原创 PCB设计规范

PCB设计规范

一，简介

该规则为冷龙电子工作室内部流通资料，规则根据冷龙电子工作室资深PCB工程师工作经验对工程师绘制PCB过程中的各个阶段重点进行描述和限制，使新进PCB工程师能够快速掌握PCB绘制，并保证PCB符合PCB加工和PCBA工艺，便于生产；规则基于PROTEL 99 SE 软件，DXP，AD6系列均可借鉴；

二，设计规则

1，准备工作

PCB绘制前期准备工作，包括外形尺寸、原理图、封装信息、标准要求等；

详情如下：

1.1 确认PCB外形

PCB外形的确认一般有以下几种，CAD图纸，PDF/bmp文件，实物；那么我们依次介绍这几种文件的PCB绘制方式；

1.1.1 导入CAD文件，protel99se支持导入R11/R12的DXF格式的CAD 文件，可以打开已有CAD文件，将其另存为R11/R12的DXF格式；导入时选择顶层丝印，注意PCB的外形视角，否则容易PCB画反。

1.1.2 提供PDF/bmp文件，实物的PCB板，可以根据尺寸用protel99se直接绘制。另外，如果PDF/bmp文件和实物的比例正确，也可以扫描或截图等方式将文件插入CAD，使用CAD进行外形素描，然后按比例调整后，导入PROTEL99SE,方法同1.1.1；

1.2熟悉、修改原理图

原理图文件除错：主要包括连线、封装、编号、标识等；

1.2.1首先，原理图中使用线条或符号代用的元件要更换成合适的原理图元件，没有的要自己制作。

1.2.2 检查元件编号或标示，有错误要更改；编号最好重新自动编制；

1.2.3 检查元件封装信息，根据外形选择贴片或插件的元件，并对尺寸不能满足的元件找寻替代品；

1.2.3 更新PCB，去除报错；主要有封装出错，编号出错；

1.2.4 以上问题解决后，检查原理图电气原理，需要一定的电子理论基础；

1.2.5 重新更新PCB，保证无错更新。

2，开始画板

2.1 PCB布局

2.1.1注意产品外形尺寸中的禁止布线、限高、电气绝缘、接口位置、重点器件位置等，按要求优先放置这些元件或标识；

2.1.2 PCB外形完成后，在螺丝孔（5-8mm）、限高、禁止放置元件的地方，用丝印层做出标识。

2.1.3 板边3mm范围内禁止放置元件及焊盘。大元件（继电器、变压器等）范围为5mm。

2.1.4 整版布局时，要求强弱电元件分开，留有3-5mm间距。

2.1.5市电电源接线端子、挖孔等间距7mm以上，太近要挖槽隔离。

2.1.6布局时，继电器、可控硅等元件，尽量靠近电源输入端子和输出端子。减少大电流连线长度。

2.1.7过波峰方向尽量与元件脚间距密的IC及接插座连接线等器件的长边方向一致；如下图。

2.1.8 一般各元件焊盘间距不小于1.5mm--2mm。

2.1.9 元件焊孔可根据实际元件引脚制作，一般保证元件焊孔与焊盘单边距不小于0.5mm。

2.1.10 贴片元件焊盘间距不小于1.1mm。

2.1.11 （重点）布局完成后，打印比对。确保外形、封装、位置无误。

2.1.12 布局完成后，布线时会略微调整，应避免大面积改动。

2.2 PCB布线

2.2.1布线前，设置安全距离20mil,最小12ml。取消元件重叠报警。

2.2.2先保证电源部分的连线有效，大电流连线宽度等（一般情况，35um铜皮厚度，每毫米约1A，镀锡后为1.5-2A。）。

2.2.3 5V、GND等电源连接线尽量20mil以上。一般情况下，地线要比电源线稍宽;尽量缩短电源布线长度，尤其是地线；

2.2.4 信号线以单片机为中心向外辐射，线径优先20mil，最小12ml。触摸芯片弹簧布线优先5mil，最大10mil；

2.2.5 禁止使用直角布线。

2.2.6瓷片电容、电解电容等放置靠近芯片等元件，连线时电流应经过电容才能加到各负载上。

2.2.7根据布线要求，更改元件封装。

2.2.8 布线禁止出现环形地；

2.2.9 PCB板边缘预留至少0.5mm禁止布线；

2.2.10 充分发挥双面板的布线优势，当干扰较小时，除采集信号线外对过孔的要求不高；

2.2.11 干扰较大时，靠近干扰源的一面PCB尽量铺网格铜；

2.2.12 涉及安规要求较高的PCB板，保证安全的爬电距离；

2.3 PCB修饰

2.3.1 PCB布线完成后，进行DRC检查，排除报警。

2.3.2检查布线是否存在直角，并进行倒角。

2.3.3集成电路、排插等中心距<100mil的元件引脚焊盘增加丝印阻焊。

2.3.4单面板中，对没有电路连接的集成电路引脚及变压器引脚，只保留焊孔。

2.3.5对中心距<100mil的焊盘，建议修改为菱形焊盘。

2.3.6贴片集成电路在引脚首尾增加偷锡焊盘。

2.3.7对布线增加的辅助元件(如跳线)进行编号。

2.3.8将所有元件标号整齐摆放。

2.3.9 FR-1/FR-4板材元件面丝印使用白色，铜皮面使用黑色。22F板材使用黑色丝印。

2.3.10 对散热量较大的元件，增加引脚焊盘，以保证散热；大功率贴片元件保留充足散热铜箔，必要时可以使用过孔连接到背面辅助散热；

2.4  PCB加工要求

2.4.1 PCB文件标注工厂符号、PCB名称、认证号、完成日期和板材要求。（根据客户要求或样板选择板材，一般选择V料，基板厚度1.6mm，铜皮35um-48um。）

2.4.2 放置PCB工艺要求表格。包含板材、公差、拼版、铜皮厚度等。

2.4.3 拼版文件回传并保存，尤其是带贴片的元件，方便后续生产时制作钢网等。

2.4.4 输出文件为ASCII(PROTEL 2.8)格式PCB文件。

2.4.5 建立专门存放完成PCB的文件夹，并做好PCB画板打样记录。

2.4.6 按照固定格式统一编号，方便查询。

2.4.7 量大的PCB型号，可以开模；

2.4.8 小批量打样可以找淘宝打样公司；

2.4.9 批量化前，出PCB尺寸图，丝印图，布线图；

2.5 PCB检验

2.5.1 根据三图用测量精度小于等于0.02mm的游标卡尺检测外形尺寸、厚度，用量角器量角度；

2.5.2 板边不出现缺口或者缺口/白边向内深入≤板边间距的50%，且任何地方的渗入≤2.54mm；UL板边不应露铜；

2.5.3 板边、板角损伤未出现分层；

2.5.4 织纹隐现，玻璃纤维被树脂完全覆盖；

2.5.5 划伤未使导体露铜、划伤未露出基材纤维；

2.5.6 不许露铜，阻焊下面铜面无明显水迹，铜面的氧化面积不超过板面积的5%，氧化点的最大外形尺寸不超过2mm，并且氧化处在加工后不出现起泡、分层、剥落或起皮，氧化处的绿油层能通过胶带撕拉测试。

2.5.7 丝印完整、清晰、均匀、字符有残缺但仍可识别，不致与其它字符混淆，字符不许入元件孔，3M胶带试不掉字符；