PCB可制造性设计工艺规范

PCB设计规范

PCB设计是电子产品中非常重要的一环，也是实现电路功能的基础。设计出高质量的PCB板不仅可以保证电路稳定性和可靠性，还能提升整个产品的性能和品质。为了确保PCB设计的质量和效果，需要遵循PCB设计规范。

PCB设计规范包括以下几个方面：

1.尺寸规范

PCB板的尺寸要大于等于实际需要的空间大小，以确保电路板的稳定性和可靠性。同时，PCB板的尺寸还需要考虑到制造成本和生产工艺。在标注PCB尺寸时，应该包括外形尺寸和最长边尺寸。

2.布线规范

布线是PCB设计中重要的一部分，它直接影响到电路的正常工作。在布线时应该遵循以下规范：

(1)布线路径尽量直，减少折线和弯曲。

(2)高频电路的信号线和地线要尽量靠近，避免干扰。

(3)普通信号电路布线路径和电源线相隔远，减少干扰。

(4)避免信号和电源线的平行布线，避免电磁兼容干扰。

(5)布线路径不能干扰到焊盘、元器件和标识。 3.焊盘规范

PCB焊盘的设计要遵循以下规范：

(1)焊盘与元器件之间的间距要够大，以方便手工/机械焊接。

(2)焊盘的大小要适当，不宜太小，避免给生产和维护造成麻烦。

(3)焊盘应该统一，避免出现大小不一、排列杂乱的情况。

(4)焊盘间应该有足够的间隙，以确保信号之间的电气隔离。

(5)焊盘应该有正确的标识和编号系统，以便后续操作。

4.元器件安装规范

在PCB元器件的安装和设计时，需要遵循以下规范：

(1)元器件的安装位置与焊盘匹配，避免安装反向，造成电路不通。

(2)在安装元器件时需要留足够的间距，以避免相邻件之间的干扰。

(3)在安装元器件时应该留出足够的空间，以便元器件的调整和维护。

(4)元器件的标识应该清晰、准确、统一，以便后续的维护和操作。 5.接地规范

PCB接地规范主要包括以下几个方面：

(1)整个PCB板需要有一个统一的接地系统，以确保电路的稳定性。

(2)接地线路应该尽量短，以避免接地线路电感和电容的影响。

PCB可制造性设计与仿真

《信息化讨论杂志》2023年其次期

1可制造性设计的实施步骤

ＰＣＢ可制造性设计的实施步骤如下：（１）通过规章治理器建立应用所需的不同规章，以模板的方式保存在系统中［５］。应当遵循以下一般标准：ＩＰＣ－ＳＭ－７８２外表贴装设计与焊盘构造标准、ＩＰＣ－Ａ－６１０Ｃ电子组装件验收条件、ＩＰＣ－７５２５模板设计指南、ＩＰＣ－ＴＭ－６５０试验方法手册、印制电路板制造标准、４－１２ｍｉｌ相关标准。（２）猎取元器件清单，建立应用所需的全部元器件三维模型库，可通过供给商帮助猎取、缺省封装库对应以及通过库编辑器自行编辑这三种方式实现。（３）猎取设计软件的ＰＣＢ电子文档及ＢＯＭ表，通过软件ＥＤＡ接口读入Ｔｒｉｌｏｇｙ５０００系统，将ＢＯＭ表与企业物料表对应，链接相应元器件库。（４）板图扫瞄，可人工分层观看ＰＣＢ上每个局部。（５）板图三维视图扫瞄，预知高度安排，调整布局，避开干预，如图１所示。（６）装配分析、网络分析、光板分析。（７）分析报告输出，审查员选择检查出来的问题，汇总成相关报告，系统自动生成ＨＴＭＬ格式的审查报告。（８）设计图交由设计人员更改，再审查；通过的设计转交生产加工。

2应用实例分析

图２所示为某电路的ＰＣＢ图，利用可制造性软件对其进展可制造性分析。图３和图４分别为ＰＣＢ正反面三维图。观看虚拟装配完毕的电路板三维视图，可以快速且真实地评估装配组件布局是否满意设计要求，在装配的前期更早地发觉设计不合理局部，协作ＤＦＭ工具实现生产前的快速精确的工程决策［６］。通过可制造性软件进展分析，共发觉６９个不标准之处，将其归结成１９类不合规章的问题，而涉及ＰＣＢ在三维方向的问题如下：（１）暴露铜到绿油下的铜之间的边沿间距太小，易短路。（２）隔热盘的开口宽度太小，接地性能差。（３）隔热盘的开口被阻住局部所占百分比太大，接地性能差。（４）丝印到阻焊的间距太小。（５）丝印到焊盘的间距太小。（６）丝印到过孔的边沿间距太小。（７）器件到器件的间距太近。（８）器件与丝印太近。（９）器件到暴露过孔的间距太小，易桥连。（１０）引脚与焊盘的宽度差异（大焊盘—小引脚）太小。（１１）引脚与焊盘或过孔的直径差异（大焊盘或过孔—小引脚）太小。（１２）引脚接触到绿油。根据分析报告的内容，对不符合可制造性设计的地方进展了相应修改，修改前后的比照图如图５至图８所示。图５中，修改前导线过宽简单与四周的焊盘形成短路风险，修改后导线与焊盘之间的间距适当。图６中，修改前导线与焊盘之间的距离太近，修改后导线与焊盘之间的间距适当。图７中，修改前器件ＸＰ１到器件Ｃ４４的间距太近，修改后器件之间的间距适当。图８中，修改前的器件到过孔的导线易

pcb加工工艺要求

PCB加工工艺要求是指在PCB制造过程中，对于各个环节和步骤的要求和规范。正确的加工工艺能够保证PCB板的质量和性能，提高生产效率和产品可靠性。下面将从PCB板设计、材料选择、工艺流程和质量检验等方面，介绍PCB加工工艺的要求。

一、PCB板设计要求

在进行PCB板设计时，需要遵循以下要求：

1. 合理布局：布局应考虑信号传输路径、信号完整性、电磁兼容性等因素，避免线路交叉、干扰和回流等问题。

2. 电气规范：根据电路原理图和PCB布局要求进行走线，保证电气性能和信号完整性。

3. 尺寸规范：根据产品需求和工艺要求，确定PCB板的尺寸和形状，确保与外壳和其他部件的配合。

4. 引脚布局：合理布置元器件引脚，减少元器件之间的干扰和串扰，方便焊接和维修。

5. 丝印标识：在PCB板上标注元器件名称、编号和方向等信息，便于组装和维修。

二、材料选择要求

PCB加工需要选择合适的基板材料和覆铜厚度，以满足产品的性能和质量要求：

1. 基板材料：根据产品需求和工艺要求，选择适合的基板材料，如FR-4、高TG板、金属基板等。

2. 覆铜厚度：根据电流负载和散热要求，选择适合的覆铜厚度，如1oz、2oz等。

三、工艺流程要求

PCB加工的工艺流程包括制版、光绘、蚀刻、钻孔、冲孔、沉金、印刷等步骤，要求以下几点：

1. 制版：制版要求精确、准确，保证布线的正确性和精度。

2. 光绘：光绘要求清晰、均匀，光阻层要均匀涂布，无残留气泡或杂质。

3. 蚀刻：蚀刻要求均匀、平整，蚀刻深度符合要求，不得有过蚀或欠蚀现象。

4. 钻孔：钻孔位置准确，孔径符合要求，孔壁光滑无毛刺。

5. 冲孔：冲孔孔径准确，孔壁光滑无毛刺，孔间距符合要求。

6. 沉金：沉金要求镀层均匀、光滑，金属粘附力强，不得有气泡、空鼓或剥落现象。

7. 印刷：印刷要求清晰、精确，丝印标识无模糊或偏移。

四、质量检验要求

对于加工完成的PCB板，需要进行质量检验，以保证产品的质量和性能：

1 印制板外形图设计的工艺要求0412

为强化印制电路板可制造性设计的规范控制，公司总部今年重新修订了Q/ZX73.1251.1《印制电路板可制造性设计控制——管理办法》和Q/ZX73.1251.2《印制电路板可制造性设计控制——PCB可制造性评审检查单》。10月份公司EDA设计部成立后，又根据公司相关标准制定了《PCB设计工艺性检查表》。

为贯彻新的标准规范，进一步提高PCB/EDA设计水平，现对结构设计阶段提出PCB外形图的要求，以利于EDA设计及PCB投板顺利接口，保证标准规范的顺利实施。

本文内容为系统产品印制板外形图设计的工艺要求。

本文以如下标准为规范性引用文件，对本文内容理解有异议时，以下列规范为准：

Q/ZX 04.100.1 印制电路板设计规范—文档要求

Q/ZX 04.100.2 印制电路板设计规范—工艺性要求

Q/ZX 04.100.3 印制电路板设计规范—生产可测试性要求

Q/ZX 04.100.4 印制电路板设计规范—元器件封装库基本要求

Q/ZX 04.100.8 印制电路板设计规范—PCB Check List

Q/ZX 04.100.10 印制电路板设计规范—插板结构设计要求

Q/ZX 73.1251.2印制电路板可制造性评审检查单

1 印制板单板外形选择

印制板一般采用长、宽尺寸相近的矩形，最佳尺寸范围是长(250—350)mmX宽(200—250)mm。

为便于单板包装、生产线传送及在插箱内导入，四角可采用小圆弧形或斜角。

避免将PCB外形设计成异形板。

外形尺寸小于100X125的小板，异形、周边有凹凸难以上生产线的应由EDA部工艺科设计成拼板。

2 印制板单板厚度

2.1 印制板的厚度应根据印制板所安装的元器件质量、与之匹配的接插件规格，印制板的外形尺寸及所承受的机械负荷来选择。

对于板面较大易产生变形的印制板，须采用加强筋或边框等措施进行加固。