pcb layout 规范
1. 目的为了规范产品的可靠性、最低成本性、符号PCB工艺设计，规定PCB工艺设计的相关参数，使得PCB的设计满足可生产性、可测试性、安规、EMC、EMI等的技术多标准要求，在产品设计过程中构建产品的工艺、技术、质量、成本优势。
2．适用范围 本规范适用于所有电子产品的PCB工艺设计，运用于但不限于PCB的设计、PCB投板工艺审查、单板工艺审查等活动。
3．定义
3.1导通孔（via）：一种用于内层连接的金属化孔，但其中并不用于插入元件引线或其它增强材料。
3.2盲孔（Blind via）：从印制板内仅延展到一个表层的导通孔。
3.3埋孔（Buried via）：未延伸到印刷板表面的一种导通孔。
3.4过孔（Through via）：从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔。
3.5元件孔（Component hole）：用于元件端子固定于印制板及导电图形电气联接的孔。
3.6Stand off：表面贴器件的本体底部到引脚底部的垂直距离。
4. 规范内容
4.1 产品设备的工艺设计
4.1.1 PCB工艺边：在SMT、AI生产过程中以及在插件过波峰焊的过程中，PCB应留出一定的边缘便于设备夹持。这个夹持的范围应≥5mm，在此范围内不允许放置元器件和设置焊盘。
4.1.2 PCB板缺槽：PCB板的一些边缘区域内不能有缺槽，以避免印制板定位或传感器检测时出现错觉，具体位置因为不同设备而变化。
4.1.3 拼板设计要求：SMT中，大多数的表面贴装PCB板的面积比较小，为了充分的利用板材、高效率的制造生产、测试、组装、往往将一种产品的几种或数种拼在一起，对PCB的拼板有以下几点要求：
a、 板的尺寸不可以太大，也不可以太小，以生产、测试、装配工程中便于生产设备的加工和不产生较大的变形为宜。现在生产使用的PCB大部分都使用纸质和复合环氧树脂基板在拼板过大的情况下很容易产生变形，所以要充份考虑拼板的大小问题。
b、 基板过大，或拼板过大要充分考虑板材的选用,防止在回流焊和波峰焊时变形超过标准要求。
c、 拼板的大小应充分考虑到生产设备的局限性,目前的生产设备能适用的最大尺寸为250mm*330mm,最小尺寸为50*50(对于此类尺寸要求尽量以拼板方式设计以提升效率),需要进行AI工艺的产品PCB板如果采用拼板方式,尺寸不能大于480*160mm
d、 每块板上应设计有基准标记，让机器将每块拼板当作单板看待，提高贴片和自动插件精度。
e、 拼板可采用邮票孔技术或双面对刻V形槽的分割技术，在采用邮票孔时，应注意搭边应均匀分布在每块拼板的四周，以避免焊接时由于PCB板受力不均匀而导致变形。邮票孔的位置应靠近PCB板内侧,防止拼板分离后邮票孔处残留的毛刺影响客户的整机装配。采用双面V形槽时，V形槽的深度应控制在1/3左右（两边槽之和），要求刻槽尺寸精确，深度均匀。
f、 设计双面贴装元器件不进行波峰焊接的PCB板时，可采用双数拼板正反面各半，两面图形按相同的排列方式可提高设备的利用率（在中、小批量生产条件下设备投资可以减半），节约生产设备费用和时间。
4.2确定PCB使用板材以及IG值
4.2.1确定PCB所选用的板材，例如FR-4、铝基板、陶瓷基板、纸芯板等，若选用高TG值的板材，应在文件中注明厚度公差。
4.2.2 确定PCB铜箔的表面处理镀层，例如镀镍金或OSP等，并在文件中注明。
4.3热设计要求
4.3.1高热器件应考虑放于出风口或利于对流的位置，PCB在布局中考虑将高热器件放于出风口或利于对流的位置。
4.3.2较高的元件应考虑放于出风口，且不阻挡风路，散热器的放置应考虑利于对流。
4.3.3 温度敏感器械件应考虑远离热源，对于自身升高于30℃的热源，一般要求：
a、在风冷条件下，电解电容等温度敏感器件离热源距离要求大于或等2.5mm；
b、自然冷条件下,电解电容等温度敏感器件离热源距离要求大于或等于4.0mm。
4.3.4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的焊盘要求用隔热带与焊盘相连，对于需过5A以上大电流的焊盘不能采用隔热焊盘
4.3.5过回流焊的0805以及下片式元件两端焊盘的散热对称性，为了避免器件过回流焊后出现偏位、立碑现象，地回流焊的0805以及0805以下片式元件两端焊盘应保证散热对称性，焊盘与印制导线的连接部宽度不应大于0.3mm(对于不对称焊盘)。
4.3.6高热器件的安装方式及是否考虑带散热器确定高热器件的安装方式易于操作和焊接，原则上当元器件的发热密度超过0.4W/cm3,单靠元器件的引线腿及元器件本身不足充分散热,应采用散热网、汇流条等措施来提高过电流能力，汇流条的支脚应采用多点连接，尽可能采用铆接后过波峰焊或直接过波峰焊接，以利于装配、焊接：对于较长的汇流条的使用，应考虑过波峰时受热汇流条与P CB热膨胀系数不匹配造成的PCB变形。为了保证搪锡易于操作，锡道宽度应不大于等于2.0mm,锡道边缘间距大于1.5mm。
4.4器件库选型要求
4.4.1已有PCB元件封装库的选用应确认无误
a、 有元件库器件的选用应保证封与元器件实物外形轮廓、引脚间距、通孔间距、通孔直径等相符合。
b、 插装器件管脚应与通孔公差配合良好（通孔直径大于管脚直径8-10mil），考虑公差可适当增加，确保透锡良好。
c、 元件的孔径形成序列化，40mil以上按5mil递加，40mil以下按4mil递减，最小不小于8mil。
d、 孔径对应关系如表1:
器件引脚直径（D） PCB焊盘孔径/插针通孔回流焊盘孔径
D≤1.0mm D+0.3mm/+0.15mm
1.0mm＜D≤2.0mm D+0.4mm/0.2mm
D＞2.0mm D+0.5mm/0.2mm
表1
4.4.2 新器件的PCB元件封装应确定无误PCB上尚无件封装库的器件，应根据器件资料建立打捞的元件封装库，并保证丝印库存与实物符合，特别是新建立的电磁元件、自制结构件等的元件库存是否与元件的资料（承认书、图纸）相符合。新器件应建立能够满足不同工艺（回流焊、波峰焊、通孔回流焊）要求的元件库。
4.4.3需过波峰焊的SMT器件要求使用表面贴波峰焊盘库。
4.4.4轴向器件和跳线的引脚间距的种类应尽量少，以减少器件的成型和安装工具。
4.4.5不同PIN间距的兼容器件要有单独的焊盘孔，特别是封装兼容继电器的各兼容焊盘之间要连线。
4.4.6锰铜丝等作为测量用的跳线的焊盘要做成非金属化，若是金属化焊盘，那么焊接后，焊盘内的那段电阻将被短路，电阻有效长度将变小而且不一致，从而导致测试结果不准确。
4.4.7不能用表贴器件作为手工焊的调测器件，表贴器件在手工焊接时容易受热冲击损坏。
4.4.8除非实验验证没有问题，否则不能选用和PCB热膨胀系数差别太大的无引脚表贴器件，这容易引起焊盘拉脱现象。
4.4.9除非实验验证没有问题，否则不能选非表贴器件使用。因为这样右能需要手焊接，效率和可靠性都会很低。
4.4.10多层PCB侧布局部镀铜作为用于焊接的引脚时，必须保证每层均有铜箔相连，以增加镀铜的附着强度，同时要有实验验证没有问题，否则双面板不能采用侧面镀铜作为焊接引脚。
2．适用范围 本规范适用于所有电子产品的PCB工艺设计，运用于但不限于PCB的设计、PCB投板工艺审查、单板工艺审查等活动。
3．定义
3.1导通孔（via）：一种用于内层连接的金属化孔，但其中并不用于插入元件引线或其它增强材料。
3.2盲孔（Blind via）：从印制板内仅延展到一个表层的导通孔。
3.3埋孔（Buried via）：未延伸到印刷板表面的一种导通孔。
3.4过孔（Through via）：从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔。
3.5元件孔（Component hole）：用于元件端子固定于印制板及导电图形电气联接的孔。
3.6Stand off：表面贴器件的本体底部到引脚底部的垂直距离。
4. 规范内容
4.1 产品设备的工艺设计
4.1.1 PCB工艺边：在SMT、AI生产过程中以及在插件过波峰焊的过程中，PCB应留出一定的边缘便于设备夹持。这个夹持的范围应≥5mm，在此范围内不允许放置元器件和设置焊盘。
4.1.2 PCB板缺槽：PCB板的一些边缘区域内不能有缺槽，以避免印制板定位或传感器检测时出现错觉，具体位置因为不同设备而变化。
4.1.3 拼板设计要求：SMT中，大多数的表面贴装PCB板的面积比较小，为了充分的利用板材、高效率的制造生产、测试、组装、往往将一种产品的几种或数种拼在一起，对PCB的拼板有以下几点要求：
a、 板的尺寸不可以太大，也不可以太小，以生产、测试、装配工程中便于生产设备的加工和不产生较大的变形为宜。现在生产使用的PCB大部分都使用纸质和复合环氧树脂基板在拼板过大的情况下很容易产生变形，所以要充份考虑拼板的大小问题。
b、 基板过大，或拼板过大要充分考虑板材的选用,防止在回流焊和波峰焊时变形超过标准要求。
c、 拼板的大小应充分考虑到生产设备的局限性,目前的生产设备能适用的最大尺寸为250mm*330mm,最小尺寸为50*50(对于此类尺寸要求尽量以拼板方式设计以提升效率),需要进行AI工艺的产品PCB板如果采用拼板方式,尺寸不能大于480*160mm
d、 每块板上应设计有基准标记，让机器将每块拼板当作单板看待，提高贴片和自动插件精度。
e、 拼板可采用邮票孔技术或双面对刻V形槽的分割技术，在采用邮票孔时，应注意搭边应均匀分布在每块拼板的四周，以避免焊接时由于PCB板受力不均匀而导致变形。邮票孔的位置应靠近PCB板内侧,防止拼板分离后邮票孔处残留的毛刺影响客户的整机装配。采用双面V形槽时，V形槽的深度应控制在1/3左右（两边槽之和），要求刻槽尺寸精确，深度均匀。
f、 设计双面贴装元器件不进行波峰焊接的PCB板时，可采用双数拼板正反面各半，两面图形按相同的排列方式可提高设备的利用率（在中、小批量生产条件下设备投资可以减半），节约生产设备费用和时间。
4.2确定PCB使用板材以及IG值
4.2.1确定PCB所选用的板材，例如FR-4、铝基板、陶瓷基板、纸芯板等，若选用高TG值的板材，应在文件中注明厚度公差。
4.2.2 确定PCB铜箔的表面处理镀层，例如镀镍金或OSP等，并在文件中注明。
4.3热设计要求
4.3.1高热器件应考虑放于出风口或利于对流的位置，PCB在布局中考虑将高热器件放于出风口或利于对流的位置。
4.3.2较高的元件应考虑放于出风口，且不阻挡风路，散热器的放置应考虑利于对流。
4.3.3 温度敏感器械件应考虑远离热源，对于自身升高于30℃的热源，一般要求：
a、在风冷条件下，电解电容等温度敏感器件离热源距离要求大于或等2.5mm；
b、自然冷条件下,电解电容等温度敏感器件离热源距离要求大于或等于4.0mm。
4.3.4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的焊盘要求用隔热带与焊盘相连，对于需过5A以上大电流的焊盘不能采用隔热焊盘
4.3.5过回流焊的0805以及下片式元件两端焊盘的散热对称性，为了避免器件过回流焊后出现偏位、立碑现象，地回流焊的0805以及0805以下片式元件两端焊盘应保证散热对称性，焊盘与印制导线的连接部宽度不应大于0.3mm(对于不对称焊盘)。
4.3.6高热器件的安装方式及是否考虑带散热器确定高热器件的安装方式易于操作和焊接，原则上当元器件的发热密度超过0.4W/cm3,单靠元器件的引线腿及元器件本身不足充分散热,应采用散热网、汇流条等措施来提高过电流能力，汇流条的支脚应采用多点连接，尽可能采用铆接后过波峰焊或直接过波峰焊接，以利于装配、焊接：对于较长的汇流条的使用，应考虑过波峰时受热汇流条与P CB热膨胀系数不匹配造成的PCB变形。为了保证搪锡易于操作，锡道宽度应不大于等于2.0mm,锡道边缘间距大于1.5mm。
4.4器件库选型要求
4.4.1已有PCB元件封装库的选用应确认无误
a、 有元件库器件的选用应保证封与元器件实物外形轮廓、引脚间距、通孔间距、通孔直径等相符合。
b、 插装器件管脚应与通孔公差配合良好（通孔直径大于管脚直径8-10mil），考虑公差可适当增加，确保透锡良好。
c、 元件的孔径形成序列化，40mil以上按5mil递加，40mil以下按4mil递减，最小不小于8mil。
d、 孔径对应关系如表1:
器件引脚直径（D） PCB焊盘孔径/插针通孔回流焊盘孔径
D≤1.0mm D+0.3mm/+0.15mm
1.0mm＜D≤2.0mm D+0.4mm/0.2mm
D＞2.0mm D+0.5mm/0.2mm
表1
4.4.2 新器件的PCB元件封装应确定无误PCB上尚无件封装库的器件，应根据器件资料建立打捞的元件封装库，并保证丝印库存与实物符合，特别是新建立的电磁元件、自制结构件等的元件库存是否与元件的资料（承认书、图纸）相符合。新器件应建立能够满足不同工艺（回流焊、波峰焊、通孔回流焊）要求的元件库。
4.4.3需过波峰焊的SMT器件要求使用表面贴波峰焊盘库。
4.4.4轴向器件和跳线的引脚间距的种类应尽量少，以减少器件的成型和安装工具。
4.4.5不同PIN间距的兼容器件要有单独的焊盘孔，特别是封装兼容继电器的各兼容焊盘之间要连线。
4.4.6锰铜丝等作为测量用的跳线的焊盘要做成非金属化，若是金属化焊盘，那么焊接后，焊盘内的那段电阻将被短路，电阻有效长度将变小而且不一致，从而导致测试结果不准确。
4.4.7不能用表贴器件作为手工焊的调测器件，表贴器件在手工焊接时容易受热冲击损坏。
4.4.8除非实验验证没有问题，否则不能选用和PCB热膨胀系数差别太大的无引脚表贴器件，这容易引起焊盘拉脱现象。
4.4.9除非实验验证没有问题，否则不能选非表贴器件使用。因为这样右能需要手焊接，效率和可靠性都会很低。
4.4.10多层PCB侧布局部镀铜作为用于焊接的引脚时，必须保证每层均有铜箔相连，以增加镀铜的附着强度，同时要有实验验证没有问题，否则双面板不能采用侧面镀铜作为焊接引脚。