网站首页 个人范本 行业范本 行政范本 职场范本 校园范本 书信范本 生活范本 节日范本
当前位置:文学网 > 行业范本 > 半导体

关于电路板设计的作业指导书

栏目: 半导体 / 发布于: / 人气:1.18W

1、 目的

关于电路板设计的作业指导书

规范产品的 PCB 工艺设计,规定 PCB 工艺设计的相关参数,使得 PCB 的设计满足电气性能、可生产性、可测试性等要求,在产品设计过程中构建产品的工艺、技术、质量、成本优势。

2、 范围

本规范适用于所有公司产品的 PCB 设计和修改。

3、 定义 (无)

4、 职责

4.1 R&D 硬件工程师负责所设计原理图能导入PCB网络表,原理上符合产品设计要求。 4.2 R&D 结构工程师负责所设计PCB结构图符合产品设计要求。 4.3 R&D PCB Layout工程师负责所设计PCB符合产品设计要求。

5、 作业办法/流程图(附后)

5.1 PCB 板材要求

5.1.1 确定 PCB 所选用的板材、板厚等,例如PCB板材:FR-1、FR-4、CEM-1、CEM-3、纸板等,PCB板厚:单面板常用1.6mm ,双面板、多层板常用1.2mm或1.6

mm,PCB的板材和厚度由结构和电子工程师共同确定。

5.1.2 确定 PCB 铜箔的表面处理方式,例如镀金、OSP、喷锡、有无环保要求等。

注:目前应环保要求,单面、双面、多层PCB板均需采用OSP表面处理工艺,即无铅工艺。(特殊工艺要求除外,如:轻触按键弹片板表面需镀金处理)

5.1.3 确定PCB有关于防燃材料和等级要求,例如普通单面板要求:非阻燃板材XPC或FR-1

94HB和94V-0; TV产品单面板要求:FR-1 94V-0;TV电源板要求:CEM1 94V-0;双面板及多层板要求:FR-4 94V-0。(特殊情况除外,如工作频率超过1G的,PCB不能用FR-4的板材)

5.2 散热要求

5.2.1 PCB 在布局中考虑将高热器件放于出风口或利于空气对流的位置。

5.2.2 大面积铜箔要求用隔热带与焊盘相连,为了保证透锡良好,在大面积铜箔上的元件

的焊盘要求用隔热带与焊盘相连(对于需过1A以上大电流的焊盘不能采用隔热焊盘):

焊盘两端走线均匀 或热容量相当

焊盘与铜箔间以”米”字或”十”字形连接

5.2.3 大功率电源板上,变压器及带散热器的发热器件下面需开圆形直径为3.0mm-3.5mm的散热孔。

5.2.4 解码板上,在主芯片的BOTTEM层的大面积的地铜箔上需开斜条形绿油开窗,增加主芯片的散热效果。

5.3 基本布局及PCB元件库选取要求

5.3.1 PCB布局选用的PCBA组装流程应使生产效率最高:

设计者应考虑板形设计是否最大限度地减少组装流程的问题,如多层板或双面板的设计

能否用单面板代替?PCB每一面是否能用一种组装流程完成?能否最大限度的不用手工焊?使用的插件元件能否用贴片元件代替?

5.3.2 PCB上元器件尽可能整齐排列(X,Y坐标),减少机器上下左右的行程变化频率,提高生产效率。

5.3.3 为了保证制成板过波峰焊或回流焊时,传送轨道的卡抓不碰到元器件,元器件的外侧距板边距离应大于或等于 5mm,若达不到要求,则PCB应加工艺边。工艺边要求如下:机插定位孔及不能机插的区域:

5.3.4 上图中左边直径4 mm的圆形机插定位孔的位置必须固定,距离相邻两条板边的距

离各5 mm;右边4X5mm的椭圆孔只要与下板边(轨道边)的距离保持5 mm,与右板边的距离可以适当移动,但不能小于5 mm,且不大于拼板尺寸的四分之一;没有机插元件的PCB,可以不用增加机插定位孔。

5.3.5 安装孔的禁布区内无机插元器件和走线。(不包括安装孔自身的走线和铜箔) 5.3.6 考虑大功率器件的散热设计:元器件均匀分布,特别要把大功率的器件分散开,

避免电路工作时PCB上局部过热产生应力,影响焊点的可靠性;大功率元件周围不应布置热敏感元器件,它们之间要留有足够的距离;电解电容不可触及发热元件,如大功率电阻、热敏电阻、变压器、散热器等;电解电容与热源(散热器、大功率电阻、变压器)的间隔最小为3.0mm,其它立插元器件到变压器的距离最小为2.5mm。 5.3.7 器件和机箱的'距离要求:

器件布局时要考虑尽量不要太靠近机箱壁,以避免将 PCB 安装到机箱时损坏器件。

特别注意安装在PCB边缘的,在冲击和振动时会产生轻微移动或没有坚固的外形的器件,如:立装电阻、变压器等。

5.3.8 布局时应考虑所有器件在焊接后易于检查和维护,小、低元件不要埋在大、高元件群中,影响检修。

5.3.9 可调器件周围留有足够的空间供调试和维修:应根据系统或模块的PCBA安装布局以及可调器件的调测方式来综合考虑可调器件的排布方向、调测空间。

5.3.10 引脚在同一直线上的插件器件,象连接器、DIP 封装器件,布局时应使其轴线和波峰焊方向平行。

5.3.11 轻的插件器件如二级管和1/4W电阻等,布局时应使其轴线和波峰焊方向垂直,这样能防止过波峰焊时因一端先焊接凝固而使器件产生浮高现象。

5.3.12 为了保证可维修性,BGA器件周围需留有4mm禁布区,最佳为5mm禁布区。一般情况下BGA不允许放置在背面,当背面有BGA器件时,不能在正面BGA 5mm禁布区的投影范围内布器件。

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

5.3.14 两面回流再过波峰焊工艺的PCB板,焊接面的插件元件的焊盘边缘与贴片元件本体的边缘距离应≥3.0mm。

5.3.15 易受干扰的元器件不能相互挨得太近,输入和输出元件尽量远离。

5.3.16 晶振放置位置尽量靠近主芯片相关引脚,晶振匹配电容等其它辅助件放置在晶振和主芯片的间的连线上。

5.3.17 合理布置电磁滤波/退耦电容,此电容尽量靠近IC电源脚,RC回路靠近主IC。

5.3.18 PCB元件库的选取,规定从研发部PCB组标准元件库MTC-LIB中统一调用,此元件库存档路径:FTP://研发部/4_PCB元件库/MTC-LIB,此元件库会随着新元件库的增加随时刷新;如果在此元件库当中没有的元件,需提供元件规格书制作新的标准元件库。