PCB設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)解析

1、STF PCB 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)Table of Contents , 目錄1. History2. Table of Contents3. PCB3- 1. 按層數(shù)分類3-2. 按表面處理分類3-3. 按形態(tài)分類3-4. 按材料分類4. PCB 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則4- 1. Design Clearance4-2. Board4-3. Layout4-4. Reference name and Silk 整理4-5. 布線4-6. Library5. Pattern 標(biāo)準(zhǔn)書Know -how設(shè)計(jì) PCB 6.3. PCBPCB（ Printed Circuit Board ），中文名稱為印制電路板，是電子元器

2、件的支撐體， 也是電子元器件 電氣連接的提供者，又稱印刷線路板（ Printed Wiring Board= PWB ）3-1. 按層數(shù)分類1. 可按導(dǎo)體層數(shù)分為單面板、雙面板、 4 層板、 12 層板等；2. 單面板只在一面形成電路的PCB （電話、家電等） ；3. 雙面板一兩面形成電路的PCB （工業(yè)用控制器等），通過過孔（Via ）相連接；4. 多層板（4層及以上）一4層及以上的PCB稱為多層板，提高了集成度（PC、手機(jī)等）；5. Flexible PCB 可自由彎曲的彈性 PCB （照相機(jī)、攝像機(jī)等） ；6. RF PCB 與彈性 PCB 結(jié)合而成的混合 PCB （軍用產(chǎn)品、手機(jī)等）

3、。3-2. 按表面處理分類1. HAL Hot Air Leveling ，可適用于表面涂覆了 Hot solder 的 PCB；2. Soft Gold 鍍軟金非電解鍍金，移動(dòng)通信、高頻適用；3. Hard Gold 鍍硬金電解鍍金， Connect 部位、 Key-pad；4. SN/PB 采用SN. PB電鍍，鍍層厚度一定，IC Module ；5. Pre Flux 生成水溶性、耐熱膨脹皮層的PCB，與環(huán)境法規(guī)關(guān)聯(lián)； 3-3. 按形態(tài)分類1. BVH （ Buried Via Hole ）過孔（Via ）只在某些層生成，適用于高集成度電路，手機(jī)、攝像機(jī)2. BGA ( Ball Gri

4、d Array )焊盤(PAD)形狀為球形，產(chǎn)品高集成度的布局形態(tài)，PC及通信器材等；3. R/F( Rigid Flexible )將 Rigid PCB 用 Flexible PCB 連接的形態(tài)，軍用產(chǎn)品、手機(jī)等；4. COB( Chip On Board) Chip安裝在 PCB表面的PCB形態(tài)，電子卡片等。3-4.按材料分類等級 Grad 材料 Base MateriaPaper Phe nolX, XP, XPC, XX, XXP, XXPC,XXX, XXXP, XXXPCPaper MelamineES -1Paper Phe nolES-2Paper MelamineES -3

5、Fabric cotton C, CE, L, LEAsbestos paper AAsbestos fabric AAGlass contG-3Glass cloth melamine G -5Glass cloth silicone G -7Glass cloth melamine G -9Glass cloth epoxy G -10, G11Nylon phenol N -1Paper Phe nolFR-1, FR-2, FR-3FR-4, FR-5Glass cont, cloth epoxyFR-6 CEM -1Glass fiber, polyester Glass cloth

6、, paper, epoxyCEM -3Glass cloth, Glass web epoxyGPO1GPO 6Glass Fiber Mat, polyester加強(qiáng)材料種類樹脂Epoxy Glass/Epoxy 覆銅板玻璃纖維FR-4（）耐熱樹脂覆銅板玻璃纖維PolyimideBT樹脂Phe nolPaper/Phenol 覆銅板 Paper）（FR-1高頻適用覆銅板玻璃纖維氟樹脂PPO 樹脂 Polyimide 覆銅板 Flexible N/A主要用雙面板，多層（工業(yè)用產(chǎn)品P汽車，手機(jī)多層板，耐熱Package （手機(jī)，通信用單面（洗衣機(jī)，冰箱，飯鍋，部 CD-ROTVT高PCB （多

7、媒體產(chǎn)品 Flexible PCBFlex -Rigid PCB4. PCB設(shè)計(jì)準(zhǔn)則4-1. Design Clearanee 設(shè)計(jì)間隙 表 1) ETACS，P/W， IMMOB 類表 2）TX，RFM 類1. Desig n Cleara nee為標(biāo)準(zhǔn)。0.3mm間距離以TRACE相鄰TRACE:?.htofglEl 知 EtiHFWXM*PM)* 1H Ji -0.9VIA1 w口上g汛0.3MPPSP13.&0禺TFXTQ,1a.iQI0 1dRD1i11t? TRACE:與VIA距離以0.3mm為標(biāo)準(zhǔn)? TRACE:與PAD距離以0.3mm為標(biāo)準(zhǔn)TTU膽VIAPAG1富0.30.5F

8、AU0.4-1540,40.5OOPPfcfl150.50.50.5I - 10.1a.iDll1 - 1Ofl 11 * 1MILL? TRACE:與SMD距離以0.3mm為標(biāo)準(zhǔn)IRACtMAP.ADSMDTRACLMd.fi-PAD0.-33.&a.shjd.3LWEF30.3D 3ILMJ0.1UCl.l005TW：f他PADTW4VIA0.9-MHd $!巴z世MMUt i剖T打他I5. Pattern標(biāo)準(zhǔn)書適用PCB板規(guī)格5-1.，1.6t1. FR-4 2. 4層以上多層板各層銅箔厚度3.銅箔合計(jì)厚度鍍銅厚度基板銅箔厚度 m卩卩25m 4217卩m夕卜層 (Comp及Solder面

9、)mm卩35035卩m卩內(nèi)層 時(shí)的許用電流)？C5-2.基于不同電流量的Pattern寬度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(相對于環(huán)境溫度升高10,。，電阻值增加約 0.4%注：每升高1?C 電阻值的計(jì)算 5-3. Pattern*Length(mm)/mm ) R=0.303 (mQ 20?C為溫度下，1oz基板的Pattern電阻*Length(mm) /mm ) ( m Q則對于 0.25mm 的 Pattern, R(0.25mm)=1.212 上的電壓降為,Pattern 時(shí), 電阻值即為 0.12 Q Pattern(例：長度為 100mmV(drop)=0.12*0.4A=0.048V)5- 4.電壓與

10、導(dǎo)體間最小距離的關(guān)系有涂層(Coati ng ) 無涂層(Non -Coating )DC電壓備注 導(dǎo)體間最小 DC電壓 導(dǎo)體間最小備注距離或 AC電壓(峰值)或 AC電壓 距離 (峰值)30V 0 150V 0 0.25mm 0.65mm 高度： 海拔與高度無關(guān) 以下300m50V151300V 310.38mm 1.30150V 51 0.50mm300 151500 301 0.75mm 2.50500 3011.50mm0.003mm/V0.005mm/V以上500V 以上500V電流與溫度上升的關(guān)系 -Pattern0.20 iQ.I0 70.J俯H.1:剛043$0 51；010.

11、TI*0 ：10 12D.150 180.310 I.1Ja亠”Pattern寬度的關(guān)系，參照5-2表-電流量與-電流量達(dá)到1A ,電壓確保0.005-0.007mm寬度， 每對于40mil的Pattern1V至U 3.5mm的寬度對于 500V的電壓，確保 2.5mm （若空間允許，在 高頻及大電流部位盡可能確保寬Pattern） -GND的面積盡可能做大GND不可形成閉環(huán)；形成的閉環(huán)越大，產(chǎn)生的天線效應(yīng)越強(qiáng)，結(jié)果將岀現(xiàn)大量吸收空中輻射噪音的不良效果。Pattern width，但基本遵循以下標(biāo)準(zhǔn)：-根據(jù)line的電流量決定 Pattern Width0.8-1mm 電源部0.3mm輸入部0

12、.3mm 輸岀部 0.8-1mmPower line并通過試驗(yàn)確認(rèn)有無異，應(yīng)按以下標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)寬度，但對于正常情況下不工作的大電流line常。Pattern Width電流1mm 0-10A2mm 10-20A3mm 20-30A4mm30-40A-考慮噪音（Noise ）的GND加強(qiáng)方法具體措施特點(diǎn)及注意事項(xiàng)措施多層板GND設(shè)計(jì)為寬而短的，與諸如設(shè)計(jì)背面通過對GND PatternBeta Earth層相比效果較小，但 Pattern加的改善達(dá)到 GND上設(shè)計(jì)GND簡單易行。并且可與其他措施一起強(qiáng) 使用。采用 Mesh狀態(tài)有可能產(chǎn)生優(yōu)于預(yù)想的效果，值得GNDPattern一試。利用雙層或多層板達(dá)

13、雙層基板的背面設(shè)計(jì)Beta效果明顯Earth加強(qiáng) 到GND多層板中插入 GND層效果明顯，但基板成本增加在基板上難以布置大面積GND利用金屬片達(dá)到時(shí)、采用GND改善金屬片或無法改為雙層或多層基板時(shí)可采GND加強(qiáng)用此法。雖效果較好，但需要注意可能引Shield Cas與基GN多點(diǎn)連性能惡ES采即使部分的金屬片效果也較佳。GND Frame于不是必須要連 GND FramGNDES 惡化的顧慮，可以Fram分離。6. PCB 設(shè)計(jì) Know -how問題點(diǎn)原因?qū)Σ撸┥喜贾昧藴y試1-過孔（Via 點(diǎn)（Test Point）縮小 Via ）的 Drill -過孔（Test Point 了測試點(diǎn)焊盤（

14、-由測試點(diǎn)焊盤 Lan ）的面Test Point .）面積過小導(dǎo)Lan-單獨(dú)分離。2Top面與Bottom面的焊盤面積相-對于有外力施加的元器件焊盤，Top面與Bottom面設(shè)計(jì)為不同大??；-波峰焊焊盤做的大一些-Connector發(fā)生焊接不良-Connector晃動(dòng)）后-波峰焊（WaveSoldering Pin間發(fā)生短路3-PGM 之間的過孔及 Pattern元件及焊盤（-PGM Pin之間布置有過孔，-DIPLand ）位 因此在 進(jìn)行波峰焊時(shí)，焊錫膏 Pattern之間布置有以及過）處理 Silk置調(diào)整，并做絲印（ 孔圍繞著過 孔發(fā)生短路-部件的外廓絲印不恰當(dāng)-追加部件的外廓形狀絲

15、-安裝多個(gè)相同的部件時(shí)，于絲印不恰當(dāng)，發(fā)生錯(cuò)誤插5-與螺釘?shù)陌惭b部位距離小未設(shè)計(jì)針對螺釘干涉的絲-螺釘安裝部位追加絲印擰螺釘時(shí)使用的電動(dòng)工具存-印-變更Pattern位置-的可能在損傷 Pattern設(shè)計(jì)了部件的安裝方向,-6絲印即被部但安裝完成后，件擋住部件在安裝完成后及 IC-CPU進(jìn)行肉眼檢查時(shí)難以查岀安裝方向是否有誤不能在前期排除安裝方向錯(cuò)-誤等問題工序后確認(rèn)及檢查時(shí)，-SMT方向與有極性不能夠確認(rèn)PCB絲印設(shè)計(jì)在部件安裝區(qū)域外部-元器件的方向一致性GND Pattern THEMALS 77EA)(Top 3EA; Bottom 4EAGND Patter nTop修改-由于-GND Pattern面積較大， (GND Pattern THEMALS 7EA 延長了熱傳導(dǎo)時(shí)間:3EA; Bottom 4EA )-修改孔 Connector Pin ) 1.21(o co oflo o8 -Clinching方向相反單* lio1-變Clinc方-追加防PCB Shor用的絲矚芻匡型9Pattern加強(qiáng)失誤損傷Pattern-過大電流導(dǎo)致-通過追加 Bottom面部的 Powerline )