電路板設計規范

⑴ PCB板的設計規范是什麼具體有哪些要求

印刷電路板的設計

SMT線路板是表面貼裝設計中不可缺少的組成之一.SMT線路板是電子產品中電路元件與器件的支撐件,它實現了電路元件和器件之間的電氣連接.隨著電子技術發展,PCB板的體積越來越小,密度也越來越高,並且PCB板層不斷地增加,因此,要求PCB在整體布局,抗干擾能力,工藝上和可製造性上要求越來越高.

印刷電路板設計的主要步驟;

1:繪制原理圖.

2:元件庫的創建.

3:建立原理圖與印製板上元件的網路連接關系.

4:布線和布局.

5:創建印製板生產使用資料和貼裝生產使用資料.

印製電路板的設計過程中要考慮以下問題:

要確保電路原理圖元件圖形與實物相一致和電路原理圖中網路連接的正確性.

印製電路板的設計不僅僅是考慮原理圖的網路連接關系,而且要考慮電路工程 的一些要求,電路工程的要求主要是電源線,地線和其他一些導線的寬度,線路的連接,一些元件的高頻特性,元件的阻抗,抗干擾等.

印製電路板整機系統安裝的要求,主要考慮安裝孔,插頭,定位孔,基準點等

都要滿足要求,各種元件的擺放位置和准確地安裝在規定的位置,同時要便於安裝,系統調試,以及通風散熱.

印製電路板的可製造性上和它的工藝性上的要求,要熟悉設計規范和滿足生產

工藝要求,使設計出的印製電路板能順利地進行生產.

在考慮元器件在生產上便於安裝,調試,返修,同時印製電路板上的圖形,焊

盤,過孔等要標准,確保元器件之間不會碰撞,又方便地安裝.

設計出印製電路板的目的主要是應用,因此我們要考慮它的實用性和可靠性,

同時減少印製電路板的板層和面積,從而來降低成本,適當大一些的焊盤,通孔,走線等有利於可靠性的提高,減少過孔,優化走線,使其疏密均勻,一致性好,使板面的整體布局美觀一些.

一,要使所設計的電路板達到預期的目的,印刷電路板的整體布局,元器件的擺放位置起著關鍵作用,它直接影響到整個印刷電路板的安裝,可靠性,通風散熱,布線的直通率.

PCB上的元件位置和外形確定後,再考慮PCB的布線

二,為了使所設計的產品更好有效地工作,PCB在設計中不得不考慮它的抗干擾能力,並且與具體的電路有著密切的關系.

三,線路板的元件和線路設計完成後,接上來要考慮它的工藝設計,目的將各種不良因素消滅在生產開始之前,同時又要兼顧線路板的可製造性,以便生產出優質的產品和批量進行生產.

前面在說元件得定位及布線時已經把線路板的工藝方面涉及到一些.線路板的工藝設計主要是把我們設計出的線路板與元件通過SMT生產線有機的組裝在一起,從而實現良好電氣連接達到我們設計產品的位置布局.焊盤設計,布線以抗干擾性等還要考慮我們設計出的板子是不是便於生產,能不能用現代組裝技術-SMT技術進行組裝,同時要在生產中達到不讓產生不良品的條件產生設計高度.具體有以下幾個方面:

1:不同的SMT生產線有各自不同的生產條件,但就PCB的大小,pcb的單板尺寸不小於200*150mm.如果長邊過小可以採用拼版,同時長與寬之比為3:2或4:3電路板面尺寸大於200×150mm時,應考慮電路板所受的機械強度.

2:當電路板尺寸過小,對於SMT整線生產工藝很難,更不易於批量生產,最好方法採用拼板形式,就是根據單板尺寸,把2塊,4塊,6塊等單板組合到一起,構成一個適合批量生產的整板,整板尺寸要適合可貼范圍大小.

3:為了適應生產線的貼裝,單板要留有3-5mm的范圍不放任何元件,拼板留有3-8mm的工藝邊,工藝邊與PCB的連接有三種形式:A無搭邊,有分離槽,B有搭邊,又有分離槽,C有搭邊,無分離槽.設有沖裁用工藝搭國.根據PCB板的外形,有途等適用不同的拼板形式.對PCB的工藝邊根據不同機型的定位方式不同,有的要在工藝邊上設有定位孔,孔的直徑在4-5厘米,相對比而言,要比邊定位精度高,因此有定位孔定位的機型在進行PCB加工時,要設有定位孔,並且孔設計的要標准,以免給生產帶來不便.

4:為了更好的定位和實現更高的貼裝精度,要為PCB設上基準點,有無基準點和設的好與壞直接影響到SMT生產線的批量生產.基準點的外形可為方形,圓形,三角形等.並且直徑大約在1-2mm范圍之內,在基準點的周圍要在3-5mm的范圍之內,不放任何元件和引線.同時基準點要光滑,平整,不要任何污染.基準點的設計不要太靠近板邊,要有3-5mm的距離.

5:從整體生產工藝來說,其板的外形最好為距形,特別對於波峰焊.採用矩形便於傳送.如果PCB板有缺槽要用工藝邊的形式補齊缺槽,對於單一的SMT板允許有缺槽.但缺槽不易過大應小於有邊長長度的1/3.

總之,不良品的產生是每一個環節都有可能,但就PCB板設計這個環節,應該從 各個方面去考慮,讓其即很好實現我們設計該產品目的,又要在生產中適合SMT生產線的批量生產,盡力設計出高質量的PCB板,把出現不良品的機率降到最低.

⑵ 家用電子產品元器件密度設計規則

PASS
PASS
NO
NO
PASS
NO
1
．

目的：

1.1
規范
PCB
的設計流程。

1.2
保證
PCB
設計質量和提高設計效率。

1.3
提高
PCB
設計的可生產性、可測試性、可維護性。

2
．適用范圍：
本公司
CAD
設計的所有印刷電路板（簡稱
PCB
）

3
．職責：
本標准由開發部和項目部聯合起草，由開發部組織相關部門討論制定。

4
．引用標准

QJ/Z

76-88

印刷電路板設計規范

5
．標准正文

5.1
總則

5.1.1
印刷電路板設計工具為
PROTEL
軟體的
WINDOW98
版
PROTEL98
或以上版本。

5.1.2
電路板設計流程：

（
4
）原理圖設計

（
1
）設計需求分析

（
6
）建立網路表

（
5
）原理審查

（
7
）板面布局設計

（
8
）布局審查

（
2
）設計方案

（
3
）方案審查

NO
PASS
PASS
NO
PASS
NO

（
9
）網路布線

（
10
）電路審查

（
11
）電路板確認

（
12
）電路板製造

（
13
）電路板物料清單

（
14
）電路板調試

（
16
）
電路板設計文檔編寫

（
17
）文檔審查

（
18
）電路板設計完成

（
15
）功能審查

5.1.3
電路板設計提交文件清單：

序號

文當類型

新開發項目

備注

1.

需求分析報告

必需

說明設計要達到的功能

2.

設計方案

必需

如何設計以滿足需求

3.

原理圖及說明

必需

說明設計要點，
包括每個元件的使
用要點

4.

電路板圖及說明

必需

說明電路板加工要點包括層數、
板
厚、阻焊層顏色等信息

5.

電路板物料清單

必需

具體羅列元件的型號、
數量、
廠家
信息

6.

電路板裝配圖、連接圖及說明

必需

說明各介面的連接圖

7.

電路板測試方法

必需

說明如何檢測才能測試一塊板是
合格，說明出現問題如何解決。

8.

數據通訊協議

可能有

與其他設備有數據交換時的通信
協議

9.

源程序與編程文件

可能有

單片機或
PLD
的設計文件

10.

使用說明書

必需

總結說明如何正確地使用這塊電
路板，可能包括如上某些部分。

11.

設計過程各階段的審查報告

必需

必須有審核紀錄保存在案

12.

設計文件清單

必需

沒有文件清單則無法審核

⑶ PCB中元件封裝的IPC是什麼意思

IPC是印製電路板的一種標准。
IPC最初為「The Institute of Printed Circuit」的縮寫，即美國「印製電路板協會」，後改名為「The Institute of the Interconnecting and Packing Electronic Circuit」(電子電路互連與封裝協會)，1999年再次更名為「Associatation Of Connecting Electronics Instries」(電子製造業協會」)。由於IPC知名度很高，所以更名後，IPC的標記和縮寫仍然沒有改變。IPC擁有兩千六百多個協會成員，包括世界著名的從事印製電路板設計、製造、組裝、OEM（Original equipment manufacturer 即原始設備製造商）加工、EMS（electronics manufacture service 即電子製造服務）外包的大公司，IPC與IEC、ISO、IEEE、JEDC一樣，是美國乃至全球電子製造業最有影響力的組織之一。 IPC制定了數以千計的標准和規范，以下是電子製造業常用的幾個標准和規范：
設計標准：

IPC-D-275 剛性印製板及其連接的設計標准，根據布線的精度、密度和製造工藝的復雜程度, 該標准分為A、B、C三級。

IPC-SM-782 表面安裝設計焊盤圖形標准。

IPC-SM-770 印製板組件裝配規范，包括表面安裝和穿孔安裝的設計要求。

成品設計文件規范：

IPC-D-325 是客戶在為產品設計電路板和提出裝配要求的文件規范，其中的細則可以參考有關的行業標准或工作標准，也可以按客戶的偏好，使用自己的內部標准。

生產現場標准：

IPC-A-610 是圖片的說明文件，描述了印製電路板的各種高於產品一般要求的裝連結構特點，描述了不合格組件的結構形態,有助於生產現場人員及時發現和糾正問題。

以上所列的幾個標准中，IPC—A-610即《Acceptable of Electronic Assemblies》(譯為《電子組件的可接受條件》)作為生產現場電子組裝件外觀質量的目視檢驗規范,成為電子製造企業界時下使用最廣泛的工藝標准。這個標准有幾個版本，最新的版本為IPC-A-610C，發表於2000年1月。與B版相比，C版全書有600多幅有關可接受性工藝標準的彩色說明圖片，這些准確、清晰的圖片嚴格地說明了現代電子組裝技術的相關工藝條件，內容包括了電子組件ESD（Electrostatic Discharge 即靜電放電）防護的操作、機械裝配、元器件安裝方向、焊接、標記、層壓板、分離導線裝連、表面安裝等10個部分。

在IPC-A-610C文件中，將電子產品分成1級、2級、3級，級別越高，質檢條件越嚴格。這三個級別的產品分別是：

1級產品，稱為通用類電子產品。包括消費類電子產品、某些計算機及其外圍設備和以使用功能為主要用途的產品。

2級產品，稱為專用服務類電子產品。包括通訊設備、復雜的工商業設備和高性能、長壽命測量儀器等。在通常的使用環境下，這類產品不應該發生的故障。

3級產品，稱為高性能電子產品。包括能持續運行的高可靠、長壽命軍用、民用設備。這類產品在使用過程中絕對不允許發生中斷故障，同時在惡劣的環境下，也要確保設備的可靠的啟動和運行。例如醫療救生設備和所有的軍事裝備系統。

針對各級產品，IPC-610C規定了「目標條件」、「可接收條件」、「製程警示條件」和「缺陷條件」等驗收條件。這些驗收條件是企業產品檢驗的依據，也是員工生產現場的工作標准，同時也成為電子生產和裝配企業員工培訓的重要內容。

⑷ PCB布線有什麼規則

PCB布線原則

1.連線精簡原則
連線要精簡，盡可能短，盡量少拐彎，力求線條簡單明了，特別是在高頻迴路中，當然為了達到阻抗匹配而需要進行特殊延長的線就例外了，例如蛇行走線等。

2.安全載流原則
銅線的寬度應以自己所能承載的電流為基礎進行設計，銅線的載流能力取決於以下因素：線寬、線厚（銅鉑厚度）、允許溫升等，下表給出了銅導線的寬度和導線面積以及導電電流的關系（軍品標准），可以根據這個基本的關系對導線寬度進行適當的考慮。

3.電磁抗干擾原則
電磁抗干擾原則涉及的知識點比較多，例如銅膜線的拐彎處應為圓角或斜角（因為高頻時直角或者尖角的拐彎會影響電氣性能）雙面板兩面的導線應互相垂直、斜交或者彎曲走線，盡量避免平行走線，減小寄生耦合等。

一)通常一個電子系統中有各種不同的地線，如數字地、邏輯地、系統地、機殼地等，地線的設計原則如下：
a.正確的單點和多點接地
在低頻電路中，信號的工作頻率小於1MHZ，它的布線和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環流對干擾影響較大，因而應採用一點接地。當信號工作頻率大於10MHZ時，如果採用一點接地，其地線的長度不應超過波長的1/20，否則應採用多點接地法。
b.數字地與模擬地分開
若線路板上既有邏輯電路又有線性電路，應盡量使它們分開。一般數字電路的抗干擾能力比較強，例如TTL電路的雜訊容限為0.4~0.6V，CMOS電路的雜訊容限為電源電壓的0.3~0.45倍，而模擬電路只要有很小的雜訊就足以使其工作不正常，所以這兩類電路應該分開布局布線。
c.接地線應盡量加粗
若接地線用很細的線條，則接地電位會隨電流的變化而變化，使抗噪性能降低。因此應將地線加粗，使它能通過三倍於印製板上的允許電流。如有可能，接地線應在2~3mm以上。
d.接地線構成閉環路
只由數字電路組成的印製板，其接地電路布成環路大多能提高抗雜訊能力。因為環形地線可以減小接地電阻，從而減小接地電位差。

二)配置退藕電容
PCB設計的常規做法之一是在印刷板的各個關鍵部位配置適當的退藕電容，退藕電容的一般配置原則是：
a.電源的輸入端跨接10~100uf的電解電容器，如果印製電路板的位置允許，採用100uf以上的電解電容器抗干擾效果會更好。
b.原則上每個集成電路晶元都應布置一個0.01uf~`0.1uf的瓷片電容，如遇印製板空隙不夠，可每4~8個晶元布置一個1~10uf的鉭電容（最好不用電解電容，電解電容是兩層薄膜捲起來的，這種捲起來的結構在高頻時表現為電感，最好使用鉭電容或聚碳酸醞電容）。
c.對於抗噪能力弱、關斷時電源變化大的器件，如RAM、ROM存儲器件，應在晶元的電源線和地線之間直接接入退藕電容。
d.電容引線不能太長，尤其是高頻旁路電容不能有引線。

三)過孔設計
在高速PCB設計中，看似簡單的過孔也往往會給電路的設計帶來很大的負面效應，為了減小過孔的寄生效應帶來的不利影響，在設計中可以盡量做到：
a.從成本和信號質量兩方面來考慮，選擇合理尺寸的過孔大小。例如對6- 10層的內存模塊PCB設計來說，選用10/20mil（鑽孔/焊盤）的過孔較好，對於一些高密度的小尺寸的板子，也可以嘗試使用8/18Mil的過孔。在目前技術條件下，很難使用更小尺寸的過孔了（當孔的深度超過鑽孔直徑的6倍時，就無法保證孔壁能均勻鍍銅）；對於電源或地線的過孔則可以考慮使用較大尺寸，以減小阻抗。
b.使用較薄的PCB板有利於減小過孔的兩種寄生參數。
c.PCB板上的信號走線盡量不換層，即盡量不要使用不必要的過孔。
d.電源和地的管腳要就近打過孔，過孔和管腳之間的引線越短越好。
e.在信號換層的過孔附近放置一些接地的過孔，以便為信號提供最近的迴路。甚至可以在PCB板上大量放置一些多餘的接地過孔。

四)降低雜訊與電磁干擾的一些經驗
a.能用低速晶元就不用高速的，高速晶元用在關鍵地方。
b.可用串一個電阻的方法，降低控制電路上下沿跳變速率。
c.盡量為繼電器等提供某種形式的阻尼，如RC設置電流阻尼。
d.使用滿足系統要求的最低頻率時鍾。
e.時鍾應盡量靠近到用該時鍾的器件，石英晶體振盪器的外殼要接地。
f.用地線將時鍾區圈起來，時鍾線盡量短。
g.石英晶體下面以及對雜訊敏感的器件下面不要走線。
h. 時鍾、匯流排、片選信號要遠離I/O線和接插件。
i.時鍾線垂直於I/O線比平行於I/O線干擾小。
J.I/O驅動電路盡量靠近PCB板邊，讓其盡快離開PCB。對進入PCB的信號要加濾波，從高雜訊區來的信號也要加濾波，同時用串終端電阻的辦法，減小信號反射。
k.MCU無用端要接高，或接地，或定義成輸出端，集成電路上該接電源、地的端都要接，不要懸空。
l.閑置不用的門電路輸入端不要懸空，閑置不用的運放正輸入端接地，負輸入端接輸出端。
m.印製板盡量使用45折線而不用90折線布線，以減小高頻信號對外的發射與耦合。
n.印製板按頻率和電流開關特性分區，雜訊元件與非雜訊元件呀距離再遠一些。
o.單面板和雙面板用單點接電源和單點接地、電源線、地線盡量粗。
p.模擬電壓輸入線、參考電壓端要盡量遠離數字電路信號線，特別是時鍾。
q.對A/D類器件，數字部分與模擬部分不要交叉。
r.元件引腳盡量短，去藕電容引腳盡量短。
s.關鍵的線要盡量粗，並在兩邊加上保護地，高速線要短要直。
t.對雜訊敏感的線不要與大電流，高速開關線並行。
u.弱信號電路，低頻電路周圍不要形成電流環路。
v.任何信號都不要形成環路，如不可避免，讓環路區盡量小。
w.每個集成電路有一個去藕電容。每個電解電容邊上都要加一個小的高頻旁路電容。
x.用大容量的鉭電容或聚酷電容而不用電解電容做電路充放電儲能電容，使用管狀電容時，外殼要接地。
y.對干擾十分敏感的信號線要設置包地，可以有效地抑制串擾。
z.信號在印刷板上傳輸，其延遲時間不應大於所有器件的標稱延遲時間。

4.印製導線最大允許工作電流
公式: I=KT0.44A0.75
其中:
K為修正系數，一般覆銅線在內層時取0.024，在外層時取0.048；
T為最大溫升，單位為℃;
A為覆銅線的截面積，單位為mil（不是mm，注意）；
I為允許的最大電流，單位是A。

5.環境效應原則
要注意所應用的環境，例如在一個振動或者其他容易使板子變形的環境中採用過細的銅膜導線很容易起皮拉斷等。

6.安全工作原則
要保證安全工作，例如要保證兩線最小間距要承受所加電壓峰值，高壓線應圓滑，不得有尖銳的倒角，否則容易造成板路擊穿等。

7.組裝方便、規范原則
走線設計要考慮組裝是否方便，例如印製板上有大面積地線和電源線區時（面積超過500平方毫米），應局部開窗口以方便腐蝕等。
此外還要考慮組裝規范設計，例如元件的焊接點用焊盤來表示，這些焊盤（包括過孔）均會自動不上阻焊油，但是如用填充塊當表貼焊盤或用線段當金手指插頭，而又不做特別處理，（在阻焊層畫出無阻焊油的區域），阻焊油將掩蓋這些焊盤和金手指，容易造成誤解性錯誤；SMD器件的引腳與大面積覆銅連接時，要進行熱隔離處理，一般是做一個Track到銅箔，以防止受熱不均造成的應力集中而導致虛焊；PCB上如果有Φ12或方形12mm以上的過孔時，必須做一個孔蓋，以防止焊錫流出等。

8.經濟原則
遵循該原則要求設計者要對加工，組裝的工藝有足夠的認識和了解，例如5mil的線做腐蝕要比8mil難，所以價格要高，過孔越小越貴等

9.熱效應原則
在印製板設計時可考慮用以下幾種方法：均勻分布熱負載、給零件裝散熱器，局部或全局強迫風冷。
從有利於散熱的角度出發，印製板最好是直立安裝，板與板的距離一般不應小於2cm，而且器件在印製板上的排列方式應遵循一定的規則：
同一印製板上的器件應盡可能按其發熱量大小及散熱程度分區排列，發熱量小或耐熱性差的器件（如小信號晶體管、小規模集成電路、電解電容等）放在冷卻氣流的最上（入口處），發熱量大或耐熱性好的器件（如功率晶體管、大規模集成電路等）放在冷卻氣流最下。
在水平方向上，大功率器件盡量靠近印刷板的邊沿布置，以便縮短傳熱路徑；在垂直方向上，大功率器件盡量靠近印刷板上方布置，以便減少這些器件在工作時對其他器件溫度的影響。
對溫度比較敏感的器件最好安置在溫度最低的區域（如設備的底部），千萬不要將它放在發熱器件的正上方，多個器件最好是在水平面上交錯布局。
設備內印製板的散熱主要依靠空氣流動，所以在設計時要研究空氣流動的路徑，合理配置器件或印製電路板。採用合理的器件排列方式，可以有效地降低印製電路的溫升。
此外通過降額使用，做等溫處理等方法也是熱設計中經常使用的手段。

⑸ 線路板的厚度根據什麼標准來設計

這個要根據你的線路板將來要安裝在 什麼位置以及起到的作用來定的

⑹ PCB設計規范：排線座的通孔標准要求

可分別取孔徑0.9mm、孔環0.8mm（亦即0.9、1.7的孔）和孔徑0.7mm，孔環0.8mm（亦即0.7、1.5的孔）。孔徑和單邊焊環（孔專環）要符合PCB廠商的屬工藝標准，一般的PCB廠商的工藝製程能達到最小孔徑6mil，最小單邊焊環6mil，取值不能小於這兩個數。可以參照下面這個規范進行設計：