电子设计规范

一、目    的:制定电子工程师设计工作流程;标准电子图纸设计与发行标准;
二、开发流程:开发流程依据瓴泰科技研发部研发流程中?产品设计开发流程图?而来,提取了电子工程师的研发工作内容,并加以补充说明。
三、绘图工具:,约定电子工程师统一使用Altium Designer软件,未经允许,不得安装或使用其它设计软件,例如Protel/Power PCB/Pads/Orcad等。
四、芯片选型:
1、在设计新产品,芯片选型应遵循两个原那么:
    a、查询现有芯片是否可用,此过程可寻求职能工程师帮助,如果有,那么不再选用新的芯片;
    b得采用冷门芯片。
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    2、不得在现有库存种类根底上,选用其它品牌或,除非向电子评审团说明原因,并获得通过。
五、PCB设计标准:
1、走线:
a、走线应防止锐角、直角,如下列图:
b、
c
d平行走线,最好在线间加地线,以防反应耦合;
e
f、插件元件焊盘,外径尺寸应≥内径尺寸2倍,否那么可能会导致焊盘易脱落的问题,小的贴片元件,如SOT-23封装,可通过铺铜,加大焊盘,防止焊盘脱落。
2:焊盘和铜箔
a、SMT焊盘铜箔要求
        1.1〕SMD 零件两端焊点铺铜需平均分布,以防止墓碑效应(针对锡膏作业)
       
OK                            NG
  1.2〕焊盘与印制导线的连接部宽度要相等,保证两端焊盘散热性一致;
         
OK                          NG
b、MI要求焊盘铜箔要求:
1〕相邻焊盘处理〔只针对插件焊盘〕
不同线路之焊盘间,假设相邻焊盘边缘距离≤0.8mm时,应加防焊漆隔离,以防连锡或锡薄等,上漆处不可压到吃锡焊盘,如图:
2〕相连焊盘处理:
焊盘与焊盘相连尽可能以防焊漆隔开,以防锡薄。
加阻焊漆
3〕大铜箔处理:(推荐)
面积较宽大之露铜,其铜箔面必需以条形状以防锡薄,焊盘DIP前方有裸露铜箔时,焊盘周边必须加阻焊漆,阻焊漆宽度0.2-0.5mm〔一定厚度〕。
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4〕对于晶体管铺铜及焊线,为防止PIN 脚之间连焊,推荐如下处理方式:
如图,增加PIN 脚露铜〔按实际过锡方向〕PIN 脚前后过锡,将露铜从小到大设置〔优先使用〕,PIN 脚一起过锡那么就增加泪滴状。
5〕SMT元件焊盘布局(红胶工艺)
SMD零件脚方向与过锡方向垂直〔IC和类似M7较高高度高的元件的方向必须遵守,其他元件可参考〕。
OK
 
6〕拖锡焊盘处理:
IC或者连接座〔排PIN〕:最后一个引脚加上一个空的焊盘,或在易短路处相邻引脚上加拖锡焊盘,可防止波峰焊接是短路,如果设计空间足够,最好能再设一个引脚焊盘上加上拖锡焊盘。
如果过炉方向两边均可或采用中心对称拼板方式时,那么前后最后四个脚都需参加拖锡焊盘.〕
①元件轴与过板方向平行时,需要增加偷锡焊盘;
②元件轴与过板方向垂直时焊盘需要椭圆处理。
四个脚都加
入拖锡焊盘
                       
7〕PCB铺铜处理:
PCB LAYOUT 时遇到面积大于2x2cm 之分开孔/网格铺铜。为防止过锡炉时外围温度过低造成焊盘点有空焊或包焊现象。
8〕大焊盘尺寸:
焊盘直径超过3.0mm的焊盘应设计为星形或梅花焊盘;焊盘直径≥5mm〔方形焊盘长边≥5mm〕时,焊盘周边必须加阻焊漆,阻焊漆宽度0.2-0.5mm。
9) 排PIN处理
单排的PIN 焊盘间要增加0.5mm宽度阻焊漆,双排PIN间要加菱形0.5mm宽度阻焊漆,以防过波峰焊连锡。
10〕大铜箔上元件焊盘:
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;
c、通用要求:
1)对于有散热要求的焊盘,可采用焊盘包裹的方式进行铺铜,否那么应采用十字花焊盘的方式,以便元件焊接;
2)单片机电路必须进行铺地,单片机所在层需铺地,如果是双面板,反面也需要铺地,并且要打过孔,保证两个地之间最短路径连接。
3、元件封装:
a、PCB设计完成后,应1:1打印线路板,显示通孔,试装元件,以验证元件封装大小、管脚位置是否适宜;
b、在完成PCB走线后,结合原理图重点检查三极管、MOS管、二极管、电解电容的封装是否正确;
c、带有极性的原件,如电解电容,在完成焊接后,应仍然能在线路板上看出极性方向,以便复查;
d、手插件孔径大小为零件脚直径+〔0.2~0.3〕mm,以便于焊锡注入过孔,增加其导电能力。多脚器件〔如骨架、变压器〕建议0.3mm;
4、标识:
版本、板子类型〔如:灯板、灯板+控制板,电源板等〕信息,以及瓴泰科技网址及LOGO;如果有语言要求那么显示为对应的语言。
c、应在线路板空白处设置一块方框,用于将来贴标签;〔建议10*30mm,具体根据后续条码具体尺寸〕
d、;
e、明确标识测试点信息;
f
b、线路板应尽量设置测试点,如电源测试点,大小应略大于万用表表笔,以便于测试,测试点位置应置于板边或其它易于测试的地方,不可放于直插元件的间隙中;
6、元件布局:
6.1 SMT零件布局〔推荐间距〕:
SMT焊盘间距最小0.5mm,PCB两板边(不含工艺边)算起2mm范围内,不得Layout SMD零件;所有螺丝孔附近5mm*5mm范围内不得布局SMD,以防止锁螺丝时对周边产生应力损坏SMD零件。
6.2 MI元器件布局
1〕零件方向以0°或90°为主, 插入孔四周1mm.不能有组件;
2〕导体/Trace与板边距离应尽量大于0.5mm;
3〕零件孔与孔,孔到PCB边缘之间距离要至少0.8mm,防止崩孔现象;
      4〕手插件焊盘边缘之间最小距离推荐0.8mm;
        5〕体积较大的元件尽量分散布局,以免造成吸热量不均衡导致冷焊,同时要能保证贴片小元件的检测维修空间。
6.3 通用布局要求:
1〕有极性或方向的器件在布局上要求方向一致,并尽量做到排列整齐。对SMT元件,不能满足方向一致时,应尽量满足在XY方向上保持一致;
2〕需要散热的元件,尽量预留足够的空间,而且不能与其他元件相碰,确保最小0.5mm的距离满足安装空间要求。
6.3.1 贴片元件同等元件之间距离要大于0.3mm,如有异形元件或者较高的元件与其他元件距离:大于0.5mm,如瓴泰科技特殊产品需要手工贴片,两元件间距离要大于1.5mm。
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6.3.2 可调和可插拔元件的周围至少3mm内不能有其他元件。
6.3.3 线材的焊接尽量靠近PCB板边缘以方便插装与焊接,并且和板面元件距离至少需要3mm。6.3.4 多引脚且在同一直线上的元件,布局时应使其轴线和波峰焊方向平行;较轻的元件布局最好轴线与波峰焊垂直,以防止受热不均浮高现象。比拟重元件均匀分布,尽量排布在PCB走轨道边附近,防止PCB高温变形。
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6.3.6 尽量防止双面插件的设计方式,会导致无法设备自动化生产,更多人员手工参与的浪费。
        6.3.7 其他考前须知
a
b、带高电压的元件应尽量放在调试时手不易触及的地方;
c、去耦电容应在电源输入端就近放置;
d、线路板上同时用到贴片与插件元件时,应尽量将贴片元件放置在一层,插件元件放置在另一层,两种元件放在同一层会影响生产时焊接与产品美观;
e、需要散热的芯片等元件的散热焊盘应和引脚焊盘置于同一层,以方便印刷钢网制作;
7、平安间距与线宽:
a、走线前,应设置好最小平安间距,空间允许的情况下,平安间距越大越好,但最小不能小于8mil,否那么故障概率会比拟高;
b8mil。 走大电流的线,应保证1mm走不大于1A的电流。高压局部,走线线宽应保证≥1mm;
c、高压局部与低压局部,应保证3mm左右间距,小于此间距时,可通过刻槽的方式增加电气隔离特性,刻槽宽度应≥1mm。
8、过孔:
a、过孔〔VIA〕使用通孔,以最大限度降低本钱及故障风险。走大电流的线应尽量不使用过孔,如果使用,应保证过孔孔径足够大,根本上线宽等于过孔外径,过孔外径为过孔内径的2倍;
b、过孔不可放置在元件焊盘上;
c、过孔应盖绿油,减少产品将来因锡渣残留或螺丝掉入导致短路造成故障。
9、试装线路板:
a、新产品研发时,线路板外发加工前,为确保与产品外壳不发生干预,以及布局合理性,安装工艺等,需导出PCB 3D图档,交由结构设计工程师,进行试装,并通过产品结构设计评审,方可外发加工;
b、固定孔直径应≥实际安装螺丝直径+0.2mm,以便于安装。
10、工艺边
10.1  PCB工艺边宽度设计应以不阻碍主板最边缘贴装元器件为原那么,至少在一个方向上,应保证元件距离板边3mm,用于焊接时充当工艺边,如果无法实现,需要增加3mm工艺边,工艺边与线路板间建议使用V-CUT;
10.2工艺边内不能排布贴装元器件还有四个角上的定位孔尺寸Φ1.5mm;
10.3设计PCB工艺边的流向常情况下是PCB工艺边的长边走轨道,必要时需要由箭头标示生产方向。
10.4 对于外形为圆形、三角形等非方形时需要增加工艺边,保证贴片插件过程中以方形进行生产。
11、Mark点
Mark点也叫基准点,设定目的是为了保证PCB制作上的误差及设备运转时的误差,把任意的2点作为基准,根据偏差程度自动补正,因此,Mark点对SMT生产至关重要。
1〕Mark点有三种单板Mark和拼板Mark。建议优先设计拼板Mark于工艺短边上,如果无空间再考虑布于板面上。
2〕线路板的顶层与底层均应设置至少4个Mark点,周围3mm 内不有焊盘、过孔、测试点或丝印标识等外表洁净、平整,边缘光滑
3〕Mark点要求:Mark点形状定为实心圆,裸铜、喷锡处理,尺寸:Φ1mm,与周边板面颜要求反差,外框直径2.5mm为绿油开窗。
 
4〕拼板尺寸和Mark点要求:最小50*50mm,最大300mm*800mm〔由于波峰焊和贴片机要求,故综合考量两个机器要求,宽度最大更改为300〕;如不是特别长的PCB,考虑尺寸为300*400;如果是300*400之内的板子,那么在过轨道垂直的边上设置4个mark点;如果长度是400-800之间的PCB,那么要求布局两套〔8个mark点〕,且MARK点要离板边5mm如下图:
                                                                  300*400之内的:                  300*〔400--800〕mm
   
12、拼板
12.1生产设备要求:
1)贴片机:公司引进JUKI2070贴片机,对基板的尺寸要求:最小50*50mm*0.5mm,最大360*800mm*3mm,贴片元件尺寸要求:最小0.4mm*0.2mm  最大47mm〔对角线〕 最高:12mm。
2)波峰焊:斯明特 SM-PC-300DS,PCB过炉尺寸要求:宽度:50mm-300mm,插件元件高度不能高于100mm。
12.2 当PCB板尺寸小于50×50mm时,需要设计拼板,拼板间使用V-CUT〔由于邮票孔连接方式分板后容易出现残留毛刺〕;
12.3 PCB拼板外形建议尽量拼出的尺寸200*250mm,贴片效率能到达最高;
12.4。
12.5 不要拼成阴阳板(阴阳板就是拼的一面有正面板也有反面板),生产很难掌控,而且品质难以保证
13. V槽
    13.1 V槽用于单板和单板,单板和工艺边的连接,减少切割时间,提高分板效率,建议PCB厚度范
围:1mm-2.5mm;
    13.2 V槽设计周围无元件伸出,两单板距离大于0.5mm;
13.3 V槽开口30~45°,环氧,FR4材料PCB深度定于PCB厚度的1/3,金属基板开槽为PCB的1/2;
    T=H/3〔金属T=H/2〕
14、线路板颜:
a、阻焊尽量选用绿,本钱最低,尽量不用黑,不方便查错误;
b、丝印层尽量使用白,灯板用黑,并且不能被元件挡住。
c 、丝印字符遵循从左至右、从下往上的原那么,且不能被元件盖住,有方向或者极性的元件需要丝印标示清楚。
15、线路板板材:
a、正常情况下使用FR-4环氧板,板厚1.6mm,铜箔厚度35UM;
b、大功率LED可使用铝基板,铝基板仅用于制作单面板,双面板本钱高且易出问题。
c、从SMT和波峰焊考虑建议采用统一外表处理方式:喷锡。我们在选择时需考虑组装元件、工艺制硒肥料
程的成熟度、稳定性、本钱、以及客户的要求等,特殊要求时需要评审通过。
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1、?电子设计标准?

本文发布于:2024-09-22 06:52:13,感谢您对本站的认可!

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