如在电视接收机的调谐回路中作可变电容。
变容二极管属于反偏压二极管,改变其PN结上的反向偏压,即可改变PN结电容量。
反向偏压与结电容之间的关系是非线性的,变容二极管的电容值与反向偏压值的关系:(a)反向偏压增加,造成电容减少;(b)反向偏压减少,造成电容增加。
电容误差范围是一个规定的变容二极管的电容量范围。
数据表将显示最小值、标称值及最大值,这些经常绘在图上。
£1三、稳压二极管英文名称Zenerdiode,又叫齐纳二极管。
利用pn结反向击穿状态,其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象,制成的起稳压作用的二极管。
在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很小的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。
一、PCB设计的总则如下:外观大方:器件选择合适,布局布线合理,尺寸比例协调,文字说明清晰。
电路可靠:良好的连线方式,合适的封装与焊盘尺寸,较强的电磁兼容能力。
接口友好:符合通常的操作习惯,向操作者提供意义明确的提示。
工艺良好:能为批量化生产提供良好的加工条件。
二、说明:1、使用软件此文档所涉及的软件为Protel 99 se SP6 版。
该软件主要包含4 个模块:SCH、PCB、PLD SIM模块,文档中的操作以PCB模块为准。
2 、尺寸标准此文档所涉及的尺寸均采用英制,以mil 为单位。
英制与公制的转换公式如下:100 mil = 2.54 mm 即 4 mil 〜0.1mm三、电路元素:1 、电路板(CircuitBoard )电路板是安装电路元件的载体。
按功能区分,可分为单面板、双面板、多层板等。
按材质区分,可分为纸基板、环氧聚脂板。
除上述说明外,电路板的厚度也是制作时的主要选择参数,其厚度有0.5mm- 2.0mmo一般情况下,邦定板、单面板选择较薄的尺寸,双面板、大面积板选择较厚的尺寸。
设计时,电路板需划分为不同的层。
以双面板为例,可分为:TopLayer (元件面层):电路板正面,可布信号线。
BottomLayer (焊接面层):电路板背面,可布信号线。
Top Overlayer (元件面丝印层):电路板正面的丝网印刷,可布元件标识符、说明文字。
Bottom Overlay (焊接面丝印层):电路板背面的丝网印刷,当仅单面放置元件时,此层可不用。
Mechanical1 Layer (机械尺寸层):标注尺寸,或设定电路板外观,或设置板上的安装孔。
Keepout Layer (禁止布线层):设置自动布线算法中不允许放置信号线的区域。
Multi Layer (钻孔层):设置焊盘、过孔的钻孔尺寸。
对于电路板的外形,应根据应用场合、安装尺寸作具体的分析与考虑。
一般应用时,可将电路板设计成具有黄金分割比的长方形,四角应具有按一定比例的圆弧。
PCB设计规范北方工业大学电气传动研究室(版权所有,翻版必究)目录1 前言 (3)1.1 目的 (3)2 术语和定义 (3)3 PCB设计的工艺规范 (5)4 PCB设计的布局规范 (8)5 PCB设计的布线规范 (12)6 元件库制作规范: (19)7 可维修性规范 (20)1前言1.1 目的本文档叙述了PCB设计规范,用于指导和规范PCB设计和制作工作。
2术语和定义1、印制电路板:PCB-printed circuit board,在绝缘基材上,按预定设计形成印制器件或印制线路以及两者结合的导电图形的印制板。
2、原理图:schematic diagram,电路原理图,用原理图设计工具绘制的、表达硬件电路中各种器件之间的连接关系的图。
3、网络表:Schematic Netlist,由原理图设计工具自动生成的、表达元器件电气连接关系的文本文件,一般包含元器件封装、网络列表和属性定义三部分。
4、顶层:Top Layer,封装和互连结构的一面,该面在布设总图上就作了规定(通常此面含有最复杂的或多数的元器件。
此面在通孔插装技术中有时称做“元器件面”)5、底层:Bottom Layer,封装及互连结构的一面,它是TOP面的反面。
(在通孔插装技术中此面有时称做“焊接面”)。
6、内层:Inner Layer,多层板除了顶层底层外的电气层。
7、板厚:board thickness,包括导电层在内的包覆金属基材板的厚度。
板厚有时可能包括附加的镀层和涂敷层。
8、金属化孔:Plated through hole,孔壁镀覆金属的孔。
用于内层和外层导电图形之间的连接,同义词:镀覆孔。
具体效果图如下:9、非金属化孔:NPTH-unsupported hole,没有用电镀层或其他导电材料加固的孔。
10、过孔:Via hole,用作贯通连接的金属化通孔,内部不需插装器件引脚或其他加固材料。
11、Solder mask or Solder resist,是用于在焊接过程中及焊接之后提供介质和机械屏蔽的一种覆膜。
Wlj460887PCB 封装命名规范魔电EDA 建库工作室目录1 范围--------------------------------------------------------------------------- 42 引用--------------------------------------------------------------------------- 43 约束--------------------------------------------------------------------------- 44 焊盘的命名--------------------------------------------------------------------- 5表贴焊盘命名规范------------------------------------------------------------ 5通孔焊盘命名规范------------------------------------------------------------ 7花焊盘命名------------------------------------------------------------------ 9 Shape 命名--------------------------------------------------------------- 10 5 PCB 封装命名---------------------------------------------------------------- 11封装命名要求------------------------------------------------------------- 11电阻类命名--------------------------------------------------------------- 13电位器命名--------------------------------------------------------------- 15电容器命名--------------------------------------------------------------- 16电感器命名--------------------------------------------------------------- 19磁珠命名----------------------------------------------------------------- 21二极管命名--------------------------------------------------------------- 21晶体谐振器命名----------------------------------------------------------- 23晶体振荡器命名----------------------------------------------------------- 24熔断器命名--------------------------------------------------------------- 24发光二极管命名----------------------------------------------------------- 24BGA 封装命名------------------------------------------------------------- 25 CGA 封装命名------------------------------------------------------------- 25 LGA 封装命名------------------------------------------------------------- 26 PGA 封装命名------------------------------------------------------------- 26 CFP 封装命名------------------------------------------------------------- 27 DIP 封装命名------------------------------------------------------------- 27 DFN 封装命名------------------------------------------------------------- 28 QFN 封装命名------------------------------------------------------------- 28 J 型引脚 LCC 封装命名---------------------------------------------------- 29无引脚 LCC 封装命名------------------------------------------------------ 29 QFP 类封装命名----------------------------------------------------------- 30 SOP 类封装命名----------------------------------------------------------- 30 SOIC 封装命名------------------------------------------------------------ 31 SOJ 封装命名------------------------------------------------------------- 31 SON 封装命名------------------------------------------------------------- 31 SOT 封装命名------------------------------------------------------------- 32 TO 封装命名-------------------------------------------------------------- 33连接器封装命名----------------------------------------------------------- 34其它封装命名------------------------------------------------------------- 341 范围本规范适用于主流EDA软件在PCB设计前的封装建库命名。
''PCB封装设计规范文件编号:受控标识:版本状态:发放序号:编制:日期:审核:日期:批准:日期:目录1、目的 (4)2、适用范围 (4)3、职责 (4)4、术语定义 (4)5、引用标准 (4)6、PCB封装设计过程框图 (4)7、SMC(表面组装元件)封装及命名简介 (5)8、SMD(表面组装器件)封装及命名简介 (5)9、设计规则 (6)10、PCB封装设计命名方式 (7)11、PCB封装放置入库方式 (7)12、封装设计分类 (7)12.1、矩形元件(标准类) (7)12.2、圆形元件(标准类) (15)12.3、小外形晶体管(SOT)及二极管(SOD)(标准类) (17)12.4、集成电路(IC)(标准类) (24)12.5、微波器件(非标准类) (34)12.6、接插件(非标准类) (37)1、目的本规范是为电子元器件的表面属性提供模版信息,即为表面器件焊盘图形设计提供模版尺寸,外形以及公差,以便检查和测试,确保表面装配产品的可靠性,从而规范电子元器件的PCB封装设计2、适用范围本规范适用于研发中心PCB部所有PCB封装的设计。
3、职责PCB封装库评审由PCB部门经理与工艺部门经理共同评审完成,特殊封装除外。
PCB部门专职PCB封装设计人员负责PCB封装库的设计、评审和更新。
4、术语定义PCB(Print circuit Board):印刷电路板Footprint:封装IC(integrated circuits):集成电路SMC(Surface Mounted Components):表面组装元件SMD(Surface Mounted Devices):表面组装器件5、引用标准下列标准包含的条文,通过在本规范中引用而构成本规范的条文。
在规范归档时,所示版本均为有效。
所有规范都会被修订,使用本规范的各方应探讨,使用下列标准最新版本的可能性。
IPC Batch Footprint Generator ReferenceIPC-7351 Generic Requirements for Surface Mount Design and Land Pattern StandardIPC-SM-782A Surface Mount Design and Land Pattern Standard《表面组装技术基础与可制造性设计》6、PCB封装设计过程框图图6.1 PCB封装设计过程框图7、SMC(表面组装元件)封装及命名简介SMC主要是指无源元件的机电元件,包括各种电阻器、陶瓷电容器、铝电解电容器、电感器、磁珠、陶瓷振子、滤波器、电阻网络、电容网络、微调电容器、电位器、各种开关、继电器、连接器等,封装形状有矩形、圆柱形、复合形和异形。
PCB设计规范1概述本文档的目的在于说明使用PADS的印制板设计软件PowerPCB进行印制板设计的流程和一些注意事项,为一个工作组的设计人员提供设计规范,方便设计人员之间进行交流和相互检查。
2设计流程FPGA DSP EDA RTOSPCB的设计流程分为网表输入。
规则设置。
元器件布局。
布线。
检查。
复查。
输出六个步骤。
2.1网表输入网表输入有两种方法,一种是使用PowerLogic的OLE PowerPCB Connection功能,选择Sen d Netlist,应用OLE功能,可以随时保持原理图和PCB图的一致,尽量减少出错的可能。
另一种方法是直接在PowerPCB中装载网表,选择File->Import,将原理图生成的网表输入进来。
2.2规则设置如果在原理图设计阶段就已经把PCB的设计规则设置好的话,就不用再进行设置这些规则了,因为输入网表时,设计规则已随网表输入进PowerPCB了。
如果修改了设计规则,必须同步原理图,保证原理图和PCB的一致。
除了设计规则和层定义外,还有一些规则需要设置,比如Pad Stacks,需要修改标准过孔的大校如果设计者新建了一个焊盘或过孔,一定要加上L ayer 25。
注意:PCB设计规则。
层定义。
过孔设置。
CAM输出设置已经作成缺省启动文件,名称为Default. stp,网表输入进来以后,按照设计的实际情况,把电源网络和地分配给电源层和地层,并设置其它高级规则。
在所有的规则都设置好以后,在PowerLogic中,使用OLE PowerPCB Conne ction的Rules from PCB功能,更新原理图中的规则设置,保证原理图和PCB图的规则一致。
2.3元器件布局网表输入以后,所有的元器件都会放在工作区的零点,重叠在一起,下一步的工作就是把这些元器件分开,按照一些规则摆放整齐,即元器件布局。
PowerPCB提供了两种方法,手工布局和自动布局。
2.3.1手工布局1.工具印制板的结构尺寸画出板边(Board Outline)。
PCB设计规范一.PCB 设计的布局规范(一)布局设计原则1. 组件距离板边应大于5mm。
2. 先放置与结构关系密切的组件,如接插件、开关、电源插座等。
3. 优先摆放电路功能块的核心组件及体积较大的元器件,再以核心组件为中心摆放周围电路元器件。
4. 功率大的组件摆放在利于散热的位置上,如采用风扇散热,放在空气的主流通道上;若采用传导散热,应放在靠近机箱导槽的位置。
5. 质量较大的元器件应避免放在板的中心,应靠近板在机箱中的固定边放置。
6. 有高频连线的组件尽可能靠近,以减少高频信号的分布参数和电磁干扰。
7. 输入、输出组件尽量远离。
8. 带高电压的元器件应尽量放在调试时手不易触及的地方。
9. 手焊元件的布局要充分考虑其可焊性,以及焊接时对周围器件的影响。
手焊元件与其他元件距离应大于1.5mm.10. 热敏组件应远离发热组件。
对于自身温升高于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。
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额定范围内。
11. 可调组件的布局应便于调节。
如跳线、可变电容、电位器等。
12. 考虑信号流向,合理安排布局,使信号流向尽可能保持一致。
13. 布局应均匀、整齐、紧凑。
14. 表贴组件布局时应注意焊盘方向尽量取一致,以利于装焊。
15. 去耦电容应在电源输入端就近放置。
16. 可调换组件(如: 压敏电阻,保险管等) ,应放置在明显易见处17. 是否有防呆设计(如:变压器的不对称脚,及Connect)。
18. 插拔类的组件应考虑其可插拔性。
影响装配,或装配时容易碰到的组件尽量卧倒。
(二)对布局设计的工艺要求1. 外形尺寸从生产角度考虑,理想的尺寸范围是“宽(200 mm~250 mm)×长(250 mm ~350 mm)”。
PCB设计规范前言本规范参考国度尺度印制电路板设计和运用等尺度编制而成.一、计划●元件在二维.三维空间上不克不及产生冲突.●先放置与构造关系亲密的元件,如接插件.开关.电源插座等.对于按键,衔接器等与构造相干的元器件放置好后应锁定,以免在无意之中移动.●假如有雷同构造电路部分,尽可能采取“对称式”尺度计划.●元器件的分列要便于调试和维修,小元件四周尽量不放置大元件.需调试的元.器件四周要有足够的空间.●按照“先大后小,先难后易”的安插原则,主要的单元电路.焦点元器件应该优先计划.●计划应尽量知足以下请求:总的连线尽可能短,症结旌旗灯号线最短;高电压.大电流旌旗灯号与小电流,低电压的弱旌旗灯号完全分开;模仿旌旗灯号与数字旌旗灯号分开;高频旌旗灯号与低频旌旗灯号分开;高频元器件的距离要充分;●发烧元件要一般应平均散布(假如有散热片还需斟酌其所占的地位),且置于下风地位以利于单板和整机的散热,电解电容离发烧元件起码400mil;除温度检测元件以外的温度迟钝器件应远离发烧量大的元器件.●元器件离板边尽量不小于5mm,特别情形下也应大于板厚.●假如PCB用排线衔接,掌握排线对应的插头插座必须成直线,不交叉.不扭曲.●持续的40PIN排针.排插必须离隔2mm以上.●斟酌旌旗灯号流向,合理安插计划,使旌旗灯号流向尽可能保持一致.●输入.输出元件尽量远离.●电压的元器件应尽量放在调试时手不轻易触及的地方.●驱动芯片应接近衔接器.●有高频连线的元件尽可能接近,以削减高频旌旗灯号的散布参数和电磁干扰.●对于同一功效或模组电路,分立元件接近芯片放置.●衔接器依据现实情形必须尽量靠边放置.●开关电源尽量接近输入电源座.●BGA等封装的元器件不该放于PCB板正中央等易变形区●BGA等阵列器件不克不及放在底面,PLCC.QFP等器件不宜放在底层.●多个电感近距离放置时应互相垂直以清除互感.●元件的放置尽量做到模块化并连线最短.●在包管电气机能的前提下,尽量按照平均散布.重心均衡.版面美不雅的尺度优化计划.●按电路模块进行计划,实现同一功效的相干电路称为一个模块,电路模块中的元件应采取就近集华夏则,同时数字电路和模仿电路分开;●定位孔.尺度孔等非装配孔四周1.27mm 内不得贴装元.器件,螺钉等装配孔四周3.5mm(对于M2.5).4mm(对于M3)内不得贴装元器件;●卧装电阻.电感(插件).电解电容等元件的下方防止布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路;●元器件的外侧距板边的距离为5mm;●贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm;●金属壳体元器件和金属件(屏障盒等)不克不及与其它元器件相碰,不克不及紧贴印制线.焊盘,其间距应大于2mm.定位孔.紧固件装配孔.椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm;●发烧元件不克不及紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡散布;●电源插座要尽量安插在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线端应安插在同侧.特别应留意不要把电源插座及其它焊接衔接器安插在衔接器之间,以利于这些插座.衔接器的焊接及电源线缆设计和扎线.电源插座及焊接衔接器的安插间距应斟酌便利电源插头的插拔;●其它元器件的安插:所有IC元件单边对齐,有极性元件极性标示明白,同一印制板上极性标示不得多于两个偏向,消失两个偏向时,两个偏向互相垂直;●板面布线应疏密得当,当疏密不同太大时应以网状铜箔填充,网格大于8mil(或0.2mm);●贴片焊盘上不克不及有通孔,以免焊膏流掉造成元件虚焊.主要旌旗灯号线不准从插座脚间穿过;●贴片单边对齐,字符偏向一致,封装偏向一致;●有极性的器件在以同一板上的极性标示偏向尽量保持一致.二、层界说●PCB边框界说为机械一层,线宽5mil.●PCB螺丝孔或元件定位孔界说到机械一层,为非金属化孔.●其它电气层按尺度层来设置.三、布线●症结旌旗灯号线优先布线:电源.摸拟小旌旗灯号.高速旌旗灯号.时钟旌旗灯号和同步旌旗灯号等症结旌旗灯号优先.●密度优先布线:从衔接关系最庞杂的器件着手布线;从连线最密集的区域开端布线.●布线离板边应不小于3mm,一是为了防止加工PCB时毁伤走线,二是为了防静电.●双层板线宽线距最小7mil,多层板可最小至4mil,BGA器件下方依据情形可最小到3.5mil.●不管板的大小及层数,在前提许可的情形下,应包管线距不小5mil.线与过孔间距不小于6mil来进步良品率.●尽量削减印制导线的不持续性,例如线宽不要突变,以免阻抗变更不成控.●安然间距依据PCB的元件密度及线宽而定,一般可设为10mil,对于双层板最小7mil,多层板最小4mil.●mm,交换220V线中任一PCB线或可触及点距离低压零件及壳体之间距应大于6mm并加上显著的警告标示;假如电压再高,为防止爬电,应在高下压之间开槽隔离.●走线应防止锐角.直角,采取45°走线.●相邻层的走线应互相垂直.●旌旗灯号走线尽可能短.●时钟旌旗灯号引线最轻易产生电磁辐射干扰,走线时应尽量短并与地线回路接近.●输入.输出旌旗灯号应尽量防止相邻平行走线,假如其实不克不及防止平行走线,应加大其间距并加地线隔离.●对于总线应等宽等间距布线.●双面板电源线.地线最好与旌旗灯号流向一致,以加强抗噪声才能.●假如贴片IC相邻两个焊盘为同一收集需接到一路时,两焊盘不成直接在贴片IC下相连.●应从焊盘或过孔中间引线出来.●过孔应远离贴片焊盘●过大电流的走线除加粗铜铂外,还可加上助焊层,过锡炉时可上锡相当于增长铜铂厚度.●应尽量防止在晶体.变压器.光藕.电感.电源模块下面有旌旗灯号线穿过,特别是晶体下面应尽量铺设接地的铜皮.●对于要压五金件的地方,不成走除地线外的其它旌旗灯号线(在某些情形下地线也不成走),对于要走旌旗灯号线的特别情形,需在压五金规模内笼罩整片丝印.●音频旌旗灯号线之间运用模仿地互相隔离并包模仿地.●视频旌旗灯号线之间运用地互相隔离并包地.●7805前的滤波电容一般为1A/1000uF,每个IC的电源脚建议用104的电容进行滤波,防止长线干扰.●两焊点间距很小(如贴片器件相邻的焊盘)时, 焊点间不得直接相连.四、电源及地线处理●一些症结旌旗灯号线应尽可能远离电源线走线.●对于多层板,一般都有电源层和地层.须要留意的只是模仿部分和数字部分的地和电源即使电压雷同也要朋分开来.●对于单双层板电源线应尽量粗而短.电源线和地线的宽度请求可以依据1mm的线宽最大对应1A的电流来盘算,●电源与地构成的环路应尽量小.●为防止电源上的杂讯进入负载器件,应在进入每个负载器件之前对其电源自力去藕,做到先滤波再进入负载.●假如为多层板,应有单独的电源层及地层.●在接地时应保持接地优越.数字地与模仿地分开,数字地应接成环路以进步抗噪声才能;模仿地不成接成环路;对于低频电路,地线应采取单点并联接地方法;高频电路应采取多点串联接地.对于数字电路,地线应闭合成环路,以进步抗噪声才能.●对于PCB上的地线需与金属外壳相连时,可在螺丝定位孔位加上助焊层以露出铜皮并加过孔,以便经由过程金属螺丝与外壳优越接触.如下图中:灰色为过孔;桔红色为TopSolder及BottomSolder层;绿色及黄色为丝印.●对于QFP类封装的IC,走线尽量向四周集中,IC正下方尽量防止走线,留作铺地做静电泄放通道.●PCB的四周应尽量包管有3mm宽来走地线.●数字电路的频率高,模仿电路的迟钝度强,对旌旗灯号线来说,高频的旌旗灯号线尽可能远离迟钝的模仿电路器件,对地线来说,整人PCB 对外界只有一个结点,所以必须在PCB 内部进行处理数.模共地的问题,而在板内部数字地和模仿地现实上是分开的它们之间互不相连,只是在PCB 与外界衔接的接口处(如插优等).数字地与模仿地有一点短接,请留意,只有一个衔接点.也有在PCB 上不共地的,这由体系设计来决议.五、铺铜●假如印制板上有较大面积空白区应铺上铜并衔接到地收集.●原则上铺铜间距应为线与线安然间距的两倍,现实运用中尽量包管铺铜间距不小于8mil.●铺铜与元件脚应采取花焊盘衔接方法,并且在有须要的时侯加粗铺铜与焊盘的连线.●铺有大面积地线和电源线区(面积超出500 平方毫米),应局部开窗口以防过锡炉时铜皮起泡.六、测试点●测试点代号TP,不克不及以元件的情势出如今PCB上.●测试点平日为圆形,在前提许可的情形下,其直径应不小于1mm.●原则上每条收集均需加上测试点,在现实运用中至少一些症结旌旗灯号线上必须加测试点.●每个测试点应有测试项目名称或编号如TP1,TP2等.●测试点离元器件远点,两个测试点的间距不成太近,至少要有2.5mm的间距.●测试点应处于同一层面,以便利不必拆下整块PCB也可便利衔接到测试点为原则.●当测试点带附加线时,附加线应尽量短.●对电源和地也应在不合地位加上测试点,尽量平均散布于整块PCB上.七、过孔●PCB的最小孔径界说取决于板厚度,参考下表:●孔径优选系列可参考下表:●同一PCB上的过孔规格应掌握在3种以内,双面板通俗旌旗灯号走线运用25/12mil或28/16mil,电源走线运用35/20mil并依据电流大小多放置几个过孔.●对于接插件的孔径需严厉检讨,通俗排针排插的孔径是1mm.●所有PCB板的过孔设计时必须加绿油笼罩并塞孔,因为PCB厂家工艺的原因,应尽量不运用内径超出20mil的过孔,采取在大电流线路上多加过孔的方法来知足请求.●过孔不克不及上焊盘.●假如没有须要,单板上的过孔数目不该超出平均每平方厘米10个,不然会增长PCB成本.八、线宽●理论上1OZ铜厚1mm线宽可经由过程最大1A电流,但在现实运用中平日降额30%运用,现实运用中电源及地线应尽量粗而短,防止消失电源线过长造成的电压跌落现象;●尽量加宽电源.地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>旌旗灯号线,平日旌旗灯号线宽为:~0.3mm,最经细宽度可达~0.07mm,电源线为~2.5 mm对数字电路的PCB 可用宽的地导线构成一个回路, 即构成一个地网来运用(模仿电路的地不克不及如许运用)●各类功效走线与线宽的关系如下:多层板的通俗旌旗灯号线最小可到4mil.●在前提许可的情形下,电源线应尽量粗些.●在一些高密度的板中,假如电源走线宽度受限,可在走线上加阻焊以增长过电流才能.九、蓝牙●蓝牙天线下方不成铺地及有其它走线且与其它走线保持起码5mm间距.●蓝牙电路的地线处理:数字地与单板数字地采取单点接地方法,模仿地与单板模仿地采取单点接地方法.十、关于异形焊盘●对于如DC座类的异形焊盘,因为EDA软件的原因,不克不及制造方形过孔,解决办法为在PCB边框层(机械一层)画出过孔外形,此方形过孔最小尺寸不得小于0.6mm,不然PCB厂家很难加工.十一、靠得住性设计及EMI●单板上MCU的IO衔接到另一单板去需依据情形串一100R—1K电阻,电阻接近MCU放置.●单板上衔接到机壳外部的如串口类需依据情形串一100R—1K电阻且加上静电接收管或者适合容量的电容,静电接收管或电容接近衔接器放置.●串联匹配电阻要接近该旌旗灯号的驱动端放置,距离一般不超出500mil.●匹配电阻.电容的计整洁定要分清旌旗灯号的源端与终端,对于多负载的终端匹配必定要在旌旗灯号的最远端匹配,其它一些用于阻抗匹配目标阻容器件,要依据其属性合理放置.●串口应远离音频线等迟钝旌旗灯号线,且走线不克不及从模仿区域穿过,以免干扰.●迟钝旌旗灯号(如差分.高速时钟)应尽量削减过孔不换层走线,以免消失阻抗不持续情形影响旌旗灯号.假如必定要换层,应在换层地位的电源或地上跨接电容给旌旗灯号做回流路径.十二、光学定位点●光学定位点是指为了知足主动化临盆须要,便利贴片机对元件及全部PCB定位而放置的特别焊盘.●光学定位点为圆形焊盘,其直径为1mm,离PCB边沿须不小于4mm.●对于BGA封装类或脚距小于0.5mm的芯片必须加两个光学定位点,光学定位点为对角放置,不成被遮挡住.●整块PCB上应放置2-3个光学定位点,呈对角情势计划.●在Protel软件中,设置光学定位点所需的层有:TopLayer.BottomLayer.TopSolder.BottomSolder.Keep-outLayer;假如只有顶层有元件,可去掉落BottomLayer.BottomSolder层.十三、丝印●丝印字符应清楚清楚明了,不克不及有完整现象.●丝印字符不成压在焊盘上.●丝印字符大小不得小于36mil,字体线广大于6mil,字体采取:sansserif;对于元件编号,平日采取尺寸为37mil/7mil;特别情形下最小可到28mil/5mil.●PCB上须有该PCB的名称编号.版本号.日期.公司LOGO图案.图中第一行动LOGO,第二行的AV6000NBC为PCB名称,4为PCB的版本号,第三行动PCB完成的日期.●PCB上的位号英文必须同一:三极管Q,二极管D,电阻R,排阻RP,电容C,稳压管Z,滤波器F,电感L,变压器T,IC为U,磁珠L,插座J,天线AT,接地爪TM,测试点TP.●对于有极性元器件,需标明其极性.●丝印字符应整洁,偏向同一为头向上或者头向左,放置元器件编号时,应尽量放置在元器件旁边其实不被遮挡住,达到一看到编号就能敏捷找到对应的元器件.●元件丝印地位放置应与元件现实地位一致,不成错乱.上图中假如有丝印地位交换就会与元件现实地位不一致,导致贴片厂可能会贴错元件,这情形是不许可的.●IC的首引脚必须有显著标记.●对某些元件,在不合的情形或不合的产品中其参数不合,应有标注解释.●电源线.旌旗灯号线在插座.插头处必须显著标识功效或线的界说.●与金属件接触的地方需加一层丝印与绿油隔离.●衔接器的脚位需有序号及功效解释.●在锁螺丝的地方应标示出螺丝规格.●强电与弱电间运用粗的丝印线分开,高压部分必部带有显著的警告标示.十四、元器件参数选择●尽量选用公司已有的元器件,不随意增长新的物料以便利治理.●如要增长新物料,应尽量选用尺度物料,如用10K电阻,不必11K电阻.●电阻的标称参数单位是K,或者没有单位时暗示默认单位是欧姆.●雷同参数.雷同类型用同一封装.●LED灯界解释白:电源灯:绿色;IR灯:红色;操纵指导灯:黄色.●LED灯封装界说:所有LED都用0805封装;绿色.白色.蓝色灯的限流电阻用0805封装,其它用0603封装.●物料参数应完全,如电阻需标明阻值及误差(不标示默认运用5%精度);电容需标明容量及耐压;排线标明pin数.长度及色彩;排针标明pin数及间距;按键必须标明规格.高度;LED标明色彩以及封装等.●滤波电容必须运用合理,大的电解电容采取时容量必须进行严厉评估十五、拼板●因为外形或为了便于临盆的原因,大多半的PCB都须要拼板.●只有采取同一种基材,同一厚度,同一工艺的板才干拼在一路.●为了便于在临盆时分开拼好的PCB,需斟酌拼板方法.●拼板衔接方法为邮票孔,邮票孔直径0.6mm,中间间距0.9mm,6—8个为一组.●拼板间距平日为2mm,工艺边为4mm.●假如是两块单面装元器件的板,为了进步贴片效力,应将元器件面拼在同一面.●对于正方形或长方形的这类直板边的PCB,拼板时两板边可重合放在一路,采取V-CUT方法,需留意的是,因为PCB厂家加工工艺原因,V-CUT偏向(与开槽的平行偏向)尺寸需不小于80mm,另一偏向不小于45mm.十六. 屏障罩及五金支架●屏障罩及五金支架应与地相连并在板上用丝印标示出屏障罩或五金支架的扭动偏向.●为使屏障罩及五金支架的焊接或去锡便利,应采取如上图的方法处理.十七. 其它●对于已悛改许多次的比较庞杂的PCB,在改板时不要把整板的泪滴删除,以免出错,应采取单独删除选中的泪滴方法.●电源芯片四周应尽量留出比较大片的铜铂并多加过孔以便利散热.●需特别留意的是,某些IC底部会有一接地的散热块,在做PCB封装时需放置一响应大小的焊盘(必须为焊盘,做钢网才干开窗),且加上一个或多个过孔以便散热.●BOM输出为EXCEL文档,其参数应尽量具体(应包含值.耐压.封装名称,数目.某些元件应包含外形尺寸,新元件还应包含品牌等).十八. 设计验证●元件的封装和什物是否相符.●需屏障的地方,是否有用地屏障了.●是否采取了优选的过孔尺寸.●DIP器件的孔径是否适合.●检讨高频.时钟或其它迟钝旌旗灯号线是否回路面积最小,是否远离干扰源.●输出DWG格局文件到构造组检讨有无构造方面的错误.●是否有没连通的走线.●是否有短路的地方.●安然间距是否达到请求.●MARK点的地位是否合理,尺寸是否准确.●板号及日期丝印是否准确,是否与文件名一致.以上图举例解释,板号应为:AV6000NBC4_100917_1X1.PCB,板号与日期须与文件名的一样.需留意是PCB上的日期与文件名上的格局不一样,文件名上的日期应为简写,1X1暗示拼板为单拼板.假如是两拼板则为1X2.●焊盘上是否有过孔.●确认板上的制止布线区.制止计划区是否达到请求.十九.下降噪声与电磁干扰的一些经验1 电源线的设计电源线尽量短,走直线,并且最好走树形.不要走环形选择适合的电源尽量加宽电源线运用抗干扰元器件(磁珠.电源滤波器等)电源进口添加去耦电容2 地线的设计模仿地与数字地分开尽量采取单点接地尽量加宽地线将迟钝电路衔接到稳固的接地参考源对PCB板进行分区设计,把高带宽的噪声电路与低频电路分开尽量削减接地环路的面积3 元器件的设置装备摆设不要有过长的平行旌旗灯号线包管PCB的时钟产生器.晶振和CPU的时钟输入端尽量接近,同时远离其他低频器件元器件应环绕焦点器件进行设置装备摆设,尽量削减引线长度对PCB板进行分区计划斟酌PCB板在机箱中地位和偏向缩短高频元器件之间的引线4 去耦电容的设置装备摆设每10个集成电路要加一片充放电电容引线式电容用于低频,贴片式电容用于高频反抗噪声才能衰.关断时电源变更大的器件要加高频去耦电容电容之间不要共用过孔去耦电容引线不克不及太长5 下降噪声和电磁干扰的原则能用低速芯片就不必高速的,高速芯片用在症结地方.可用串一个电阻的办法,下降掌握电路高低沿跳变速度.尽量为继电器等供给某种情势的阻尼.运用知足体系请求的最低频率时钟时钟产生器尽量*近到用该时钟的器件.石英晶体振荡器外壳要接地.用地线将时钟区圈起来,时钟线尽量短.I/O驱动电路尽量*近印刷板边,让其尽快分开印刷板.对进入印制板的旌旗灯号要加滤波,从高噪声区来的旌旗灯号也要加滤波,同时用串终端电阻的办法,减小旌旗灯号反射.MCD无用端要接高,或接地,或界说成输出端,集成电路上该接电源地的端都要接,不要悬空.闲置不必的门电路输入端不要悬空,闲置不必的运放正输入端接地,负输入端接输出端.印制板按频率和电流开关特征分区,噪声元件与非噪声元件要距离再远一些.单面板和双面板用单点接电源和单点接地.电源线.地线尽量粗,经济是能推却的话用多层板以减小电源,地的容生电感.时钟.总线.片选旌旗灯号要远离I/O线和接插件.模仿电压输入线.参考电压端要尽量远离数字电路旌旗灯号线,特别是时钟.对A/D类器件,数字部分与模仿部分宁可同一下也不要交*.时钟线垂直于I/O线比平行I/O线干扰小,时钟元件引脚远离I/O电缆.元件引脚尽量短,去耦电容引脚尽量短.症结的线要尽量粗,并在双方加上呵护地.高速线要短要直.对噪声迟钝的线不要与大电流,高速开关线平行.石英晶体下面以及对噪声迟钝的器件下面不要走线.弱旌旗灯号电路,低频电路四周不要形成电流环路.任何旌旗灯号都不要形成环路,如不成防止,让环路区尽量小.每个集成电路一个去耦电容.每个电解电容边上都要加一个小的高频旁路电容.用大容量的钽电容或聚酷电容而不必电解电容作电路充放电储能电容.运用管状电容时,外壳要接地除了地线,能用细线的不要用粗线用串联电阻的办法来下降电路旌旗灯号边沿的跳变速度石英晶振的外壳要接地.晶振下面防止走线闲置不必的门电路不要悬空时钟线垂直于IO线是干扰小尽量让时钟线四周的电动势趋于零IO驱动电路尽量接近PCB的边沿任何旌旗灯号不要形成回路对高频板,电容的散布电感不克不及疏忽,电感的散布电容也不克不及疏忽平日功率线.交换线尽量安插在和旌旗灯号线不合的板子上6 其他设计原则CMOS的未运用引脚要经由过程电阻接地或电源有RC电路来接收继电器等元件的放电电流总线上加10K阁下上拉电阻有助于国抗干扰采取全译码有更好的抗干扰性元器件不必引脚经由过程10K电阻接电源总线尽量短,尽量保持一样长度发烧元器件尽量避开迟钝元件寺地。
PCB设计规范第2版PCB设计规范第2版发布部门:实业技术部修改说明第1版:2009年11⽉20⽇发布,2009年12⽉1⽇开始实施。
第2版:2011年12⽉29发布1、增加1.3:单⾯纸板变形的设计考虑2、增加6.3.4:单⾯板焊盘的设计要求3、增加10.11:DIP元件与板边的要求4、增加10.12: 底⾯元件⾼度要求5、修改5.1/10.3/10.5/10.13项红⾊部分内容6、增加6.4.5:双⾯板元件孔pad的要求7、增加7.8:地铜要距⾛线,焊盘的要求8、增加7.9:阻焊要求PCB 设计规范⼀、⽬的和作⽤:规范PCB 设计作业,提⾼⽣产效率和改善产品的质量⼆、适⽤范围:适合E-TEK 公司DVD 、STB 、GPS 、LCD-TV 等所有产品三、职责:所有电⼦⼯程师所设计的PCB 必须符合此规范四、规范内容1、板材:1.1 板材的⽣产⼚家较多,⽬前常⽤的有KB (建滔)、ZD (⾦宝)、L(长春)等。
不同的板材⼚的阻抗等参数差别较⼤,对于电源板、⾼频板等有特殊要求的线路板必须指定板材的⼚家与型号。
对于多层板有阻抗要求的必须在设计⽂件中明确注明,以便⼚家在⽣产过程中测试。
如采⽤BGA 封装的物料时PCB 的TG 值⼀定要⼤于150度。
普通的板TG 值⼀定要⼤于130度。
(TG 值会影响到PCB 的变形度。
如PCB 板变形会造成元器件不能平贴焊盘,⽽形成虚假焊不良)1.2 当单⾯板采⽤贴⽚料需过回流焊时,普通的94HB 板材会造成铜⽪⿎包,需采⽤波纤板。
1.3 采⽤1.2MM 以下(含)单⾯纸板时需考虑过波峰焊后变形对产品的影响。
2、外形尺⼨:2.1 PCB 外形尽量设计为四⽅形。
有特殊需要设计其它形状时有较⼤空位时需考虑利⽤拼板相互补空来减少成本,但拼板后的外形需为四⽅形,达不到时需加板边。
2.2拼板后的PCB 需有明确的SMT ⽅向与DIP 过炉⽅向。
SMT 流⽔两固定端的贴⽚元件焊盘与板边的间距需≥3mm ;DIP 插件两固定端的元件焊盘离板边需≥2mm2.3⼀般情况下SMT ⽅向与DIP 过炉⽅向如下:SMT ⽅向輸送帶3、线径线距: 3.1单⾯板最⼩线径≥0.25mm ;最⼩线距≥0.25mm ;特殊情况下必须≥0.2mm 。
P C B设计规范前言等标准编制而成。
一、布局●元件在二维、三维空间上不能产生冲突。
●先放置与结构关系密切的元件,如接插件、开关、电源插座等。
对于按键,连接器等与结构相关的元器件放置好后应锁定,以免在无意之中移动。
●如果有相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局。
●元器件的排列要便于调试和维修,小元件周围尽量不放置大元件、需调试的元、器件周围要有足够的空间。
●按照“先大后小,先难后易”的布置原则,重要的单元电路、核心元器件应当优先布局。
●布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流,低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间隔要充分;●发热元件要一般应均匀分布(如果有散热片还需考虑其所占的位置),且置于下风位置以利于单板和整机的散热,电解电容离发热元件最少400mil;除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件。
●元器件离板边尽量不小于5mm,特殊情况下也应大于板厚。
●如果PCB用排线连接,控制排线对应的插头插座必须成直线,不交叉、不扭曲。
●连续的40PIN排针、排插必须隔开2mm以上。
●考虑信号流向,合理安排布局,使信号流向尽可能保持一致。
●输入、输出元件尽量远离。
●电压的元器件应尽量放在调试时手不易触及的地方。
●驱动芯片应靠近连接器。
●有高频连线的元件尽可能靠近,以减少高频信号的分布参数和电磁干扰。
●对于同一功能或模组电路,分立元件靠近芯片放置。
●连接器根据实际情况必须尽量靠边放置。
●开关电源尽量靠近输入电源座。
●BGA等封装的元器件不应放于PCB板正中间等易变形区●BGA等阵列器件不能放在底面,PLCC、QFP等器件不宜放在底层。
●多个电感近距离放置时应相互垂直以消除互感。
●元件的放置尽量做到模块化并连线最短。
●在保证电气性能的前提下,尽量按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局。
●按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路分开;●定位孔、标准孔等非安装孔周围 1.27mm 内不得贴装元、器件,螺钉等安装孔周围 3.5mm(对于M2.5)、4mm(对于M3)内不得贴装元器件;●卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路;●元器件的外侧距板边的距离为5mm;●贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm;●金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于2mm。
史上最全的pcb封装命名规范篇一:PCB封装库命名规则资料PCB封装库命名1、集成电路(直插):用DIP-引脚数量+尾缀来表示双列直插封装尾缀有N和W两种,用来表示器件的体宽N为体窄的封装,体宽300mil,引脚间距2.54mmW为体宽的封装, 体宽600mil,引脚间距2.54mm如:DIP-16N表示的是体宽300mil,引脚间距2.54mm的16引脚窄体双列直插封装2 、集成电路(贴片)用SO-引脚数量+尾缀表示小外形贴片封装尾缀有N、M和W三种,用来表示器件的体宽N为体窄的封装,体宽150mil,引脚间距1.27mmM为介于N和W之间的封装,体宽208mil,引脚间距1.27mmW为体宽的封装, 体宽300mil,引脚间距1.27mm如:SO-16N表示的是体宽150mil,引脚间距1.27mm的16引脚的小外形贴片封装若SO前面跟M则表示为微形封装,体宽118mil,引脚间距0.65mm3、电阻3.1 SMD贴片电阻命名方法为:封装+R如:1812R表示封装大小为1812的电阻封装3.2 碳膜电阻命名方法为:R-封装如:R-AXIAL0.6表示焊盘间距为0.6英寸的电阻封装 3.3 水泥电阻命名方法为:R-型号如:R-SQP5W表示功率为5W的水泥电阻封装4、电容4.1 无极性电容和钽电容命名方法为:封装+C如:6032C表示封装为6032的电容封装4.2 SMT独石电容命名方法为:RAD+引脚间距如:RAD0.2表示的是引脚间距为200mil的SMT独石电容封装4.3 电解电容命名方法为:RB+引脚间距/外径如:RB.2/.4表示引脚间距为200mil, 外径为400mil的电解电容封装5、二极管整流器件命名方法按照元件实际封装,其中BAT54和1N4148封装为1N4148 6 、晶体管命名方法按照元件实际封装,其中SOT-23Q封装的加了Q以区别集成电路的SOT-23封装,另外几个场效应管为了调用元件不致出错用元件名作为封装名7、晶振HC-49S,HC-49U为表贴封装,AT26,AT38为圆柱封装,数字表规格尺寸如:AT26表示外径为2mm,长度为8mm的圆柱封装 8、电感、变压器件电感封封装采用TDK公司封装9、光电器件9.1 贴片发光二极管命名方法为封装+D来表示如:0805D表示封装为0805的发光二极管9.2 直插发光二极管表示为LED-外径如LED-5表示外径为5mm的直插发光二极管9.3 数码管使用器件自有名称命名10、接插10.1 SIP+针脚数目+针脚间距来表示单排插针,引脚间距为两种:2mm,2.54mm如:SIP7-2.54表示针脚间距为2.54mm的7针脚单排插针10.2 DIP+针脚数目+针脚间距来表示双排插针,引脚间距为两种:2mm,2.54mm10.3如:DIP10-2.54表示针脚间距为2.54mm的10针脚双排插针10.4封装库元件命名一、多引脚集成电路芯片封装SOIC、SOP、TSOP在AD7.1元器件封装库中的命名含义。
PCB电路板PCB布线设计规范印制电路板设计规范一、适用范围该设计规范适用于常用的各种数字和模拟电路设计。
对于特殊要求的,尤其射频和特殊模拟电路设计的需量行考虑。
应用设计软件为Protel99SE。
也适用于DXPDesign软件或其他设计软件。
二、参考标准GB4588.3—88印制电路板设计和使用Q/DKBA—Y004—1999华为公司内部印制电路板CAD工艺设计规范三、专业术语1.PCB(PrintcircuitBoard):印制电路板2.原理图(SCH图):电路原理图,用来设计绘制,表达硬件电路之间各种器件之间的连接关系图。
3.网络表(NetList表):由原理图自动生成的,用来表达器件电气连接的关系文件。
四、规范目的1.规范规定了公司PCB的设计流程和设计原则,为后续PCB设计提供了设计参考依据。
2.提高PCB设计质量和设计效率,减小调试中出现的各种问题,增加电路设计的稳定性。
3.提高了PCB设计的管理系统性,增加了设计的可读性,以及后续维护的便捷性。
4.公司正在整体系统设计变革中,后续需要自主研发大量电路板,合理的PCB设计流程和规范对于后续工作的开展具有十分重要的意义。
五、SCH图设计5.1命名工作命名工作按照下表进行统一命名,以方便后续设计文档构成和网络表的生成。
有些特殊器件,没有归类的,可以根据需求选择其英文首字母作为统一命名。
表1元器件命名表对于元器件的功能具体描述,可以在LibRef中进行描述。
例如:元器件为按键,命名为U100,在LibRef中描述为KEY。
这样使得整个原理图更加清晰,功能明确。
5.2封装确定元器件封装选择的宗旨是1.常用性。
选择常用封装类型,不要选择同一款不常用封装类型,方便元器件购买,价格也较有优势。
2.确定性。
封装的确定应该根据原理图上所标示的封装尺寸检查确认,最好是购买实物后确认封装。
3.需要性。
封装的确定是根据实际需要确定的。
总体来说,贴片器件占空间小,但是价格贵,制板相同面积成本高,某些场合下不适用。
国营第 X X X 厂企业标准Q/PA112—2000印制电路板设计规范1 范围本规范根据GB4588.3-88“印制电路板设计和使用”以及“军用电子设备工艺可靠性管理指南”,结合我公司生产实际,规定了印制电路板的设计,归档和修改要求。
本规范适用于军用电子产品印制电路板的设计。
2 设计要求2.1 材料选用高频部分选用聚四氟乙烯玻璃布层压板,大电流部份要选用阻燃基板材料,其余部分选用环氧玻璃布层压板,软性印制板选用聚酰亚胺材料。
2.2 形状及尺寸从生产角度考虑,印制板的形状应当尽量简单,一般是长宽比例为3:1的长方形,根据我公司波峰焊机的情况,外形尺寸不超过360×230(mm),厚度不超过1.6mm,误差控制在0.2mm以内。
特殊情况可酌情考虑。
软性印制板的厚度不超过0.2mm。
2.3 安装孔(螺钉孔)2.3.1 印制板安装孔为φ3.0+0.1-0.3、φ3.5+0.1-0.3和φ4.5+0.1-0.3三种,根据印制板的面积、厚度和板上元器件的重量而选用,同一块板选用同一种孔径。
2.3.2 安装孔设在印制板的四个角位置,对于大面积或板上装有较重元器件的印制板,可在板的中心位置或两长边适当位置增设安装孔。
2.3.3 安装孔中心到印制板边缘距离不小于5mm。
国营第XXX厂2001— 01 — 15 批准 2001— 01 — 15 实施Q/PA112—20002.4 印制导线、元器件孔和其它通孔边缘到印制板边缘的距离2.4.1 印制导线边缘到印制板边缘的距离不小于0.5mm。
2.4.2 元器件孔和其它通孔边缘到印制板边缘的距离不小于3mm。
(元器件边缘超出其安装孔边缘时,元器件边缘到印制板边缘的距离不小于3mm)。
2.5 印制导线宽度和厚度2.5.1 导线宽度:导线宽度应尽量宽一些,至少要宽到以承受所设计的电流负荷,导线所承受的电流负荷不但与其宽度有关,而且还与其厚度有关,表1列出了在导线厚度35μm的情况下,导线宽度与其容许电流之间的关系。
文件编号:EDW-08 版本:B1 页次:1/21文件编号:EDW-08 版本号:B 页次:2/21目次1 范围 (3)2 相关标准 (3)3 基本原则 (3)3.1电气连接的准确性 (3)3.2可靠性和安全性 (3)3.3工艺性 (3)3.4经济性 (3)4 技术要求 (3)4.1印制板的选用 (3)4.2自动插件和贴片方案的选择 (5)4.3布局 (5)4.4元器件的封装和孔的设计 (11)4.5焊盘设计 (12)4.6布线设计 (15)4.7丝印设计 (17)5 相关管理内容 (18)5.1设计平台 (18)文件编号:EDW-08 版本号:B 页次:3/211范围本设计规范规定了空调电子控制器印制电路板设计中的基本原则和技术要求。
本设计规范适用于高科润电子有限公司印刷电路板的设计。
2相关标准GB4706.1-1998 家用和类似用途电器的安全第一部分: 通用要求GB4588.3-1988 印刷电路板设计和使用QJ 3103-1999 印刷电路板设计规范(中国航天工业总公司)QJ/MK02.008-2004 空调器电子控制器QJ/MK05.188-2004 印制电路板(PCB)QJ/MK33.001-2005 空调器防火设计规范3基本原则在进行印制板设计时,应考虑以下四个基本原则。
3.1电气连接的准确性印制板设计时,应使用电原理图所规定的元器件,印制导线的连接关系应与电原理图导线连接关系相一致,印制板和电路原理图上元件序号必须一一对应,非功能跳线(仅用于布线过程中的电气连接)除外。
注:如因结构、电气性能或其它物理性能要求不宜在印制板上布设的导线,应在相应文件(如电原理图上)上做相应修改。
3.2可靠性和安全性印制板电路设计应符合相应电磁兼容和电器安规标准的要求。
3.3工艺性印制板电路设计时,应考虑印制板制造工艺和电控装配工艺的要求,尽可能有利于制造、装配和维修,降低焊接不良率。
3.4经济性印制板电路设计在满足使用性能、安全性和可靠性要求的前提下,应充分考虑其设计方法、选择的基材、制造工艺等,力求经济实用,成本最低。
PCB 板基础知识一、PCB 板的元素1、 工作层面对于印制电路板来说,工作层面可以分为6大类,信号层 signal layer内部电源/接地层 internal plane layer机械层mechanical layer 主要用来放置物理边界和放置尺寸标注等信息,起到相应的提示作用;EDA 软件可以提供16层的机械层;防护层mask layer 包括锡膏层和阻焊层两大类;锡膏层主要用于将表面贴元器件粘贴在PCB 上,阻焊层用于防止焊锡镀在不应该焊接的地方;丝印层silkscreen layer 在PCB 板的TOP 和BOTTOM 层表面绘制元器件的外观轮廓和放置字符串等;例如元器件的标识、标称值等以及放置厂家标志,生产日期等;同时也是印制电路板上用来焊接元器件位置的依据,作用是使PCB 板具有可读性,便于电路的安装和维修;其他工作层other layer 禁止布线层 Keep Out Layer钻孔导引层 drill guide layer钻孔图层 drill drawing layer复合层 multi-layer2、 元器件封装是实际元器件焊接到PCB 板时的焊接位置与焊接形状,包括了实际元器件的外形尺寸,所占空间位置,各管脚之间的间距等;元器件封装是一个空间的功能,对于不同的元器件可以有相同的封装,同样相同功能的元器件可以有不同的封装;因此在制作PCB 板时必须同时知道元器件的名称和封装形式;(1) 元器件封装分类通孔式元器件封装THT,through hole technology表面贴元件封装 SMT Surface mounted technology另一种常用的分类方法是从封装外形分类: SIP 单列直插封装DIP 双列直插封装PLCC 塑料引线芯片载体封装PQFP 塑料四方扁平封装SOP 小尺寸封装TSOP 薄型小尺寸封装PPGA 塑料针状栅格阵列封装PBGA 塑料球栅阵列封装CSP 芯片级封装2 元器件封装编号编号原则:元器件类型+引脚距离或引脚数+元器件外形尺寸例如 DIP14 等;3常见元器件封装电阻类 普通电阻AXIAL-⨯⨯,其中⨯⨯表示元件引脚间的距离;可变电阻类元件封装的编号为VR ⨯, 其中⨯表示元件的类别;电容类 非极性电容 编号RAD ⨯⨯,其中⨯⨯表示元件引脚间的距离;极性电容 编号RB xx -yy ,xx 表示元件引脚间的距离,yy 表示元件的直径; 二极管类 编号DIODE-⨯⨯,其中⨯⨯表示元件引脚间的距离;晶体管类 器件封装的形式多种多样;集成电路类SIP 单列直插封装DIP 双列直插封装PLCC 塑料引线芯片载体封装PQFP 塑料四方扁平封装SOP 小尺寸封装TSOP 薄型小尺寸封装PPGA 塑料针状栅格阵列封装PBGA 塑料球栅阵列封装CSP 芯片级封装3、 铜膜导线 是指PCB 上各个元器件上起电气导通作用的连线,它是PCB 设计中最重要的部分;对于印制电路板的铜膜导线来说,导线宽度和导线间距是衡量铜膜导线的重要指标,这两个方面的尺寸是否合理将直接影响元器件之间能否实现电路的正确连接关系; 印制电路板走线的原则:◆走线长度:尽量走短线,特别对小信号电路来讲,线越短电阻越小,干扰越小;◆走线形状:同一层上的信号线改变方向时应该走135°的斜线或弧形,避免90°的拐角;◆走线宽度和走线间距:在PCB 设计中,网络性质相同的印制板线条的宽度要求尽量一致,这样有利于阻抗匹配;走线宽度 通常信号线宽为: ~,10mil电源线一般为~ 在条件允许的范围内,尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线焊盘、线、过孔的间距要求PAD and VIA : ≥ 12milPAD and PAD : ≥ 12milPAD and TRACK : ≥ 12milTRACK and TRACK : ≥ 12mil密度较高时:PAD and VIA : ≥ 10milPAD and PAD : ≥ 10milPAD and TRACK : ≥ 10milTRACK and TRACK : ≥ 10mil4、 焊盘和过孔引脚的钻孔直径=引脚直径+10~30mil引脚的焊盘直径=钻孔直径+18milPCB 布局原则1、 根据结构图设置板框尺寸,按结构要素布置安装孔、接插件等需要定位的器件,并给这些器件赋予不可移动属性; 按工艺设计规范的要求进行尺寸标注;2. 根据结构图和生产加工时所须的夹持边设置印制板的禁止布线区、禁止布局区域;根据某些元件的特殊要求,设置禁止布线区;3. 综合考虑PCB性能和加工的效率选择加工流程;加工工艺的优选顺序为:元件面单面贴装——元件面贴、插混装元件面插装焊接面贴装一次波峰成型——双面贴装——元件面贴插混装、焊接面贴装;4、布局操作的基本原则A. 遵照“先大后小,先难后易”的布置原则,即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局.B. 布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件.C. 布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流,低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间隔要充分.D. 相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局;E. 按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局;F. 器件布局栅格的设置,一般IC器件布局时,栅格应为50--100 mil,小型表面安装器件,如表面贴装元件布局时,栅格设置应不少于25mil;G. 如有特殊布局要求,应双方沟通后确定;5. 同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向放置;同一种类型的有极性分立元件也要力争在X或Y方向上保持一致,便于生产和检验;6. 发热元件要一般应均匀分布,以利于单板和整机的散热,除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件;7. 元器件的排列要便于调试和维修,亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元、器件周围要有足够的空间;8. 需用波峰焊工艺生产的单板,其紧固件安装孔和定位孔都应为非金属化孔;当安装孔需要接地时, 应采用分布接地小孔的方式与地平面连接;9. 焊接面的贴装元件采用波峰焊接生产工艺时,阻、容件轴向要与波峰焊传送方向垂直, 阻排及SOPPIN间距大于等于元器件轴向与传送方向平行;PIN间距小于50mil的IC、SOJ、PLCC、QFP等有源元件避免用波峰焊焊接;10. BGA与相邻元件的距离>5mm;其它贴片元件相互间的距离>;贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm;有压接件的PCB,压接的接插件周围5mm内不能有插装元、器件,在焊接面其周围5mm内也不能有贴装元、器件;11. IC去耦电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚,并使之与电源和地之间形成的回路最短;12. 元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起, 以便于将来的电源分隔;13. 用于阻抗匹配目的阻容器件的布局,要根据其属性合理布置;串联匹配电阻的布局要靠近该信号的驱动端,距离一般不超过500mil;匹配电阻、电容的布局一定要分清信号的源端与终端,对于多负载的终端匹配一定要在信号的最远端匹配;14. 布局完成后打印出装配图供原理图设计者检查器件封装的正确性,并且确认单板、背板和接插件的信号对应关系,经确认无误后方可开始布线;布线布线是整个PCB设计中最重要的工序;这将直接影响着PCB板的性能好坏;在PCB的设计过程中,布线一般有这么三种境界的划分:首先是布通,这时PCB设计时的最基本的要求;如果线路都没布通,搞得到处是飞线,那将是一块不合格的板子,可以说还没入门;其次是电器性能的满足;这是衡量一块印刷电路板是否合格的标准;这是在布通之后,认真调整布线,使其能达到最佳的电器性能;接着是美观;假如你的布线布通了,也没有什么影响电器性能的地方,但是一眼看过去杂乱无章的,加上五彩缤纷、花花绿绿的,那就算你的电器性能怎么好,在别人眼里还是垃圾一块;这样给测试和维修带来极大的不便;布线要整齐划一,不能纵横交错毫无章法;这些都要在保证电器性能和满足其他个别要求的情况下实现,否则就是舍本逐末了;布线时主要按以下原则进行:①.一般情况下,首先应对电源线和地线进行布线,以保证电路板的电气性能;在条件允许的范围内,尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,通常信号线宽为:~,最细宽度可达~,电源线一般为~;对数字电路的 PCB 可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用模拟电路的地则不能这样使用②.预先对要求比较严格的线如高频线进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰;必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合;③.振荡器外壳接地,时钟线要尽量短,且不能引得到处都是;时钟振荡电路下面、特殊高速逻辑电路部分要加大地的面积,而不应该走其它信号线,以使周围电场趋近于零;④.尽可能采用45o的折线布线,不可使用90o折线,以减小高频信号的辐射;要求高的线还要用双弧线⑤.任何信号线都不要形成环路,如不可避免,环路应尽量小;信号线的过孔要尽量少;⑥.关键的线尽量短而粗,并在两边加上保护地;⑦.通过扁平电缆传送敏感信号和噪声场带信号时,要用“地线-信号-地线”的方式引出;⑧.关键信号应预留测试点,以方便生产和维修检测用⑨.原理图布线完成后,应对布线进行优化;同时,经初步网络检查和DRC检查无误后,对未布线区域进行地线填充,用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用;或是做成多层板,电源,地线各占用一层;Alitum Designer的PCB板布线规则对于PCB的设计, AD提供了详尽的10种不同的设计规则,这些设计规则则包括导线放置、导线布线方法、元件放置、布线规则、元件移动和信号完整性等规则;根据这些规则, Protel DXP进行自动布局和自动布线;很大程度上,布线是否成功和布线的质量的高低取决于设计规则的合理性,也依赖于用户的设计经验;对于具体的电路可以采用不同的设计规则,如果是设计双面板,很多规则可以采用系统默认值,系统默认值就是对双面板进行布线的设置;本章将对Protel DXP的布线规则进行讲解;设计规则设置进入设计规则设置对话框的方法是在PCB电路板编辑环境下,从Protel DXP的主菜单中执行菜单命令Desing/Rules ……,系统将弹出如图6-1所示的PCB Rules and Constraints EditorPCB设计规则和约束对话框;图6-1 PCB设计规则和约束对话框该对话框左侧显示的是设计规则的类型,共分10类;左边列出的是Desing Rules 设计规则 ,其中包括Electrical 电气类型、 Routing 布线类型、 SMT 表面粘着元件类型规则等等,右边则显示对应设计规则的设置属性;该对话框左下角有按钮Priorities ,单击该按钮,可以对同时存在的多个设计规则设置优先权的大小;对这些设计规则的基本操作有:新建规则、删除规则、导出和导入规则等;可以在左边任一类规则上右击鼠标,将会弹出如6-2所示的菜单;在该设计规则菜单中, New Rule是新建规则; Delete Rule是删除规则; ExportRules是将规则导出,将以 .rul为后缀名导出到文件中; Import Rules是从文件中导入规则;Report ……选项,将当前规则以报告文件的方式给出; 图6 —2设计规则菜单下面,将分别介绍各类设计规则的设置和使用方法;电气设计规则Electrical 电气设计规则是设置电路板在布线时必须遵守,包括安全距离、短路允许等4个小方面设置;1 . Clearance 安全距离选项区域设置安全距离设置的是PCB 电路板在布置铜膜导线时,元件焊盘和焊盘之间、焊盘和导线之间、导线和导线之间的最小的距离;下面以新建一个安全规则为例,简单介绍安全距离的设置方法;1 在Clearance上右击鼠标,从弹出的快捷菜单中选择New Rule ……选项,如图6-3所示;图6-3 新建规则系统将自动当前设计规则为准,生成名为Clearance_1的新设计规则,其设置对话框如图6-4所示;图6-4 新建Clearance_1设计规则2 在Where the First object matches选项区域中选定一种电气类型;在这里选定Net单选项,同时在下拉菜单中选择在设定的任一网络名;在右边Full Query中出现InNet 字样,其中括号里也会出现对应的网络名;3 同样的在where the Second object matches选项区域中也选定Net单选项,从下拉菜单中选择另外一个网络名;4 在Constraints选项区域中的Minimum Clearance文本框里输入8mil ;这里Mil 为英制单位, 1mil=10 -3 inch, linch= ;文中其他位置的mil也代表同样的长度单位;5 单击Close按钮,将退出设置,系统自动保存更改;设计完成效果如图6-5所示;图6-5 设置最小距离2 . Short Circuit 短路选项区域设置短路设置就是否允许电路中有导线交叉短路;设置方法同上,系统默认不允许短路,即取消Allow Short Circuit复选项的选定,如图6- 6所示;图6-6 短路是否允许设置3 . Un-Routed Net 未布线网络选项区域设置可以指定网络、检查网络布线是否成功,如果不成功,将保持用飞线连接;4 . Un-connected Pin 未连接管脚选项区域设置对指定的网络检查是否所有元件管脚都连线了;布线设计规则Routing 布线设计规则主要有如下几种;1 . Width 导线宽度选项区域设置导线的宽度有三个值可以供设置,分别为Max width 最大宽度、 Preferred Width 最佳宽度、 Min width 最小宽度三个值,如图6-7所示;系统对导线宽度的默认值为10mil ,单击每个项直接输入数值进行更改;这里采用系统默认值10mil设置导线宽度;图6 -7 设置导线宽度2. Routing Topology 布线拓扑选项区域设置拓扑规则定义是采用的布线的拓扑逻辑约束; Protel DXP中常用的布线约束为统计最短逻辑规则,用户可以根据具体设计选择不同的布线拓扑规则; Protel DXP提供了以下几种布线拓扑规则;Shortest 最短规则设置最短规则设置如图6-8所示,从Topology下拉菜单中选择Shortest选项,该选项的定义是在布线时连接所有节点的连线最短规则;图6 -8 最短拓扑逻辑Horizontal 水平规则设置水平规则设置如图6- 9所示,从Topoogy下拉菜单中选择Horizontal选基;它采用连接节点的水平连线最短规则;图6-9 水平拓扑规则Vertical 垂直规则设置垂直规则设置如图6-10所示,从Tolpoogy下拉菜单中选择Vertical选项;它采和是连接所有节点,在垂直方向连线最短规则;图 6-10 垂直拓扑规则Daisy Simple 简单雏菊规则设置简单雏菊规则设置如图 6-11所示,从Tolpoogy下拉菜单中选择Daisy simple选项;它采用的是使用链式连通法则,从一点到另一点连通所有的节点,并使连线最短;图 6-11简单雏菊规则Daisy-MidDriven 雏菊中点规则设置雏菊中点规则设置如图6-12所示,从Tolpoogy下拉菜单中选择Daisy_MidDiven 选项;该规则选择一个Source 源点,以它为中心向左右连通所有的节点,并使连线最短;图 6-12雏菊中点规则Daisy Balanced 雏菊平衡规则设置雏菊平衡规则设置如图6-13所示,从Tolpoogy下拉菜单中选择Daisy Balanced 选项;它也选择一个源点,将所有的中间节点数目平均分成组,所有的组都连接在源点上,并使连线最短;图 6-13雏菊平衡规则Star Burst 星形规则设置星形规则设置如图6-14所示,从Tolpoogy下拉菜单中选择Star Burst选项;该规则也是采用选择一个源点,以星形方式去连接别的节点,并使连线最短;图 6-14 Star Burst 星形规则3. Routing Rriority 布线优先级别选项区域设置该规则用于设置布线的优先次序,设置的范围从0~100 ,数值越大,优先级越高,如图6-15所示;图 6-15 布线优先级设置4. Routing Layers 布线图选殴区域设置该规则设置布线板导的导线走线方法;包括顶层和底层布线层,共有32个布线层可以设置,如图6-16所示;图 6-16 布线层设置由于设计的是双层板,故Mid-Layer 1到Mid-Layer30都不存在的,该选项为灰色不能使用,只能使用Top Layer和Bottom Layer两层;每层对应的右边为该层的布线走法;Prote DXP提供了11种布线走法,如图6 -17所示;图 6-17 11 种布线法各种布线方法为: Not Used该层不进行布线; Horizontal该层按水平方向布线 ;Vertical该层为垂直方向布线; Any该层可以任意方向布线; Clock该层为按一点钟方向布线; Clock该层为按两点钟方向布线; Clock该层为按四点钟方向布线;Clock该层为按五点钟方向布线; 45Up该层为向上45 °方向布线、 45Down该层为向下 45 °方法布线; Fan Out该层以扇形方式布线;对于系统默认的双面板情况,一面布线采用Horizontal 方式另一面采用Vertical 方式;5 . Routing Corners 拐角选项区域设置布线的拐角可以有45 °拐角、90 °拐角和圆形拐角三种,如图6-18所示;图 6-18 拐角设置从Style上拉菜单栏中可以选择拐角的类型;如图6 -16中Setback文本框用于设定拐角的长度; To文本框用于设置拐角的大小;对于90 °拐角如图6-19所示,圆形拐角设置如图6-20所示;图 6-19 90 °拐角设置图 6-20 圆形拐角设置6 . Routing Via Style 导孔选项区域设置该规则设置用于设置布线中导孔的尺寸,其界面如图6-21所示;图 6 -21 导孔设置可以调协的参数有导孔的直径via Diameter和导孔中的通孔直径Via Hole Size ,包括Maximum 最大值、 Minimum 最小值和Preferred 最佳值;设置时需注意导孔直径和通孔直径的差值不宜过小,否则将不宜于制板加工;合适的差值在10mil以上;阻焊层设计规则Mask 阻焊层设计规则用于设置焊盘到阻焊层的距离,有如下几种规则;1 . Solder Mask Expansion 阻焊层延伸量选项区域设置该规则用于设计从焊盘到阻碍焊层之间的延伸距离;在电路板的制作时,阻焊层要预留一部分空间给焊盘;这个延伸量就是防止阻焊层和焊盘相重叠,如图6 —22所示系统默认值为4mil,Expansion设置预为设置延伸量的大小;图 6 — 22 阻焊层延伸量设置2 . Paste Mask Expansion 表面粘着元件延伸量选项区域设置该规则设置表面粘着元件的焊盘和焊锡层孔之间的距离,如图6 —23所示,图中的Expansion设置项为设置延伸量的大小;图 6 — 23 表面粘着元件延伸量设置内层设计规则Plane 内层设计规则用于多层板设计中,有如下几种设置规则;1 . Power Plane Connect Style 电源层连接方式选项区域设置电源层连接方式规则用于设置导孔到电源层的连接,其设置界面如图6 —24所示;图 6 — 24 电源层连接方式设置图中共有5项设置项,分别是:Conner Style 下拉列表:用于设置电源层和导孔的连接风格;下拉列表中有 3 个选项可以选择: Relief Connect 发散状连接、 Direct connect 直接连接和 No Connect 不连接;工程制板中多采用发散状连接风格;Condctor Width 文本框:用于设置导通的导线宽度;Conductors 复选项:用于选择连通的导线的数目,可以有 2 条或者 4 条导线供选择;Air-Gap 文本框:用于设置空隙的间隔的宽度;Expansion 文本框:用于设置从导孔到空隙的间隔之间的距离;2. Power Plane Clearance 电源层安全距离选项区域设置该规则用于设置电源层与穿过它的导孔之间的安全距离,即防止导线短路的最小距离,设置界面如图6 — 25所示,系统默认值20mil;图 6 — 25 电源层安全距离设置3 . Polygon Connect style 敷铜连接方式选项区域设置该规则用于设置多边形敷铜与焊盘之间的连接方式,设置界面如图6 — 26所示;图 6 — 26 敷铜连接方式设置该设置对话框中Connect Style 、 Conductors和Conductor width的设置与Power Plane Connect Style选项设置意义相同,在此不同志赘述;最后可以设定敷铜与焊盘之间的连接角度,有90angle90 ° 和45Angle 45 °角两种方式可选;测试点设计规则Testpiont 测试点设计规则用于设计测试点的形状、用法等,有如下几项设置;1 . Testpoint Style 测试点风格选项区域设置该规则中可以指定测试点的大小和格点大小等,设置界面如图6 — 27所示;图 6 — 27 测试点风格设置该设置对话框有如下选项:Size文本框为测试点的大小, Hole Size文本框为测试点的导孔的大小,可以指定Min 最小值、 Max 最大值和 Preferred 最优值;Grid Size文本框:用于设置测试点的网格大小;系统默认为1mil大小;Allow testpoint under component 复选项:用于选择是否允许将测试点放置在元件下面;复选项Top 、 Bottom等选择可以将测试点放置在哪些层面上;右边多项复选项设置所允许的测试点的放置层和放置次序;系统默认为所有规则都选中;2 . Testpoint Usage 测试点用法选项区域设置测试点用法设置的界面如图6 — 28所示;图 6 — 28 测试点用法设置该设置对话框有如下选项:Allow multiple testpoints on same net复选项:用于设置是否可以在同一网络上允许多个测试点存在;Testpoint 选项区域中的单选项选择对测试点的处理,可以是Required 必须处理、 Invalid 无效的测试点和 Don't care 可忽略的测试点;电路板制板规则Manufacturing 电路板制板规则用于对电路板制板的设置,有如下几类设置:1. Minimum annular Ring 最小焊盘环宽选项区域设置电路板制作时的最小焊盘宽度,即焊盘外直径和导孔直径之间的有效期值,系统默认值为10 mil;2 . Acute Angle 导线夹角设置选项区域设置对于两条铜膜导线的交角,不小于90 °;3 . Hole size 导孔直径设置选项区域设置该规则用于设置导孔的内直径大小;可以指定导孔的内直径的最大值和最小值;Measurement Method下拉列表中有两种选项: Absolute以绝对尺寸来设计, Percent以相对的比例来设计;采用绝对尺寸的导孔直径设置对话框如图6 — 29所示以mil为单位;图 6 — 29 导孔直径设置对话框4 . Layers Pais 使用板层对选项区域设置在设计多层板时,如果使用了盲导孔,就要在这里对板层对进行设置;对话框中的复选取项用于选择是否允许使用板层对 layers pairs 设置;本章中,对Protel DXP提供的10种布线规则进行了介绍,在设计规则中介绍了每条规则的功能和设置方法;这些规则的设置属于电路设计中的较高级的技巧,它设计到很多算法的知识;掌握这些规则的设置,就能设计出高质量的PCB电路;双面板布线技巧一双面板布线技巧在当今激烈竞争的电池供电市场中,由于成本指标限制,设计人员常常使用双面板;尽管多层板4层、6层及8层方案在尺寸、噪声和性能方面具有明显优势,成本压力却促使工程师们重新考虑其布线策略,采用双面板;在本文中,我们将讨论自动布线功能的正确使用和错误使用,有无地平面时电流回路的设计策略,以及对双面板元件布局的建议;自动布线的优缺点以及模拟电路布线的注意事项设计PCB 时,往往很想使用自动布线;通常,纯数字的电路板尤其信号电平比较低,电路密度比较小时采用自动布线是没有问题的;但是,在设计模拟、混合信号或高速电路板时,如果采用布线软件的自动布线工具,可能会出现一些问题,甚至很可能带来严重的电路性能问题;例如,图1中显示了一个采用自动布线设计的双面板的顶层;此双面板的底层如图2所示,这些布线层的电路原理图如图3a和图3b所示;设计此混合信号电路板时,经仔细考虑,将器件手工放在板上,以便将数字和模拟器件分开放置;采用这种布线方案时,有几个方面需要注意,但最麻烦的是接地;如果在顶层布地线,则顶层的器件都通过走线接地;器件还在底层接地,顶层和底层的地线通过电路板最右侧的过孔连接;当检查这种布线策略时,首先发现的弊端是存在多个地环路;另外,还会发现底层的地线返回路径被水平信号线隔断了;这种接地方案的可取之处是,模拟器件12位A/D转换器MCP3202和参考电压源MCP4125放在电路板的最右侧,这种布局确保了这些模拟芯片下面不会有数字地信号经过;图3a和图3b所示电路的手工布线如图4、图5所示;在手工布线时,为确保正确实现电路,需要遵循一些通用的设计准则:尽量采用地平面作为电流回路;将模拟地平面和数字地平面分开;如果地平面被信号走线隔断,为降低对地电流回路的干扰,应使信号走线与地平面垂直;模拟电路尽量靠近电路板边缘放置,数字电路尽量靠近电源连接端放置,这样做可以降低由数字开关引起的di/dt效应;这两种双面板都在底层布有地平面,这种做法是为了方便工程师解决问题,使其可快速明了电路板的布线;厂商的演示板和评估板通常采用这种布线策略;但是,更为普遍的做法是将地平面布在电路板顶层,以降低电磁干扰;图 1 采用自动布线为图3所示电路原理图设计的电路板的顶层图 2 采用自动布线为图3所示电路原理图设计的电路板的底层图 3a 图1、图2、图4和图5中布线的电路原理图图 3b 图1、图2、图4和图5中布线的模拟部分电路原理图有无地平面时的电流回路设计对于电流回路,需要注意如下基本事项:1. 如果使用走线,应将其尽量加粗;。
PCB设计规范1概述本文档的目的在于说明使用PADS的印制板设计软件PowerPCB进行印制板设计的流程和一些注意事项,为一个工作组的设计人员提供设计规范,方便设计人员之间进行交流和相互检查。
2设计流程FPGA DSP EDA RTOSPCB的设计流程分为网表输入。
规则设置。
元器件布局。
布线。
检查。
复查。
输出六个步骤。
2.1网表输入网表输入有两种方法,一种是使用PowerLogic的OLE PowerPCB Connection功能,选择Sen d Netlist,应用OLE功能,可以随时保持原理图和PCB图的一致,尽量减少出错的可能。
另一种方法是直接在PowerPCB中装载网表,选择File->Import,将原理图生成的网表输入进来。
2.2规则设置如果在原理图设计阶段就已经把PCB的设计规则设置好的话,就不用再进行设置这些规则了,因为输入网表时,设计规则已随网表输入进PowerPCB了。
如果修改了设计规则,必须同步原理图,保证原理图和PCB的一致。
除了设计规则和层定义外,还有一些规则需要设置,比如Pad Stacks,需要修改标准过孔的大校如果设计者新建了一个焊盘或过孔,一定要加上L ayer 25。
注意:PCB设计规则。
层定义。
过孔设置。
CAM输出设置已经作成缺省启动文件,名称为Default. stp,网表输入进来以后,按照设计的实际情况,把电源网络和地分配给电源层和地层,并设置其它高级规则。
在所有的规则都设置好以后,在PowerLogic中,使用OLE PowerPCB Conne ction的Rules from PCB功能,更新原理图中的规则设置,保证原理图和PCB图的规则一致。
2.3元器件布局网表输入以后,所有的元器件都会放在工作区的零点,重叠在一起,下一步的工作就是把这些元器件分开,按照一些规则摆放整齐,即元器件布局。
PowerPCB提供了两种方法,手工布局和自动布局。
2.3.1手工布局1.工具印制板的结构尺寸画出板边(Board Outline)。
2.将元器件分散(Disperse Components),元器件会排列在板边的周围。
3.把元器件一个一个地移动。
旋转,放到板边以内,按照一定的规则摆放整齐。
2.3.2自动布局PowerPCB提供了自动布局和自动的局部簇布局,但对大多数的设计来说,效果并不理想,不推荐使用。
2.3.3注意事项a.布局的首要原则是保证布线的布通率,移动器件时注意飞线的连接,把有连线关系的器件放在一起b.数字器件和模拟器件要分开,尽量远离c.去耦电容尽量靠近器件的VCCd.放置器件时要考虑以后的焊接,不要太密集e.多使用软件提供的Array和Union功能,提高布局的效率2.4布线布线的方式也有两种,手工布线和自动布线。
PowerPCB提供的手工布线功能十分强大,包括自动推挤。
在线设计规则检查(DRC),自动布线由Specctra的布线引擎进行,通常这两种方法配合使用,常用的步骤是手工—自动—手工。
2.4.1手工布线1.自动布线前,先用手工布一些重要的网络,比如高频时钟。
主电源等,这些网络往往对走线距离。
线宽。
线间距。
屏蔽等有特殊的要求;另外一些特殊封装,如BGA,自动布线很难布得有规则,也要用手工布线。
2.自动布线以后,还要用手工布线对PCB的走线进行调整。
2.4.2自动布线手工布线结束以后,剩下的网络就交给自动布线器来自布。
选择Tools->SPECCTRA,启动Spe cctra布线器的接口,设置好DO文件,按Continue就启动了Specctra布线器自动布线,结束后如果布通率为100%,那么就可以进行手工调整布线了;如果不到100%,说明布局或手工布线有问题,需要调整布局或手工布线,直至全部布通为止。
2.4.3注意事项a.电源线和地线尽量加粗b.去耦电容尽量与VCC直接连接c.设置Specctra的DO文件时,首先添加Protect all wires命令,保护手工布的线不被自动布线器重布d.如果有混合电源层,应该将该层定义为Split/mixed Plane,在布线之前将其分割,布完线之后,使用Pour Manager的Plane Connect进行覆铜e.将所有的器件管脚设置为热焊盘方式,做法是将Filter设为Pins,选中所有的管脚,修改属性,在Thermal选项前打勾f.手动布线时把DRC选项打开,使用动态布线(Dynamic Route)2.5检查检查的项目有间距(Clearance).连接性(Connectivity).高速规则(High Speed)和电源层(Plane),这些项目可以选择Tools->Verify Design进行。
如果设置了高速规则,必须检查,否则可以跳过这一项。
检查出错误,必须修改布局和布线。
注意:有些错误可以忽略,例如有些接插件的Outline的一部分放在了板框外,检查间距时会出错;另外每次修改过走线和过孔之后,都要重新覆铜一次。
2.6复查复查根据“PCB检查表”,内容包括设计规则,层定义。
线宽。
间距。
焊盘。
过孔设置;还要重点复查器件布局的合理性,电源。
地线网络的走线,高速时钟网络的走线与屏蔽,去耦电容的摆放和连接等。
复查不合格,设计者要修改布局和布线,合格之后,复查者和设计者分别签字。
2.7设计输出PCB设计可以输出到打印机或输出光绘文件。
打印机可以把PCB分层打印,便于设计者和复查者检查;光绘文件交给制板厂家,生产印制板。
光绘文件的输出十分重要,关系到这次设计的成败,下面将着重说明输出光绘文件的注意事项。
a.需要输出的层有布线层(包括顶层。
底层。
中间布线层).电源层(包括VCC层和GND层).丝印层(包括顶层丝英底层丝印).阻焊层(包括顶层阻焊和底层阻焊),另外还要生成钻孔文件(NC Drill)b.如果电源层设置为Split/Mixed,那么在Add Document窗口的Document项选择Routing,并且每次输出光绘文件之前,都要对PCB图使用Pour Manager的Plane Connect进行覆铜;如果设置为CAM Plane,则选择Plane,在设置Layer项的时候,要把Layer25加上,在Layer25层中选择Pads和Viasc.在设备设置窗口(按Device Setup),将Aperture的值改为199d.在设置每层的Layer时,将Board Outline选上e.设置丝印层的Layer时,不要选择Part Type,选择顶层(底层)和丝印层的Outline.Text.Linef.设置阻焊层的Layer时,选择过孔表示过孔上不加阻焊,不选过孔表示家阻焊,视具体情况确定g.生成钻孔文件时,使用PowerPCB的缺省设置,不要作任何改动h.所有光绘文件输出以后,用CAM350打开并打印,由设计者和复查者根据“PCB检查表”检查PCB布线线宽和承载电流在PCB布线的时候,一个很重要的问题是需要保证布线线宽取值恰当,以使能够满足电流需求。
摘录<<电子电路抗干扰实用技术>>(国防工业出版社, 毛楠孙瑛96.1第一版):“由于敷铜板铜箔厚度有限,在需要流过较大电流的条状铜箔中,应考虑铜箔的载流量问题. 仍以典型的0.03mm 厚度的为例,如果将铜箔作为宽为W(mm),长度为L(mm)的条状导线, 其电阻为0.0005*L/W 欧姆. 另外,铜箔的载流量还与印刷电路板上安装的元件种类,数量以及散热条件有关. 在考虑到安全的情况下, 一般可按经验公式0.15*W(A)来计算铜箔的载流量”计算方法如下:先计算Track的截面积,大部分PCB的铜箔厚度为35um(不确定的话可以问PCB厂家)它乘上线宽就是截面积,注意换算成平方毫米. 有一个电流密度经验值,为15~25安培/平方毫米.把它乘上截面积就得到通流容量。
I=KT0.44A0.75(K为修正系数,一般覆铜线在内层时取0.024,在外层时取0.048。
T为最大温升,单位为摄氏度(铜的熔点是1060℃),A为覆铜截面积,单位为平方MIL(不是毫米mm,注意是square mil.),I为容许的最大电流,单位为安培(amp)。
一般10mil=0.010inch=0.254可为1A, 250MIL=6.35mm, 为8.3A 。
PCB载流能力的计算一直缺乏权威的技术方法,公式,经验丰富CAD工程师依靠个人经验能作出较准确的判断.但是对于CAD新手,不可谓遇上一道难题。
PCB的载流能力取决与以下因素:线宽,线厚(铜箔厚度),容许温升.大家都知道,PCB走线越宽,载流能力越大。
假设在同等条件下,10MIL的走线能承受1A,那么50MIL的走线能承受多大电流?是5A吗?答案自然是否定的。
请看以下来自国际权威机构提供的数据:线宽的单位是: Inch (inch 英寸=25.4 millimetres 毫米);1 oz.铜=35微米厚,2 oz.=70微米厚。
1 OZ =0.035mm 1mil.=10-3inch。
首先介绍电容的作用作为无源元件之一的电容,其作用不外乎以下几种:1、应用于电源电路,实现旁路、去藕、滤波和储能方面电容的作用,下面分类详述之:1)滤波滤波是电容的作用中很重要的一部分。
几乎所有的电源电路中都会用到。
从理论上(即假设电容为纯电容)说,电容越大,阻抗越小,通过的频率也越高。
但实际上超过1uF的电容大多为电解电容,有很大的电感成份,所以频率高后反而阻抗会增大。
有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容,这时大电容通低频,小电容通高频。
电容的作用就是通高阻低,通高频阻低频。
电容越大低频越容易通过,电容越大高频越容易通过。
具体用在滤波中,大电容(1000uF)滤低频,小电容(2020)滤高频。
曾有网友将滤波电容比作“水塘”。
由于电容的两端电压不会突变,由此可知,信号频率越高则衰减越大,可很形象的说电容像个水塘,不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。
它把电压的变动转化为电流的变化,频率越高,峰值电流就越大,从而缓冲了电压。
滤波就是充电,放电的过程。
2)旁路旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。
就像小型可充电电池一样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放电。
为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。
这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。
地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。
3)去藕去藕,又称解藕。
从电路来说,总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。
如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作。