PCB 设计规范
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PCB 设计规范修订一览表
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1. 目的:
为规范各工程师所设计Layout 的PCB 能互通性,利于标准化,并达到标准。
2. 范围
本标准适用于本公司所有生产产品。
3.权责:N/A
4.定义
1.PCB:印刷电路板。
2.目前公司PCB 商1.5mm 板厚为通用料,所以尽量用此厚度板材。
3.安全部件。
5.作业内容:依PCB Layout步骤,要求如下:
5.1材料选定要求:
5.1.1因成本因素,能用单面板的一定不能用双面板。
5.1.2根据GB8898-2001要求:可获得功率大于15W 的PCB,工作电压小于400V (交流峰值或直流),必须是用FV1以上(含)防火等级的板材。工作电压大于400V 时,防火等级须FV0以上(含)的板材。
5.1.3 单面板的板材厚度为1.2mm 以上,纸板选用1.6MM,铜箔厚度为25um(除客户指定要求外).
5.1.4 双面板的板材(无机械要求时)厚度尽量选用1.5mm,表面处理用抗铜氧化
工艺.
5.2 机械尺寸要求:
5.2.1 PCB机械尺寸设计由结构工程师完成, 设计时注意:
5.2.1.1部分功放IC 下要加绝缘片.
5.2.1.2 PCB设计尺寸要准确,装机固定后,板面不能弯曲或固定元件有应力,必要时可采用椭圆形开孔(方便固定作业时可自动校位).
5.2.1.3 固定时不能用元件脚作为支撑PCB 的着力点.
5.2.1.4 元件位置定位孔PCB 板孔要大于元件定位柱0.2-0.3mm.
5.2.1.5 贴片轻触开关不能靠板边设计,离板边≥1mm,且元件之间距离≥2mm
5.2.1.6元件焊盘不能有重叠,外部接插口输入设配时不能有冲突。
5.2.1.7 在同款机型最好设计一整块PCB,如有1块板以上的时候要做成长和宽有一边尺寸要相同,以方便拼板从而不浪费PCB.
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5.2.1.8 结构工程师给PCB 图时要有正面.则面.反面图,并注明限高尺寸.
5.2.1.9.蓝牙天线:要远离金属最少15MM 以上.以免干扰天线距离。
5.2.1.10.天线:天线与PCB 地之间至少5MM 以上.以免因吸覆影响无线距离。
5.2.2 电子工程师Layout PCB时
5.2.2.1 应导入结构工程师的dxf 档文件作为依据.
5.2.2.2 生产工艺须避开的空间,要作出标记.
5.2.2.3 PCB板边倒角处使用圆角(如图1)
图1
A) 为了边角不易刮花机器或工人。
B) 在元件切脚和过波峰焊时,上传导轨作业方便。
5.3元件摆放
5.3.1 元件生成应从原理图档生成, 以利于:
5.3.1.1 元件序号不重复; 并和原理图对应.
5.3.1.2 减少疏忽. 失误
5.3.1.3 原理图设计应注意:
A) 原理图设计中常用元器件的文字符号和图形符号参见(附件二)
B) 电路设计要标准化, 各排插接口尽量通用旧产品顺序.
C) 电源接口的地线要放置中间,(防止反插损坏电路).
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D) 元件选用时, 尽量通用旧物料.
5.3.2元件封装必须符合AI 要求,(看附件一)。
5.3.3 元件离PCB 导轨边距离至少大于5mm(含),非导轨边大于3mm.
5.3.4设计时若有阶插件,要求如下:
5.3.4.1尽量选用间距2.0或2.54mm 排插,若大电流(1.5A以上)须用间距
3.96mm 的排插,并要在旁边特别注明最大电流。
5.3.4.2使用排针作业时,封装必须用插座封装,以利于更换工艺共用性。
5.3.4.3排线顺序必须一一对应,利于通用;不能设计排线交叉。
5.3.4.4 接插件应摆放在板边, 利于作业.
5.3.5元件摆放尽量整齐有序,元件下不能放元件。
5.3.6 电容器件尽量远离发热部件, 发热元件与电容间距要≥3mm.
5.3.7 安全部件间距≥5mm.
5.3.8 大体积、重量较重的部件尽量靠支架固定位,(防止跌落,振动损坏电路)
5.3.9 贴片直式元件之间的距离要≥2mm
5.4. PCB Layout
5.4.1 PCB上不能带有相关公司LOGO 或网址(除客户要求外)。
5.4.2 走线(铜箔)距板边至少1mm;距邮票孔边至少1.5mm,避免掰开时邮票孔使PCB 爆边拉断线路(铜箔),导致PCB 损坏。
5.4.3 整流二极管——焊盘要大于2.5mm,且插件时高度离PCB 面5~10mm。温升要求小于75℃
5.4.4 大电源滤波电容——焊盘必须大于Ø3mm;温升要求小于65℃,电容底部PCB 要开通气孔。
5.4.5 因安规及安全要求高压110V~以上走线间距≥5mm
5.4.6 插件灯——如需要与PCB 面紧贴时,灯底部要开通气孔.焊盘中间用阻焊白油隔开.
5.4.7 铜箔走线:插件单面板铜箔信号线最窄不能小于0.3mm,间距0.3mm 以上,贴片单面板铜箔信号线最窄不能小于0.25mm,间距0.3mm 以上,双面板铜箔信号线最窄不能小于0.2mm;(如IC 或特别元件限制除外)
5.4.8 PCB板上要预留检测点,双面板测试点要放在同一个面上(注意ICT 5.4.9 电路性能符合>.
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5.5.裸铜和流锡槽设计
5.5.1后焊或加工的元件焊盘须加流锡槽(除排座外),锡槽宽度为锡槽方向统一以反导轨方向(如图1所示)。
5.5.2 PCB走线最好不用裸铜,要散热或铜箔不够宽时,才能使用,漏铜离焊盘距离至少3mm(含)以上;两个漏铜的间距至少大于2mm,以确保过锡炉后不会短路。
5.6菲林编辑;
5.6.1 标识符合国标要求,安全部件旁要有警告标识。
5.6.2 元件在PCB 上只标序号,不用标参数,(变更时不用改菲林);丝印方向要统一.丝印内容要清淅.在板面上丝印过波峰焊时的方向标示。
5.6.3 PCB Layout好后,开发打板试样时(含试产手板)版本1.0以下,正式开模量产版本为1.0以上。PCB型号以机型名命名。
5.7.拼板
5.7.1 PCB拼板时应注意,装配边不能使用邮票孔(1mm宽)。
5.7.2 拼板线若直线贯穿整板,推荐用V-CUT工艺。
5.8 贴片双面PCB 要求:
5.8.1 PCB的LAYOUT:按国家有关标准,图纸表达要清晰明了,正确无误。
5.8.2 图面:图面干净,线条分明。
5.8.3 外形尺寸:以同类方案为基准,以减小外形大小为前提,但过流水线端要多留1.2 mm,SMT元件以轨道为边,靠板边5mm 内无元件。莲花座的针孔径为
1.5mm,并且莲花座最靠近PCB 边沿的过孔的中心离PCB 边沿距离为5.4mm。
5.8.4 过孔:过孔不能在焊盘上或靠近焊盘;过孔内径原则上要求0.4mm,有因难的地方必须控制在0.35以上,外径为0.7mm(孔的边缘离外径最大小为0.15mm);需盖绿油(单面需要堵孔,双面不需要堵孔)。正常情况下晶振底部不允许有过孔。
5.8.5 MARK点:MARK点(直径为1.0mm),要求挖铜分别距板边≥5mm,离MARK 点1.0mm 周围不能有焊盘丝印、过孔(指MARK 点半径)窄边走SMT 轧道。所有IC 都要有对角MARK 点(可以考虑内外),PCB 对角要有MARK 点.
5.8.6 焊盘:0805元件:(长:1.2mm、宽:1.2mm、中点间距:2.0mm;外框长4.0mm、宽1.6mm); 0603元件:(长1.0mm、宽0.9mm、中点间距1.6mm;外框长
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3.0mm、宽1.5mm);0402元件:长0.65mm、宽0.6mm、中点间距1.0mm;贴片元件焊盘之间横向间距:正面≥0.4mm。反面≥0.6mm。插件元件焊盘间距≥0.5mm.大贴片元器件焊盘单边比实物大0.2mm(如:耳机座、SD卡座、USB座等)
5.8.7线路:线宽≥0.2mm,线距≥0.15mm,焊盘与大铜皮间距≥0.25mm以上,过孔与焊盘间距≥0.12mm以上,多余的残铜需删除。
5.8.8 丝印:丝印排列位置与实际元器件位置要一一对应,并要清晰,且要与原理图上的元器件丝印要一一对应,且不能放在过孔上。针对易混淆的丝印应用箭头进行指引。板面设计要标示过炉方向。
5.8.9 主IC 吸锡点:增加吸锡点,但插件要离焊盘3mm。
5. 8.10 AI 工艺PCB 板定位孔:在同一轨道边同一直线上直径为3mm 或4mm 二个,定位孔不能沉铜。定位孔离板边X 与Y 坐标分别为:5*5mm。PCBA测试定位孔在PCB 板上要有三个大于或等于直径2.0mm 孔径。
5.8.11 插座:同类型的方案插座一定要方向和排列顺序要一致,插件元件过波峰以窄边正面为准,元件离边距为1.2mm,插座缺口向内,24P贴片插座上固定金属片下不能有信号线的过孔,双layout 的只能错位不能内嵌。
对间距小于2.0mm 的插座需在非插件面加上测试点,大小为1.0~1.5mm,中心距需大于2.0mm. 排座靠边上脚要加吸锡点, 保证排插过炉后两针不会连锡。
5.8.12 三极管:间距及孔径以封装为准,间隔2mm,且排列应考虑方向一致。
5.8.13 电阻/电容:涉及到光头参数的电阻/电容因考虑到容易改板及维修,故后续板卡全部做单面贴,不能有贴片丝印,软件及硬件不能有贴片丝印。
5.8.14 电解电容:在电解电容集中区域,原则上要求极性方向一致。
5.8.15 晶振:晶振底部需铺白油,要求接地。
5.8.16 散热片:散热片焊盘不能过大,要求:离散热孔边长2.5mm,宽5.5mm。
5.8.17元器件摆放位置:以减少外形大小为原则,但又要兼顾方便生产。
5.8.18 IC焊盘:IC焊盘长度不能太短,以防漏锡膏,出现假焊,少锡。 在IC 1:1大小的基础上,每只IC 脚加长0.3mm.(长宽1/3的宽度)
5.8.19PCB 拼板:①拼板原则是在满足生产的条件下尽可能的节省PCB 面积以降低成本。②拼板时不同的板材,不同的板厚,不是同一款机器的板或不同工艺要求的不能拼在一起。③V-CUT间距:0.3mm.外围规定:50*50mm<尺寸<320*250mm(轨道边)拼板方式以实际生产需求为准,PCB框架需注明实际外围尺寸,同时
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有拼成一整块大PCB 时要把切割的0.3mm 考虑进去。④拼板连接常用有V-CUT 和邮票孔两种,V-CUT中间不能间断,V-CUT横向小于或等于1(除轨道边外),纵向不要求数量。用邮票孔需注意走线离邮票孔需大于1.2mm,且最外边走线需大于1.0mm。⑤拼板需容易分板,邮票孔要适当,同一板上所有邮票孔需平行,不能有垂直,否则不容易分板(如下图2)。⑥拼板时需考虑凸出元件对相邻板的干涉(如下图3)。⑦可以把小板拼在大板的空隙处,几个PCB 可以对拼,以节省成本。⑧用邮票孔拼板时需考虑分板后邮票孔的锯齿边不能对外壳有干涉。⑨拼板后,在同一面MST 元件数量要大于或等于200个,最好在400个以上。
5.8.20地线铺铜:所有地线接地端用十字形铺铜,不能连成一片地线,当电流不够时可加粗地线。
图2
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图3
5.8.21文件命名:PCB 每修改一次,文件名、修改日期及PCB 且文件名与PCB 丝印一致。
5.8.22 BOM制作:
5.8.22.1公共部分为独立的参数(即所有后面选项的共用的部分),所有选择性的参数必须是单独列出作为可选项部分,由业务来决定选项。
5.8.22.2 编制BOM 时尽量使用物料的通用名称并注明规格大小。
①红胶工艺要求, a. 5.8.23 生产工艺要求:可分为红胶SMT 工艺和锡膏SMT 工艺,
是使用红胶将SMT (贴片元件)粘在PCB 上对应的位置,SMT 焊点与PCB 对应焊盘之间没有上锡,两者间处于开路状态,必须过波峰焊上锡才可以使用, 元器件焊盘间距必需要大于0.6MM ,否则过波峰焊100%连锡。②锡膏工艺要求,a PCB 板焊盘表面需要做抗铜氧化或镀锡或镀银或镀金,以防止PCB 板过回流焊后焊盘会氧化,从成本考虑我司选用抗铜氧化。b 直插元件摆放最好在PCB 板的同一面,如果要过波峰焊, 直插元件焊盘要离贴片元件焊盘要大于2.5mm 。
5.8.24 电源、地和关键信号的处理。
电流
电流≤100mA
电流≤500mA
线宽 ≥0.5mm ≥1.0mm
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电流≤1A
电流≤2A ≥1.5mm ≥2.0mm(加锡线) 文件页数
5.9 PCB铜箔的电阻计算公式:R=p L/S。其中p 为电阻率,p =0.02,L为长度,单们为米(m).S为导线横截面积,单位为平方毫米(mm2).
5.10PCB 铜箔的自感量为0.8微亨/米。
6. 相关文件:附件一
附件二
7. 相关记录:无
8. 流程图:无
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注:定位孔径统一,两定位孔在同一直线上。
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附件:二
文件页数
原理图设计中常用元器件的文字符号和图形符号参见表1。在表1中未列入的
非常用元器件,其文字符号和图形符号应在公司标准化的主导下,
表1 元器件文字符号和图形符号
序号
名称
普通电阻器
文字符号
R
RW
可调电阻器
图形符号
①
或
1
2
3
光敏电阻器 RL
4
压敏电阻器 RV
5
热敏电阻器 RT
6
电位器 RW
7
熔断电阻器 RF
8
排阻
RP
9
普通电容器
C
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10
有极性电容器
可调电容器
电感器,线圈,绕组,扼流
圈,磁珠
CE
CV
L
11
12
13 14 15 16
带磁芯的电感器 L
普通二极管
普通发光二极管
发射管
LED D
双色发光二极管 LED
或
17
光电二极管 D
18
变容二极管
D
19
稳压二极管 ZD
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绝缘栅型场效应管 (耗尽型N 沟道)
文件页数
或
或
26
V
27
绝缘栅型场效应管 (耗尽型P 沟道)
V
28
绝缘栅型场效应管 (增强型N 沟道)
29
绝缘栅型场效应管 (增强型P 沟道)
V
或
或 V
30
结型场效应管 (N沟道) 结型场效应管 (P沟道)
V
31
V
IC 变压器
U
T
依产品规格书
33 34
依产品规格书
麦克风
MIC
单极开关
SW
35
36
单刀双掷开关 SW
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文件页数
37
双极开关 SW
38
轻触开关、检测开关,
薄膜开关
K
依产品规格书
②
39
拨动开关 SW
40
连接器 CN
或
41
扬声器 SP
42
蜂鸣器 BP
43
44
保险管 F
③
无源晶振、谐振器
X
或
45
继电器 RL
46
光电耦合器
U
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18 OF 18
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文件页数
47
电机 M
48
电源
49
普通地 数字地
50
功率地 电源地
⑤
51
模拟地
52
机壳地
注: ① 要求同一机型的原理图只能选用同一种电阻图形符号;
② 要求单排的连接器使用对应的单排图形符号,双排连接器使用对应的双
排图形符号;
③ 根据实物外形,两端晶振使用两个脚的图形符号,四端晶振使用四个脚
的图形符号;
④ “XXX”表示VCC、VDD、+5V、-12V等文字符号。 ⑤ 可增加相关文字符号作为其他信号地。