關於電路板設計的作業指導書

來源:果殼範文吧 1.07W

1、 目的

關於電路板設計的作業指導書

規範產品的 PCB 工藝設計,規定 PCB 工藝設計的相關引數,使得 PCB 的設計滿足電氣效能、可生產性、可測試性等要求,在產品設計過程中構建產品的工藝、技術、質量、成本優勢。

2、 範圍

本規範適用於所有公司產品的 PCB 設計和修改。

3、 定義 (無)

4、 職責

4.1 R&D 硬體工程師負責所設計原理圖能匯入PCB網路表,原理上符合產品設計要求。 4.2 R&D 結構工程師負責所設計PCB結構圖符合產品設計要求。 4.3 R&D PCB Layout工程師負責所設計PCB符合產品設計要求。

5、 作業辦法/流程圖(附後)

5.1 PCB 板材要求

5.1.1 確定 PCB 所選用的板材、板厚等,例如PCB板材:FR-1、FR-4、CEM-1、CEM-3、紙板等,PCB板厚:單面板常用1.6mm ,雙面板、多層板常用1.2mm或1.6

mm,PCB的板材和厚度由結構和電子工程師共同確定。

5.1.2 確定 PCB 銅箔的表面處理方式,例如鍍金、OSP、噴錫、有無環保要求等。

注:目前應環保要求,單面、雙面、多層PCB板均需採用OSP表面處理工藝,即無鉛工藝。(特殊工藝要求除外,如:輕觸按鍵彈片板表面需鍍金處理)

5.1.3 確定PCB有關於防燃材料和等級要求,例如普通單面板要求:非阻燃板材XPC或FR-1

94HB和94V-0; TV產品單面板要求:FR-1 94V-0;TV電源板要求:CEM1 94V-0;雙面板及多層板要求:FR-4 94V-0。(特殊情況除外,如工作頻率超過1G的,PCB不能用FR-4的板材)

5.2 散熱要求

5.2.1 PCB 在佈局會考慮將高熱器件放於出風口或利於空氣對流的位置。

5.2.2 大面積銅箔要求用隔熱帶與焊盤相連,為了保證透錫良好,在大面積銅箔上的元件

的焊盤要求用隔熱帶與焊盤相連(對於需過1A以上大電流的焊盤不能採用隔熱焊盤):

焊盤兩端走線均勻 或熱容量相當

焊盤與銅箔間以”米”字或”十”字形連線

5.2.3 大功率電源板上,變壓器及帶散熱器的發熱器件下面需開圓形直徑為3.0mm-3.5mm的散熱孔。

5.2.4 解碼板上,在主晶片的BOTTEM層的大面積的地銅箔上需開斜條形綠油開窗,增加主晶片的散熱效果。

5.3 基本佈局及PCB元件庫選取要求

5.3.1 PCB佈局選用的PCBA組裝流程應使生產效率最高:

設計者應考慮板形設計是否最大限度地減少組裝流程的問題,如多層板或雙面板的設計

能否用單面板代替?PCB每一面是否能用一種組裝流程完成?能否最大限度的不用手工焊?使用的外掛元件能否用貼片元件代替?

5.3.2 PCB上元器件儘可能整齊排列(X,Y座標),減少機器上下左右的行程變化頻率,提高生產效率。

5.3.3 為了保證製成板過波峰焊或迴流焊時,傳送軌道的卡抓不碰到元器件,元器件的外側距板邊距離應大於或等於 5mm,若達不到要求,則PCB應加工藝邊。工藝邊要求如下:機插定位孔及不能機插的區域:

5.3.4 上圖中左邊直徑4 mm的圓形機插定位孔的位置必須固定,距離相鄰兩條板邊的距

離各5 mm;右邊4X5mm的橢圓孔只要與下板邊(軌道邊)的距離保持5 mm,與右板邊的距離可以適當移動,但不能小於5 mm,且不大於拼板尺寸的四分之一;沒有機插元件的PCB,可以不用增加機插定位孔。

5.3.5 安裝孔的禁布區內無機插元器件和走線。(不包括安裝孔自身的走線和銅箔) 5.3.6 考慮大功率器件的散熱設計:元器件均勻分佈,特別要把大功率的器件分散開,

避免電路工作時PCB上區域性過熱產生應力,影響焊點的可靠性;大功率元件周圍不應佈置熱敏感元器件,它們之間要留有足夠的距離;電解電容不可觸及發熱元件,如大功率電阻、熱敏電阻、變壓器、散熱器等;電解電容與熱源(散熱器、大功率電阻、變壓器)的間隔最小為3.0mm,其它立插元器件到變壓器的距離最小為2.5mm。 5.3.7 器件和機箱的'距離要求:

器件佈局時要考慮儘量不要太靠近機箱壁,以避免將 PCB 安裝到機箱時損壞器件。

特別注意安裝在PCB邊緣的,在衝擊和振動時會產生輕微移動或沒有堅固的外形的器件,如:立裝電阻、變壓器等。

5.3.8 佈局時應考慮所有器件在焊接後易於檢查和維護,小、低元件不要埋在大、高元件群中,影響檢修。

5.3.9 可調器件周圍留有足夠的空間供除錯和維修:應根據系統或模組的PCBA安裝佈局以及可調器件的調測方式來綜合考慮可調器件的排布方向、調測空間。

5.3.10 引腳在同一直線上的外掛器件,象聯結器、DIP 封裝器件,佈局時應使其軸線和波峰焊方向平行。

5.3.11 輕的外掛器件如二級管和1/4W電阻等,佈局時應使其軸線和波峰焊方向垂直,這樣能防止過波峰焊時因一端先焊接凝固而使器件產生浮高現象。

5.3.12 為了保證可維修性,BGA器件周圍需留有4mm禁布區,最佳為5mm禁布區。一般情況下BGA不允許放置在背面,當背面有BGA器件時,不能在正面BGA 5mm禁布區的投影範圍內布器件。

5.3.13 0603以下、SOJ、PLCC、BGA、0.6mm Pitch以下的SOP、本體托起高度(Standoff)>0.15mm的器件不能放在波峰面;QFP器件在波峰面要成45度佈局。

5.3.14 兩面迴流再過波峰焊工藝的PCB板,焊接面的外掛元件的焊盤邊緣與貼片元件本體的邊緣距離應≥3.0mm。

5.3.15 易受干擾的元器件不能相互捱得太近,輸入和輸出元件儘量遠離。

5.3.16 晶振放置位置儘量靠近主晶片相關引腳,晶振匹配電容等其它輔助件放置在晶振和主晶片的間的連線上。

5.3.17 合理佈置電磁濾波/退耦電容,此電容儘量靠近IC電源腳,RC迴路靠近主IC。

5.3.18 PCB元件庫的選取,規定從研發部PCB組標準元件庫MTC-LIB中統一呼叫,此元件庫存檔路徑:FTP://研發部/4_PCB元件庫/MTC-LIB,此元件庫會隨著新元件庫的增加隨時重新整理;如果在此元件庫當中沒有的元件,需提供元件規格書製作新的標準元件庫。

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