Milling分板PCB设计规则 (Tom Rui)
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目录目录 (1)1. 目的 (2)2. 适用范围 (2)3. 定义 (2)4. 规范内容 (2)4.1 PCB 板材要求 (2)4.2 热设计要求 (2)4.3 器件库选型要求 (3)4.4 基本布局要求 (4)4.5 走线要求 (8)4.6 固定孔、安装孔、过孔要求 (9)4.7 基准点要求 (9)4.8 丝印要求 (10)4.9 安规要求 (11)4.10 PCB 尺寸、外形要求 (11)4.11 工艺流程要求 (12)4.12 可测试性要求(主要针对在线测试(ICT测试)而制定) (13)5. 附录安规中的距离及其相关安全要求 (14)1. 目的规范产品的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等的技术规范要求,在产品设计过程中构建产品的工艺、技术、质量、成本优势。
2. 适用范围本规范适用于所有电子产品的PCB 工艺设计。
3. 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强材料。
盲孔:从印制板内仅延展到一个表层的导通孔。
埋孔:未延伸到印制板表面的一种导通孔。
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。
Stand off:表面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:表面安装技术; THT:通孔安装技术。
4. 规范内容4.1 PCB 板材要求4.1.1 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。
一、PCB板基础知识PCB概念PCB是英文(Printed Circuie Board)印制线路板的简称。
通常把在绝缘材上,按预定设计,制成印制线路、印制元件或两者组合而成的导电图形称为印制电路。
而在绝缘基材上提供元器件之间电气连接的导电图形,称为印制线路。
这样就把印制电路或印制线路的成品板称为印制线路板,亦称为印制板或印制电路板。
PCB几乎我们能见到的电子设备都离不开它,小到电子手表、计算器、通用电脑,大到计算机、通迅电子设备、军用武器系统,只要有集成电路等电子无器件,它们之间电气互连都要用到PCB。
它提供集成电路等各种电子元器件固定装配的机械支撑、实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘、提供所要求的电气特性,如特性阻抗等。
同时为自动锡焊提供阻焊图形;为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。
PCB是如何制造出来的呢?我们打开通用电脑的健盘就能看到一张软性薄膜(挠性的绝缘基材),印上有银白色(银浆)的导电图形与健位图形。
因为通用丝网漏印方法得到这种图形,所以我们称这种印制线路板为挠性银浆印制线路板。
而我们去电脑城看到的各种电脑主机板、显卡、网卡、调制解调器、声卡及家用电器上的印制电路板就不同了。
它所用的基材是由纸基(常用于单面)或玻璃布基(常用于双面及多层),预浸酚醛或环氧树脂,表层一面或两面粘上覆铜簿再层压固化而成。
这种线路板覆铜簿板材,我们就称它为刚性板。
再制成印制线路板,我们就称它为刚性印制线路板。
单面有印制线路图形我们称单面印制线路板,双面有印制线路图形,再通过孔的金属化进行双面互连形成的印制线路板,我们就称其为双面板。
如果用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印制线路板,通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印制线路板就成为四层、六层印制电路板了,也称为多层印制线路板。
现在已有超过100层的实用印制线路板了。
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~2.0mm。
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设计规则1.PCB尺寸和形状:在设计PCB时,首先要确定电路板的尺寸和形状。
根据实际要求和限制,选择合适的尺寸和形状,以确保电路板适应所需要的安装空间。
2.布局原则:在进行布局时,首先要确定各功能模块的相对位置,尽量使信号路径短,减少串扰和信号损耗。
另外,还要注意避免布局过于密集,保持合适的间距和通风,以便于维修和检查。
3.电源和接地:电源和接地是电路板设计中最基本和重要的部分。
准确地布局电源和接地是保证电路板正常工作的关键。
一般来说,电源和接地的区域应该尽量靠近所需的功能模块,以减少信号回流的路径。
4.信号完整性:信号完整性是指在设计中保持信号的稳定性和准确性。
为了实现信号完整性,需要遵循一些规则,如:避免布局和布线中的走线回环,减少信号的干扰和损耗;使用合适的终端电阻和终端电容,降低信号反射和串扰等。
5.设备布局和机械限制:在进行PCB设计时,还要考虑设备布局和机械限制。
根据实际设备的大小和形状,合理安排电路板和其他组件的位置,以确保整个系统的正常运作。
同时,还要注意机械限制,如插件的尺寸和位置等。
6.元器件布局:在进行元器件布局时,应根据电路功能和电气特性进行,尽量缩短相互连接的元器件的距离,减少线路的长度和信号路径。
此外,还要根据元器件的散热要求,合理安排散热器和散热孔,确保元器件的正常工作温度。
7.信号线和电源线路:在布线时,要保证信号与信号线、信号与电源线的分离,以减少信号间的串扰。
信号线要尽量平行布线,避免与其他线路交叉。
对于高频信号,应尽量减少电源线的串扰。
8.管脚和引脚:在设计PCB元器件时,要注意管脚和引脚的布局。
排列引脚时应按照规定的排列方式进行,同时还要考虑引脚间的连接关系和信号的路径。
9.四层板布线:对于四层板布线,在规划布局时要根据电路的复杂程度和信号的层次关系进行分层布线,确保在层与层之间信号的稳定传输。
10.管理电源和地面:在设计中,必须合理规划电源和地面的布局。
PCB部分设计规则一、PCB板材要求1、确定PCB板材以及TG值确定PCB所选用的板材,例如FR-4,铝基板,陶瓷基板,纸芯板等,若选用高GT值的板材,应在文件中注明公差。
2、确定PCB的表面处理镀层确定PCB铜箔的表面处理镀层,例如镀锡,镀镍金或OSP 等,并在文件中注明机密3、大面积铜箔要求用隔热带与焊盘相连,对于需要过5A以上的大电流焊盘不能采用隔热焊盘。
二、PCB设计布局规则1、布局设计原则1)、距板边距离应大于5mm。
2)、先放置与结构关系密切的元件,如接插件,开关,电源插座等。
3)、先摆放电路功能块的核心元件及体积较大的元器件,在以核心元件为中心摆放周围电路元器件。
4)、功率大的元件摆放在利于散热的位置上。
5)、质量较大的元件以避免放在板的中心,一靠近板在机箱中的固定边放置。
6)、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。
7)、输入输出元件应尽量远离。
8)、带高电压的元件应尽量放在调试时首部以吃鸡的地方9)、热敏元件应远离发热元件。
10)、。
三、建立一个基本的PCB绘制要求与规则建立基本的PCB应包含以下信息1)、PCB的尺寸、边框和布线区A、PCB的尺寸应严格遵循结构的要求B、PCB的版边框通常用10mil的线绘制。
C、布线区距离板边缘应大于5mm。
2)、PCB的机械定位孔和用于SMC的光学定位点。
A、对于PCB机械定位孔应遵循以下规则:机械定位孔的尺寸必须是标准的Location hole diameter HD 3.0mm Solder resist window D(SR)3.5mm Prohibited area for copper on outer layers D(PT)9.0mm Prohibited cicrcular arear for copper on inner layers D(PT)4.8mm Assembly drawing symbol D(ADS)a3.0mm D(ADS)i2.4mm 机械定位孔位置在PCB对角线位置B、光学定位点焊盘直径(PD)1.6mm(63mil),阻焊直径(D (SR))3.2mm(126mil);当PCB密度和精度非常高时,刚学定位点焊盘可以为1mm(必须通过生产部经理),并且焊盘要加上阻焊。
Altium Designer PCB设计规则中英对照分类: 硬件设计发布: wangkai 浏览: 213 日期: 2012年5月29日Electrical(电气规则)Clearance:安全间距规则Short Circuit:短路规则UnRouted Net:未布线网络规则UnConnected Pin:未连线引脚规则Routing(布线规则)Width:走线宽度规则Routing Topology:走线拓扑布局规则Routing Priority:布线优先级规则Routing Layers:布线板层线规则Routing Corners:导线转角规则Routing Via Style:布线过孔形式规则Fan out Control:布线扇出控制规则Differential Pairs Routing:差分对布线规则SMT(表贴焊盘规则)SMD To Corner:SMD焊盘与导线拐角处最小间距规则SMD To Plane:SMD焊盘与电源层过孔最小间距规则SMD Neck Down:SMD焊盘颈缩率规则Mask(阻焊层规则)Solder Mask Expansion:阻焊层收缩量规则Paste Mask Expansion:助焊层收缩量规则Plane(电源层规则)Power Plane Connect Style:电源层连接类型规则Power Plane Clearance:电源层安全间距规则Polygon Connect Style:焊盘与覆铜连接类型规则TestPoint(测试点规则)Testpoint Style:测试点样式规则TestPoint Usage:测试点使用规则Manufacturing(工业规则)MinimumAnnularRing:焊盘铜环最小宽度规则,防止焊盘脱落。
Acute Angle:锐角限制规则Hole Size:孔径限制规则Layer Pairs:配对层设置规则,设定所有钻孔电气符号(焊盘和过孔)的起始层和终止层。
pcb设计规则PCB设计规则是指在进行PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)设计时需要遵守的一系列规定和标准。
这些规则旨在确保PCB 的可靠性、稳定性和性能,并简化制造和组装过程。
本文将详细介绍几个常见的PCB设计规则。
1. 线宽和间距规则:线宽和间距是PCB上导线的基本参数,也是确保信号完整性和防止干扰的重要因素。
通常,线宽和间距的选择取决于电流负载、电压和信号传输速率。
较高的电流负载通常需要较宽的线宽,而较高的信号传输速率则需要较小的间距。
2. 焊盘规则:焊盘是电子元件与PCB之间的连接接点,用于电子元件的安装和连接。
焊盘的规则包括焊盘的尺寸、形状和间距。
一般来说,焊盘的直径应适当大于引脚直径,以确保焊接质量和可靠性。
3. 接地规则:接地是PCB设计中非常重要的一部分,用于提供电路的参考电平和抑制干扰。
接地规则包括接地电路的布局、接地电路与信号线的交叉方式以及接地电路与外壳的连接方式。
正确的接地布局和连接方式可以有效地减少电磁干扰和信号串扰。
4. 管理散热规则:电子器件在工作过程中会产生热量,如果不能有效地排除热量,将会影响电子器件的稳定性和寿命。
管理散热规则包括散热器的设计和布局、散热孔的设置以及散热材料的选择。
合理的散热设计可以保持电子器件的工作温度在合理范围内,提高系统的可靠性和稳定性。
5. 阻抗匹配规则:在高频电路设计中,阻抗匹配是确保信号的传输质量和稳定性的重要因素。
阻抗匹配规则包括传输线的设计和布局、差分信号线的匹配和阻抗控制。
通过合理的阻抗匹配设计,可以减少信号反射和串扰,提高信号的传输质量。
6. 设计层次规则:大型PCB设计通常会涉及多个层次的设计,包括信号层、电源层和地层等。
设计层次规则包括各个层次之间的连接方式、信号线的穿越方式以及电源和地的布局。
合理的设计层次规则可以确保信号的完整性和电源的稳定性。
7. 元件布局规则:元件布局是PCB设计中关键的一步,直接影响到电路的性能和可靠性。
(1)Signal Layers(信号层):即铜箔层,用于完成电气连接.Altium Designer Winter 09允许电路板设计32个信号层,分别为Top Layer、Mid Layer 1、Mid Layer 2……Mid Layer 30和Bottom Layer,各层以不同的颜色显示.(2)Internal Planes(中间层,也称内部电源与地线层):也属于铜箔层,用于建立电源和地线网络。
系统允许电路板设计16个中间层,分别为Internal Layer 1、Internal Layer 2……Internal Layer 16,各层以不同的颜色显示。
(3)Mechanical Layers(机械层):用于描述电路板机械结构、标注及加工等生产和组装信息所使用的层面,不能完成电气连接特性,但其名称可以由用户自定义.系统允许PCB板设计包含16个机械层,分别为Mechanical Layer 1、Mechanical Layer 2……Mechanical Layer 16,各层以不同的颜色显示。
(4)Mask Layers(阻焊层):用于保护铜线,也可以防止焊接错误。
系统允许PCB设计包含4个阻焊层,即Top Paste (顶层锡膏防护层)、Bottom Paste(底层锡膏防护层)、Top Solder(顶层阻焊层)和Bottom Solder(底层阻焊层),分别以不同的颜色显示。
(5)Silkscreen Layers(丝印层):也称图例(legend),通常该层用于放置元件标号、文字与符号,以标示出各零件在电路板上的位置。
系统提供有两层丝印层,即Top Overlay(顶层丝印层)和Bottom Overlay(底层丝印层)。
(6)Other Layers(其他层)6-1)Drill Guides(钻孔)和Drill Drawing(钻孔图):用于描述钻孔图和钻孔位置。
6—2)Keep—Out Layer(禁止布线层):用于定义布线区域,基本规则是元件不能放置于该层上或进行布线。
PCB工程设计规则总结PCB(Printed Circuit Board)工程设计规则是指在PCB设计过程中,为了保证电路板的可靠性和高性能,所需遵守的一系列技术要求和设计准则。
下面是关于PCB工程设计规则的总结。
1.常用的设计规则从概念设计到最终制造完成的整个PCB设计过程中,需要遵守许多常用的设计规则,如布线宽度、安全间距、最小孔径等。
这些规则是基本的设计准则,可以帮助设计师实现预期的电路性能。
2.布线规则布线规则是指将元件连接起来,使信号和电源能够在电路板上顺利地传输。
它涉及到信号的路径选择、距离的优化、电流的平衡和噪声的抑制等方面。
设计师需要注意布线的整体性和局部性,以避免信号损耗和干扰。
3.简化规则在PCB设计中,简化规则是指减少布线区域的数量和长度,从而使布线更加简单和稳定。
这有助于提高布线效率和可靠性,减少功耗和故障的可能性。
4.封装规则封装规则是指元件的封装,它包括元件的引脚间距、引脚位置、封装形状和尺寸等方面。
正确的封装规则能够提供元件的可靠性和稳定性,便于设计和制造。
5.电源规则电源规则是指对电源进行正确的配置和管理,以保证电路板的正常工作和安全性。
其中包括电源的干净和稳定、电源的输入和输出、电源的分配和继电器的使用等方面。
6.编排规则编排规则是指元件的布局和连接,以实现电路的预期性能。
它需要考虑到信号的传输距离、引脚的连接性和功能的整合。
设计师需要遵循优先级和规范,以达到良好的编排效果。
7.接地规则接地规则是指在PCB设计中正确使用和连接接地。
它涉及到信号的抑制、电源的稳定和噪声的消除等方面。
设计师需要注意接地的位置和接地的连接方式,以提高电路的可靠性和抗干扰性。
8.容差规则容差规则是指对电路板的制造和组装中存在的不确定性和偏差进行合理的考虑和规划。
这需要设计师在设计过程中预留一定的容差,并在制造和组装过程中进行相应的调整和补偿。
总之,PCB工程设计规则是保证电路板可靠性和高性能的重要准则和要求。
PCB设计布局规则与技巧PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)设计布局是电子产品设计中非常重要的一部分,合理的布局能够提高电路板性能、稳定性和可靠性。
同时,布局也会影响到电磁兼容性(EMC)和易于制造性。
下面将介绍一些常用的PCB设计布局规则和技巧。
1.尽量减少线长:线长越短,信号传输的时间越短,电路的性能越好。
因此,在进行PCB设计布局时,应尽量使信号和电源线的路径尽可能短。
2.分离高频和低频信号:高频信号容易产生干扰和耦合,所以应尽量远离低频信号线。
同时,高频信号线和低频信号线应分别布局,以减少相互之间的干扰。
3.分层设计:多层PCB可以有效地减小信号线间的干扰,并提高信号的完整性。
布局时需要根据不同功能和频率的信号进行分层布局,避免信号线交叉和干扰。
4.组织布局:把电路板上的元器件和线缆进行逻辑分组和合理布局,可以提高电路板的操作性和可靠性。
例如,将相关的器件和接口放在一起,减少线缆走线的复杂性。
5.场效应管的布局:场效应管是敏感元件,容易受到外界影响而导致不稳定。
在布局时,应尽量远离高频信号源、变压器、电机等产生辐射干扰的元件。
6.地线布局:地线是所有电路的公共回路,应该足够宽,稳定和低阻抗。
在布局时,应尽量减少地线的长度和面积,降低地线的电感和电阻。
7.高频元件布局:对于频率较高的器件和信号线,应尽量减小其长度,将其布置在靠近负载的位置,以减少传输延迟和信号损失。
8.散热布局:散热是电子产品设计中一个重要的考虑因素。
在布局时,应考虑到热源的位置,并合理布置散热器件和散热片,以提高散热效果。
9.电源布局:电源是电路正常运行的保障,应该足够稳定和可靠。
在布局时,应规划好电源线和滤波电容器的位置,减少电源噪声和泄漏。
10.细节布局:除了上述规则,还需要注意一些细节布局。
例如,尽量避免信号线相交,避免直角拐弯,避免尖锐的边缘等,以减少信号反射和辐射干扰。
总之,PCB设计布局是一个需要综合考虑各种因素的过程。