PCB印刷电路板设计规范qro.docx
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1、印刷电路路板（PCB）设计计规范1 范围本设计规规范规定定了印制电路板板设计中中的基本本原则、技技术要求求。本设计规规范适用用于电子子科技有有限公司司的电子子设备用用印刷电电路板的的设计。2 引用文件件下列文件件中的条条款通过过在本规规范中的的引用成成为本规规范的条条款。凡凡是注日日期引用用的文件件，其随随后所有有的修改改单（不不包括勘勘误的内内容）或或修订版版均不适适用本规规范。GB 445888.388中华人人民共和和国国家家标准：印刷刷电路板板设计和和使用QJ31103-99 中国航航天工业业总公司司印刷刷电路板板设计规规范3 定义本标准采采用GB220366的术语语定义4 一般要求求4
2、.1 印制板类类型根据结构构，印制制板分为为单面印印制电路路板、双双面印制电路路板、多多层印制制电路板板,板材主主要分为为纸质板板(FR-1)，半半玻璃纤纤维板(CEMM-1)，环氧氧树脂玻玻璃纤维维板(FFR-44)。有防火火要求的的器具用用的印制制板应有有阻燃性性和符合合相应的的UL标准。4.2 印制板设设计的基基本原则则在进行印印制板设设计时，应应考虑本本规范所所述的基基本原则则。4.2.1 电气连接接的准确确性印制板上上印制导导线的连连接关系系应与电电原理图图导线连连接关系系相一致致，电原原理图设设计应符符合原理理图设计计规范，并尽量量调用原原理图库库中的功功能单元元原理图图，印制板板
3、和原理理图上元元件序号号应一一一对应；如因结结构、电电气性能能或其它它物理性性能要求求不宜在在印制板板上布设设的导线线，应在相相应文件件（如电电原理图图上）上上做相应应修改。4.2.2 可靠性印制板应应符合其其产品要要求的相相应EMC规范和和安规要要求，并并留有余余量，以以减小日日益严重重的电磁磁环境的的影响。影响印制板可靠性的因素很多，印制板的结构、基材的选用、印制板的制造和装配工艺以及印制板的布线、导线宽度和间距等都会影响到印制板的可靠性。设计时必须综合考虑以上的因素，按照规范的要求，并尽可能的保留余量，以提高可靠性。4.2.3 工艺性设计电路路板时应应考虑印印制板的的制造工工艺和装装配工
4、艺艺要求，尽尽可能有有利于制制造、装装配和维维修，各各具体要要求请严严格遵守守QG/MK003.004-20003V的工艺规规范。4.2.4 经济性印制板设设计应充充分考虑虑其设计计方法、选选择的基基材、制制造工艺艺等成本本最低的的原则，满满足使用用的安全全性和可可靠性要要求的前前提下，力力求经济济实用。4.2.5 布布局在布局上上，要把把模拟信信号部分分，高速速数字电电路部分分，噪声声源部分分（如继继电器，大大电流开开关等）这这三部分分合理地地分开，使使相互间间的信号号耦合为为最小，元元件在印印刷线路路板上排排列的位位置要充充分考虑虑抗电磁磁干扰问问题，原原则之一一是各部部件之间间的引线线要
5、尽量量短。布布局应有有利于利利用自然然空气对对流方式式以散热热!5 详细要求求5.1 印制板的的选用5.1.1一般般能用单单面板就就不要用用双面板板设计。5.1.2 印印板材料料常用的的有纸板板、环氧氧树脂板板、玻璃璃纤维板板及复合合材料板板等,选用时时根据设设计的电电气特性性、机械械要求和和成本综综合考虑虑，其价价格和性性能按FR-1、CEMM-1、FR-4的顺序序依次增增加。5.2 印制板的的结构尺尺寸5.2.1 形状尺寸寸印制板的的尺寸原原则上可可以为任任意的，但但考虑到到整机空空间的限限制、经经济上的的原因和和易于加加工、提提高生产产的效率率，在满满足空间间布局与与线路的的前提下下，力
6、求求形状规规则简单单，最好好能做成成长宽比比例不太太悬殊的的长方形形，最佳佳长宽比比参考为为3：2或4：3。印制板板的两条条长边应应平行，不不平行的的要加工工艺边，以以便于波波峰机焊焊接。对对于板面面积较大大，容易易产生翘曲的的印制板板，须采采用加强强筋或边边框等措措施进行行加固，以以避免在在生产线线上生产产加工或或过波峰峰时变形形，影响响合格率率。5.2.2 厚度印制板的的厚度应应根据印印制板的的功能及及所安装装的元器器件的重重量、与与之配套套的插座座的规格格、印制制板的外外形尺寸寸以及其其所承受受得机械械负荷来来选择。为为考虑实实用性及及经济性性，我们们应在能能满足要要求的前前提下，尽尽量
7、选用用薄的印印制板。一一般而言言，带强强电的印印制板，应应选择1.22mm以上的的厚度，只只有弱电电且板型型规则面面积较小小的可选选用1mm以下的的印制板板。5.3 电气性能能5.3.1 电阻5.3.1.1 导线电阻阻印制导线线的电阻阻比较小小，一般般10mmm长、0.55mm宽、105m厚的导导线电阻阻为5毫欧，一一般情况况下可不不考虑。当当需要考考虑时，可可以依照照以下原原则作一一大略的的比较估估计：相同长度度的导线线，导线线越宽，电电阻越小小；导线线越厚，电电阻越小小。5.3.1.2 金属化孔孔电阻金属化孔孔电阻值值很小，一一般为几几百毫欧欧。当需需要考虑虑时，可可以依照照以下原原则作一
8、一大略的的比较估估计：相同板厚厚的孔，孔孔直径越越大，电电阻越小小；镀层层越厚，电电阻越小小。强电不推推荐用金金属化孔孔导电。5.3.2 电流负载载能力5.3.2.1 表面连续续电流在印制导导线的电电流负载载能力要要求严格格的情况况下（一一般针对对大负载载），其其电流负负载能力力与其在在一定的的使用环环境温度度下，通通过的电电流与导导线的温温升来决决定。选选定的板板允许温温升高，则则可通过稍大大点的电电流。按按照一般般情况而而言，我我们的印印制导线线为2.55mm宽、允允许温升升为30时，可可通过的的电流为为6A。一般般为保险险安全起起见，我我们应该该考虑余余量，只只取50的通通流量来来计算，
9、即即上述情情况下，可可通过电电流为3A。为方方便计算算，可定定为每1MM宽的印印制导线线允许通通过的电电流为1A。5.3.2.2 冲击电流流电流使导导线发热热的程度度取决于于导线的的电阻、通通过导线线电流的的大小和和持续时时间以及及冷却条条件等。而而冷却条条件不单单只与印印制板的的基材有有关，还还与电路路板的元元器件的的布局、元元器件间间的空气气流动等等散热情情况有关关。电路路板上的的导线的的允许冲冲击电流流一般通通过试验验的方法法来获得得。5.4 机械性能能5.4.1 翘曲度翘曲度大大的印制制板能减减少与其其相邻的的平行安安装的印印制板或或屏蔽元元器件之之间的距距离，同同时会影影响元器器件、
10、焊焊接点可可靠连接接的危险险。甚至至在运输输、使用用过程中中，由于于振动等等环境因因素的影影响下，引引起电路路板的损损坏，所所以在设设计过程程中，应应该在电电路板选选择、布布线与元元器件布布置等各各方面考考虑印制制板的翘翘曲问题题，必要要时可以以考虑采采取增加加强度的的加固措措施。5.5 印制板图图的设计计5.5.1 布线设计计的设计计原则电路板线线路的设设计是根根据电原原理图来来布置出出来的，它它首先需需严格按按照电路路的要求求来布置置，同时时应该充充分的考考虑电路路的安全全、控制制器的装装配、焊焊接质量量、制造造成本、生产产效率、维修方便、外观美观等各方面的要求。在电路板板的设计计过程中中
11、，应考考虑电路路板在生生产线上上的贴片片方向、插插件方向向、过波波峰焊机机、在装装配成电电控盒时时的方便便。电路板设设计工程程师应预预先考虑虑好过波波峰焊的的方向，将将多位的的插座、插插针、IC芯片的的方向放放置为有有利波峰峰焊焊接接的方向向，即芯芯片与波波峰平行行放置。并并保证沿沿着波峰峰焊方向向的元器器件距板板边在5mm以上，（或或保证元元件的连连接盘距距板边在在4MM以上）必必要时可可以通过过工艺边边的方式式来解决决。在元器件件的布置置时，应应尽量考考虑整块块电路板板的中心心不要太太偏。有贴片元元件的板板应在贴贴片层放放置两个个以上的的基准点点连接盘，基基准点尽尽量选用用板的对对角，且且
12、连接盘盘的大小小为1.00mm的圆型型连接盘盘。5.5.2 电路板外外形尺寸寸的设计计电路板的的外形尺尺寸应尽尽量做成成规则的的长方形形，无法法做成规规则的长长方形的的应通过过拼板、加加工艺边边的方法法，使整整个电路路板的外外形规则则，以方方便过波波峰时的的生产。电路板应应有定位位孔，孔孔径大小小为4MMM+0.1MMM，数量量至少3个，放放置时应应尽量拉拉开距离离，保证证在生产产时针床床、测试试工装等等地方便便。(引用工艺艺规范)电路板机机械层（包包括外型型与孔位位）与固固定电路路板的机机械结构构设计应应完全一一致，公公差不能能超过0.11mm。5.5.3 元器件的的设计5.5.3.1 元器
13、件的的选用原原则电原理图图设计时时，在满满足功能能要求的的前提下下，应该该尽量采采用统一一的电路路设计，特特别设计计到新元元器件的的选择时时，应尽尽力选用用已有的的元器件件，同时时保证封封装形式式一致。优先选用用常用的的元器件件，优先先选用贴贴片元器器件，优优先选用用功率小小、易于于加工成成形的元元器件。不同产品品上的相相同性能能、相同同结构的的电路应应固化。5.5.3.2 元器件封封装的设设计及选选用5.5.3.22.1片片电阻、电电容、二二极管、三三极管、贴贴片IC贴片元件件的两端端及末端端应设计计有引锡锡，引锡锡的宽度度推荐采采用0.44mm的导线线，长度度一般取2、3mm为宜。(引用工
14、工艺规范范)贴片集成成电路一一般不要要设计在在过波峰峰机面。贴片元器器件两端端设接插插装元器器件的应应加测试试点，测测试点直直径等于于或大于于1.88mm，以便便于在线线测试仪仪测试。所有贴片片器件的的放置方方向必须须考虑过过波峰焊焊的方向向，必须须保证所所有贴片片元件的的方向的的一致性性，元器器件与过过波峰方方向垂直直。电阻、电电容二极管三极管管过波峰方方向贴片元器器件放置置方向与与过波峰峰方向的的示意图图贴片元器器件通过过回流焊焊和波峰峰焊应采采用不同同封装。5.5.3.22.2特特殊插件件电阻特殊类型型的电阻阻，如压压敏电阻阻、热敏敏电阻、水泥电阻等，采用与其脚距一致的封装形式，一定要保
15、证生产插件时的方便。5.5.3.22.3插插件电容容、热敏敏电阻、压压敏电阻阻采用与其其脚距一一致的封封装形式式。5.5.3.22.4插插件二极极管常用二极极管（如如IN440044、IN40007、IN441488等）的的根据脚脚距及实实际需要要选用合合适长度度的封装装。5.5.3.22.5 插件三三极管类类推荐采用用三孔一一线，每每孔相距距2.55mm的封装装。5.5.3.2.6 78122、78005类推荐采用用三角形形成形,亦可采采用三孔孔一线，每每孔相距2.55mm。当采用778122、78005共用一一个散热热片时，务务须保证散热片片的定位位孔的尺尺寸与间间距。5.5.3.2.7
16、保险管采用与其其脚距一一致的封封装形式式。5.5.3.2.8 继电器、插插座、插插片、蜂蜂鸣器、接接收头、陶陶瓷谐振振器、数数码管、轻轻触按键键、液晶晶屏采用用与其脚脚距一致致的封装装形式，保保证生产产插件时时的方便便。5.5.3.2.9 对有必要要使用替替换元件件的位置置，电路路板应留留有替换换元件的的孔位。5.5.3.22.100 跳线线所有跳线线优先采采用用0欧贴片片电阻代代替。如如确实难难以实现现，则采采用插件件式的跳跳线。5.5.4 元器件的的放置贴片集成成电路优优先设计计在插件件元器件件面，尽尽量不要要设计在在过波峰峰机面。同类元件件在电路路板上方方向保持持一致（如如二极管管、发光
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