电路板设计规范

⑴ PCB板的设计规范是什么具体有哪些要求

印刷电路板的设计

SMT线路板是表面贴装设计中不可缺少的组成之一.SMT线路板是电子产品中电路元件与器件的支撑件,它实现了电路元件和器件之间的电气连接.随著电子技术发展,PCB板的体积越来越小,密度也越来越高,并且PCB板层不断地增加,因此,要求PCB在整体布局,抗干扰能力,工艺上和可制造性上要求越来越高.

印刷电路板设计的主要步骤;

1:绘制原理图.

2:元件库的创建.

3:建立原理图与印制板上元件的网路连接关系.

4:布线和布局.

5:创建印制板生产使用资料和贴装生产使用资料.

印制电路板的设计过程中要考虑以下问题:

要确保电路原理图元件图形与实物相一致和电路原理图中网路连接的正确性.

印制电路板的设计不仅仅是考虑原理图的网路连接关系,而且要考虑电路工程 的一些要求,电路工程的要求主要是电源线,地线和其他一些导线的宽度,线路的连接,一些元件的高频特性,元件的阻抗,抗干扰等.

印制电路板整机系统安装的要求,主要考虑安装孔,插头,定位孔,基准点等

都要满足要求,各种元件的摆放位置和准确地安装在规定的位置,同时要便於安装,系统调试,以及通风散热.

印制电路板的可制造性上和它的工艺性上的要求,要熟悉设计规范和满足生产

工艺要求,使设计出的印制电路板能顺利地进行生产.

在考虑元器件在生产上便於安装,调试,返修,同时印制电路板上的图形,焊

盘,过孔等要标准,确保元器件之间不会碰撞,又方便地安装.

设计出印制电路板的目的主要是应用,因此我们要考虑它的实用性和可靠性,

同时减少印制电路板的板层和面积,从而来降低成本,适当大一些的焊盘,通孔,走线等有利於可靠性的提高,减少过孔,优化走线,使其疏密均匀,一致性好,使板面的整体布局美观一些.

一,要使所设计的电路板达到预期的目的,印刷电路板的整体布局,元器件的摆放位置起著关键作用,它直接影响到整个印刷电路板的安装,可靠性,通风散热,布线的直通率.

PCB上的元件位置和外形确定后,再考虑PCB的布线

二,为了使所设计的产品更好有效地工作,PCB在设计中不得不考虑它的抗干扰能力,并且与具体的电路有著密切的关系.

三,线路板的元件和线路设计完成后,接上来要考虑它的工艺设计,目的将各种不良因素消灭在生产开始之前,同时又要兼顾线路板的可制造性,以便生产出优质的产品和批量进行生产.

前面在说元件得定位及布线时已经把线路板的工艺方面涉及到一些.线路板的工艺设计主要是把我们设计出的线路板与元件通过SMT生产线有机的组装在一起,从而实现良好电气连接达到我们设计产品的位置布局.焊盘设计,布线以抗干扰性等还要考虑我们设计出的板子是不是便於生产,能不能用现代组装技术-SMT技术进行组装,同时要在生产中达到不让产生不良品的条件产生设计高度.具体有以下几个方面:

1:不同的SMT生产线有各自不同的生产条件,但就PCB的大小,pcb的单板尺寸不小於200*150mm.如果长边过小可以采用拼版,同时长与宽之比为3:2或4:3电路板面尺寸大於200×150mm时,应考虑电路板所受的机械强度.

2:当电路板尺寸过小,对於SMT整线生产工艺很难,更不易於批量生产,最好方法采用拼板形式,就是根据单板尺寸,把2块,4块,6块等单板组合到一起,构成一个适合批量生产的整板,整板尺寸要适合可贴范围大小.

3:为了适应生产线的贴装,单板要留有3-5mm的范围不放任何元件,拼板留有3-8mm的工艺边,工艺边与PCB的连接有三种形式:A无搭边,有分离槽,B有搭边,又有分离槽,C有搭边,无分离槽.设有冲裁用工艺搭国.根据PCB板的外形,有途等适用不同的拼板形式.对PCB的工艺边根据不同机型的定位方式不同,有的要在工艺边上设有定位孔,孔的直径在4-5厘米,相对比而言,要比边定位精度高,因此有定位孔定位的机型在进行PCB加工时,要设有定位孔,并且孔设计的要标准,以免给生产带来不便.

4:为了更好的定位和实现更高的贴装精度,要为PCB设上基准点,有无基准点和设的好与坏直接影响到SMT生产线的批量生产.基准点的外形可为方形,圆形,三角形等.并且直径大约在1-2mm范围之内,在基准点的周围要在3-5mm的范围之内,不放任何元件和引线.同时基准点要光滑,平整,不要任何污染.基准点的设计不要太靠近板边,要有3-5mm的距离.

5:从整体生产工艺来说,其板的外形最好为距形,特别对於波峰焊.采用矩形便於传送.如果PCB板有缺槽要用工艺边的形式补齐缺槽,对於单一的SMT板允许有缺槽.但缺槽不易过大应小於有边长长度的1/3.

总之,不良品的产生是每一个环节都有可能,但就PCB板设计这个环节,应该从 各个方面去考虑,让其即很好实现我们设计该产品目的,又要在生产中适合SMT生产线的批量生产,尽力设计出高质量的PCB板,把出现不良品的机率降到最低.

⑵ 家用电子产品元器件密度设计规则

PASS
PASS
NO
NO
PASS
NO
1
．

目的：

1.1
规范
PCB
的设计流程。

1.2
保证
PCB
设计质量和提高设计效率。

1.3
提高
PCB
设计的可生产性、可测试性、可维护性。

2
．适用范围：
本公司
CAD
设计的所有印刷电路板（简称
PCB
）

3
．职责：
本标准由开发部和项目部联合起草，由开发部组织相关部门讨论制定。

4
．引用标准

QJ/Z

76-88

印刷电路板设计规范

5
．标准正文

5.1
总则

5.1.1
印刷电路板设计工具为
PROTEL
软件的
WINDOW98
版
PROTEL98
或以上版本。

5.1.2
电路板设计流程：

（
4
）原理图设计

（
1
）设计需求分析

（
6
）建立网络表

（
5
）原理审查

（
7
）板面布局设计

（
8
）布局审查

（
2
）设计方案

（
3
）方案审查

NO
PASS
PASS
NO
PASS
NO

（
9
）网络布线

（
10
）电路审查

（
11
）电路板确认

（
12
）电路板制造

（
13
）电路板物料清单

（
14
）电路板调试

（
16
）
电路板设计文档编写

（
17
）文档审查

（
18
）电路板设计完成

（
15
）功能审查

5.1.3
电路板设计提交文件清单：

序号

文当类型

新开发项目

备注

1.

需求分析报告

必需

说明设计要达到的功能

2.

设计方案

必需

如何设计以满足需求

3.

原理图及说明

必需

说明设计要点，
包括每个元件的使
用要点

4.

电路板图及说明

必需

说明电路板加工要点包括层数、
板
厚、阻焊层颜色等信息

5.

电路板物料清单

必需

具体罗列元件的型号、
数量、
厂家
信息

6.

电路板装配图、连接图及说明

必需

说明各接口的连接图

7.

电路板测试方法

必需

说明如何检测才能测试一块板是
合格，说明出现问题如何解决。

8.

数据通讯协议

可能有

与其他设备有数据交换时的通信
协议

9.

源程序与编程文件

可能有

单片机或
PLD
的设计文件

10.

使用说明书

必需

总结说明如何正确地使用这块电
路板，可能包括如上某些部分。

11.

设计过程各阶段的审查报告

必需

必须有审核纪录保存在案

12.

设计文件清单

必需

没有文件清单则无法审核

⑶ PCB中元件封装的IPC是什么意思

IPC是印制电路板的一种标准。
IPC最初为“The Institute of Printed Circuit”的缩写，即美国“印制电路板协会”，后改名为“The Institute of the Interconnecting and Packing Electronic Circuit”(电子电路互连与封装协会)，1999年再次更名为“Associatation Of Connecting Electronics Instries”(电子制造业协会”)。由于IPC知名度很高，所以更名后，IPC的标记和缩写仍然没有改变。IPC拥有两千六百多个协会成员，包括世界著名的从事印制电路板设计、制造、组装、OEM（Original equipment manufacturer 即原始设备制造商）加工、EMS（electronics manufacture service 即电子制造服务）外包的大公司，IPC与IEC、ISO、IEEE、JEDC一样，是美国乃至全球电子制造业最有影响力的组织之一。 IPC制定了数以千计的标准和规范，以下是电子制造业常用的几个标准和规范：
设计标准：

IPC-D-275 刚性印制板及其连接的设计标准，根据布线的精度、密度和制造工艺的复杂程度, 该标准分为A、B、C三级。

IPC-SM-782 表面安装设计焊盘图形标准。

IPC-SM-770 印制板组件装配规范，包括表面安装和穿孔安装的设计要求。

成品设计文件规范：

IPC-D-325 是客户在为产品设计电路板和提出装配要求的文件规范，其中的细则可以参考有关的行业标准或工作标准，也可以按客户的偏好，使用自己的内部标准。

生产现场标准：

IPC-A-610 是图片的说明文件，描述了印制电路板的各种高于产品一般要求的装连结构特点，描述了不合格组件的结构形态,有助于生产现场人员及时发现和纠正问题。

以上所列的几个标准中，IPC—A-610即《Acceptable of Electronic Assemblies》(译为《电子组件的可接受条件》)作为生产现场电子组装件外观质量的目视检验规范,成为电子制造企业界时下使用最广泛的工艺标准。这个标准有几个版本，最新的版本为IPC-A-610C，发表于2000年1月。与B版相比，C版全书有600多幅有关可接受性工艺标准的彩色说明图片，这些准确、清晰的图片严格地说明了现代电子组装技术的相关工艺条件，内容包括了电子组件ESD（Electrostatic Discharge 即静电放电）防护的操作、机械装配、元器件安装方向、焊接、标记、层压板、分离导线装连、表面安装等10个部分。

在IPC-A-610C文件中，将电子产品分成1级、2级、3级，级别越高，质检条件越严格。这三个级别的产品分别是：

1级产品，称为通用类电子产品。包括消费类电子产品、某些计算机及其外围设备和以使用功能为主要用途的产品。

2级产品，称为专用服务类电子产品。包括通讯设备、复杂的工商业设备和高性能、长寿命测量仪器等。在通常的使用环境下，这类产品不应该发生的故障。

3级产品，称为高性能电子产品。包括能持续运行的高可靠、长寿命军用、民用设备。这类产品在使用过程中绝对不允许发生中断故障，同时在恶劣的环境下，也要确保设备的可靠的启动和运行。例如医疗救生设备和所有的军事装备系统。

针对各级产品，IPC-610C规定了“目标条件”、“可接收条件”、“制程警示条件”和“缺陷条件”等验收条件。这些验收条件是企业产品检验的依据，也是员工生产现场的工作标准，同时也成为电子生产和装配企业员工培训的重要内容。

⑷ PCB布线有什么规则

PCB布线原则

1.连线精简原则
连线要精简，尽可能短，尽量少拐弯，力求线条简单明了，特别是在高频回路中，当然为了达到阻抗匹配而需要进行特殊延长的线就例外了，例如蛇行走线等。

2.安全载流原则
铜线的宽度应以自己所能承载的电流为基础进行设计，铜线的载流能力取决于以下因素：线宽、线厚（铜铂厚度）、允许温升等，下表给出了铜导线的宽度和导线面积以及导电电流的关系（军品标准），可以根据这个基本的关系对导线宽度进行适当的考虑。

3.电磁抗干扰原则
电磁抗干扰原则涉及的知识点比较多，例如铜膜线的拐弯处应为圆角或斜角（因为高频时直角或者尖角的拐弯会影响电气性能）双面板两面的导线应互相垂直、斜交或者弯曲走线，尽量避免平行走线，减小寄生耦合等。

一)通常一个电子系统中有各种不同的地线，如数字地、逻辑地、系统地、机壳地等，地线的设计原则如下：
a.正确的单点和多点接地
在低频电路中，信号的工作频率小于1MHZ，它的布线和器件间的电感影响较小，而接地电路形成的环流对干扰影响较大，因而应采用一点接地。当信号工作频率大于10MHZ时，如果采用一点接地，其地线的长度不应超过波长的1/20，否则应采用多点接地法。
b.数字地与模拟地分开
若线路板上既有逻辑电路又有线性电路，应尽量使它们分开。一般数字电路的抗干扰能力比较强，例如TTL电路的噪声容限为0.4~0.6V，CMOS电路的噪声容限为电源电压的0.3~0.45倍，而模拟电路只要有很小的噪声就足以使其工作不正常，所以这两类电路应该分开布局布线。
c.接地线应尽量加粗
若接地线用很细的线条，则接地电位会随电流的变化而变化，使抗噪性能降低。因此应将地线加粗，使它能通过三倍于印制板上的允许电流。如有可能，接地线应在2~3mm以上。
d.接地线构成闭环路
只由数字电路组成的印制板，其接地电路布成环路大多能提高抗噪声能力。因为环形地线可以减小接地电阻，从而减小接地电位差。

二)配置退藕电容
PCB设计的常规做法之一是在印刷板的各个关键部位配置适当的退藕电容，退藕电容的一般配置原则是：
a.电源的输入端跨接10~100uf的电解电容器，如果印制电路板的位置允许，采用100uf以上的电解电容器抗干扰效果会更好。
b.原则上每个集成电路芯片都应布置一个0.01uf~`0.1uf的瓷片电容，如遇印制板空隙不够，可每4~8个芯片布置一个1~10uf的钽电容（最好不用电解电容，电解电容是两层薄膜卷起来的，这种卷起来的结构在高频时表现为电感，最好使用钽电容或聚碳酸酝电容）。
c.对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件，如RAM、ROM存储器件，应在芯片的电源线和地线之间直接接入退藕电容。
d.电容引线不能太长，尤其是高频旁路电容不能有引线。

三)过孔设计
在高速PCB设计中，看似简单的过孔也往往会给电路的设计带来很大的负面效应，为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响，在设计中可以尽量做到：
a.从成本和信号质量两方面来考虑，选择合理尺寸的过孔大小。例如对6- 10层的内存模块PCB设计来说，选用10/20mil（钻孔/焊盘）的过孔较好，对于一些高密度的小尺寸的板子，也可以尝试使用8/18Mil的过孔。在目前技术条件下，很难使用更小尺寸的过孔了（当孔的深度超过钻孔直径的6倍时，就无法保证孔壁能均匀镀铜）；对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸，以减小阻抗。
b.使用较薄的PCB板有利于减小过孔的两种寄生参数。
c.PCB板上的信号走线尽量不换层，即尽量不要使用不必要的过孔。
d.电源和地的管脚要就近打过孔，过孔和管脚之间的引线越短越好。
e.在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔，以便为信号提供最近的回路。甚至可以在PCB板上大量放置一些多余的接地过孔。

四)降低噪声与电磁干扰的一些经验
a.能用低速芯片就不用高速的，高速芯片用在关键地方。
b.可用串一个电阻的方法，降低控制电路上下沿跳变速率。
c.尽量为继电器等提供某种形式的阻尼，如RC设置电流阻尼。
d.使用满足系统要求的最低频率时钟。
e.时钟应尽量靠近到用该时钟的器件，石英晶体振荡器的外壳要接地。
f.用地线将时钟区圈起来，时钟线尽量短。
g.石英晶体下面以及对噪声敏感的器件下面不要走线。
h. 时钟、总线、片选信号要远离I/O线和接插件。
i.时钟线垂直于I/O线比平行于I/O线干扰小。
J.I/O驱动电路尽量靠近PCB板边，让其尽快离开PCB。对进入PCB的信号要加滤波，从高噪声区来的信号也要加滤波，同时用串终端电阻的办法，减小信号反射。
k.MCU无用端要接高，或接地，或定义成输出端，集成电路上该接电源、地的端都要接，不要悬空。
l.闲置不用的门电路输入端不要悬空，闲置不用的运放正输入端接地，负输入端接输出端。
m.印制板尽量使用45折线而不用90折线布线，以减小高频信号对外的发射与耦合。
n.印制板按频率和电流开关特性分区，噪声元件与非噪声元件呀距离再远一些。
o.单面板和双面板用单点接电源和单点接地、电源线、地线尽量粗。
p.模拟电压输入线、参考电压端要尽量远离数字电路信号线，特别是时钟。
q.对A/D类器件，数字部分与模拟部分不要交叉。
r.元件引脚尽量短，去藕电容引脚尽量短。
s.关键的线要尽量粗，并在两边加上保护地，高速线要短要直。
t.对噪声敏感的线不要与大电流，高速开关线并行。
u.弱信号电路，低频电路周围不要形成电流环路。
v.任何信号都不要形成环路，如不可避免，让环路区尽量小。
w.每个集成电路有一个去藕电容。每个电解电容边上都要加一个小的高频旁路电容。
x.用大容量的钽电容或聚酷电容而不用电解电容做电路充放电储能电容，使用管状电容时，外壳要接地。
y.对干扰十分敏感的信号线要设置包地，可以有效地抑制串扰。
z.信号在印刷板上传输，其延迟时间不应大于所有器件的标称延迟时间。

4.印制导线最大允许工作电流
公式: I=KT0.44A0.75
其中:
K为修正系数，一般覆铜线在内层时取0.024，在外层时取0.048；
T为最大温升，单位为℃;
A为覆铜线的截面积，单位为mil（不是mm，注意）；
I为允许的最大电流，单位是A。

5.环境效应原则
要注意所应用的环境，例如在一个振动或者其他容易使板子变形的环境中采用过细的铜膜导线很容易起皮拉断等。

6.安全工作原则
要保证安全工作，例如要保证两线最小间距要承受所加电压峰值，高压线应圆滑，不得有尖锐的倒角，否则容易造成板路击穿等。

7.组装方便、规范原则
走线设计要考虑组装是否方便，例如印制板上有大面积地线和电源线区时（面积超过500平方毫米），应局部开窗口以方便腐蚀等。
此外还要考虑组装规范设计，例如元件的焊接点用焊盘来表示，这些焊盘（包括过孔）均会自动不上阻焊油，但是如用填充块当表贴焊盘或用线段当金手指插头，而又不做特别处理，（在阻焊层画出无阻焊油的区域），阻焊油将掩盖这些焊盘和金手指，容易造成误解性错误；SMD器件的引脚与大面积覆铜连接时，要进行热隔离处理，一般是做一个Track到铜箔，以防止受热不均造成的应力集中而导致虚焊；PCB上如果有Φ12或方形12mm以上的过孔时，必须做一个孔盖，以防止焊锡流出等。

8.经济原则
遵循该原则要求设计者要对加工，组装的工艺有足够的认识和了解，例如5mil的线做腐蚀要比8mil难，所以价格要高，过孔越小越贵等

9.热效应原则
在印制板设计时可考虑用以下几种方法：均匀分布热负载、给零件装散热器，局部或全局强迫风冷。
从有利于散热的角度出发，印制板最好是直立安装，板与板的距离一般不应小于2cm，而且器件在印制板上的排列方式应遵循一定的规则：
同一印制板上的器件应尽可能按其发热量大小及散热程度分区排列，发热量小或耐热性差的器件（如小信号晶体管、小规模集成电路、电解电容等）放在冷却气流的最上（入口处），发热量大或耐热性好的器件（如功率晶体管、大规模集成电路等）放在冷却气流最下。
在水平方向上，大功率器件尽量靠近印刷板的边沿布置，以便缩短传热路径；在垂直方向上，大功率器件尽量靠近印刷板上方布置，以便减少这些器件在工作时对其他器件温度的影响。
对温度比较敏感的器件最好安置在温度最低的区域（如设备的底部），千万不要将它放在发热器件的正上方，多个器件最好是在水平面上交错布局。
设备内印制板的散热主要依靠空气流动，所以在设计时要研究空气流动的路径，合理配置器件或印制电路板。采用合理的器件排列方式，可以有效地降低印制电路的温升。
此外通过降额使用，做等温处理等方法也是热设计中经常使用的手段。

⑸ 线路板的厚度根据什么标准来设计

这个要根据你的线路板将来要安装在 什么位置以及起到的作用来定的

⑹ PCB设计规范：排线座的通孔标准要求

可分别取孔径0.9mm、孔环0.8mm（亦即0.9、1.7的孔）和孔径0.7mm，孔环0.8mm（亦即0.7、1.5的孔）。孔径和单边焊环（孔专环）要符合PCB厂商的属工艺标准，一般的PCB厂商的工艺制程能达到最小孔径6mil，最小单边焊环6mil，取值不能小于这两个数。可以参照下面这个规范进行设计：