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    從PCB制造到組裝一站式服務(wù)

    PCB Layout的基本技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

    2013
    02/20
    本篇文章來自
    捷多邦

     一:安全規(guī)格(系列標(biāo)準(zhǔn))

     

    IEC/EN60950

    空間距離 /Clearances(min)

    爬電距離/Creepage distances(min)

    保險(xiǎn)絲前 L     N

    3mm

    3mm

        初級(jí)    接地零部件

    3mm

    3mm

        保險(xiǎn)絲本體

    3mm

    3mm

        初級(jí)    次級(jí)

    5mm

    6mm

    IEC/EN60065

    空間距離 /Clearances(min)

    爬電距離/Creepage distances(min)

    (保險(xiǎn)絲前)LN

    3mm

    3mm

         初級(jí)—接地零部件

    3mm

    3mm

         保險(xiǎn)絲本體

    3mm

    3mm

         初級(jí)—次級(jí)

    6mm

    6mm

    IEC/EN60335

    空間距離 /Clearances(min)

    爬電距離/Creepage distances(min)

    (保險(xiǎn)絲前)LN

    3mm

    3mm

         初級(jí)—接地零部件

    3mm

    3mm

         保險(xiǎn)絲本體

    3mm

    3mm

         初級(jí)—次級(jí)(Transformer

    6mm

    6mm

    初級(jí)—次級(jí)(Except Transformer)

    6mm

    6mm

    IEC/EN61558

    空間距離 /Clearances(min)

    爬電距離/Creepage distances(min)

    (保險(xiǎn)絲前)L—N

    3mm

    3mm

    初級(jí)—接地零部件

    3mm

    3mm

        保險(xiǎn)絲本體

    3mm

    3mm

    初級(jí)—次級(jí)

    5.5mm

    6mm

      注:1、IEC/EN60065 適用于:家用電子類產(chǎn)品,例如:電視機(jī),錄音機(jī),收音機(jī),VCD,DVD,電子琴,復(fù)讀機(jī)......

      2、IEC/EN61558 適用于:安全變壓器及安全隔離變壓器,例如:空調(diào)內(nèi)置變壓器,按摩椅上的變壓器,魚罐內(nèi)的變壓器等,其實(shí),所有產(chǎn)品均可用此標(biāo)準(zhǔn),但是,由于此標(biāo)準(zhǔn)要求很嚴(yán),一般情況下,我們的

      產(chǎn)品不申請(qǐng)此產(chǎn)品。除非其他標(biāo)準(zhǔn)類沒含蓋的產(chǎn)品或客人特殊要求。

      3、IEC/EN60335適應(yīng)于:家用電器類產(chǎn)品,例如:電池充電器,燈具,微波爐等。

      兩相鄰導(dǎo)體或一個(gè)導(dǎo)體與相鄰帶電機(jī)殼表面的沿空氣測(cè)量的最短距離叫做電氣間隙:

      兩相鄰導(dǎo)體或一個(gè)導(dǎo)體與相鄰電機(jī)殼表面的沿絕緣表面測(cè)量的最短距離叫做爬電距離:

      二、電磁干擾

      盡量鋪滿初級(jí)與次級(jí)之地線,以減少回路形成的面積。

      流經(jīng)高頻交流電之插件零件放置方式,以回路小者為決定站立或躺臥。

      先區(qū)分線路中的交、直流電及信號(hào)部分之電流大小,以利Layout時(shí)決定路徑的長(zhǎng)短或粗細(xì)。

      大電流部分的路徑需短且寬;小信號(hào)部分的路徑則可細(xì);檢測(cè)點(diǎn)應(yīng)靠近零件兩端,以減小寄生阻抗所產(chǎn)生的影響。

      變壓器最好遠(yuǎn)離輸入及輸出端,以減少輻射干擾。

      若零件有運(yùn)用到散熱片,則散熱片應(yīng)接地,以屏蔽雜訊,減少輻射干擾。

      輸出電流最好先流經(jīng)濾波電容再行輸出。

      產(chǎn)品騷擾的抑制方案

      ??接地1.1 設(shè)備的信號(hào)接地

      目的:為設(shè)備中的任何信號(hào)提供一個(gè)公共的參考電位。

      方式:設(shè)備的信號(hào)接地系統(tǒng)可以是一塊金屬板。

      1.2 基本的信號(hào)接地方式

      有三種基本的信號(hào)接地方式:浮地、單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地。

      1.2.1 浮地????目的:使電路或設(shè)備與公共地線可能引起環(huán)流的公共導(dǎo)線隔離起來,浮地還使不同電位的電路之間配合變得容易。????缺點(diǎn):容易出現(xiàn)靜電積累引起強(qiáng)烈的靜電放電。折衷方案:接入泄放電阻。

      1.2.2 單點(diǎn)接地????方式:線路中只有一個(gè)物理點(diǎn)被定義為接地參考點(diǎn),凡需要接地均接于此。????缺點(diǎn):不適宜用于高頻場(chǎng)合。

      1.2.3 多點(diǎn)接地????方式:凡需要接地的點(diǎn)都直接連到距它最近的接地平面上,以便使接地線長(zhǎng)度為最短。????缺點(diǎn):維護(hù)較麻煩。

      1.2.4 混合接地????按需要選用單點(diǎn)及多點(diǎn)接地。

      1.3 信號(hào)接地線的處理(搭接)

      搭接是在兩個(gè)金屬點(diǎn)之間建立低阻抗的通路。

      分直接搭接、間接搭接方式。

      無論哪一種搭接方式,最重要的是強(qiáng)調(diào)搭接良好。

      1.4 設(shè)備的接地(接大地)

      設(shè)備與大地連在一起,以大地為參考點(diǎn),目的:

      實(shí)現(xiàn)設(shè)備的安全接地

      泄放機(jī)殼上所積累的電荷,避免設(shè)備內(nèi)部放電。

      接高設(shè)備工作的穩(wěn)定性,避免設(shè)備對(duì)大地的電位在外界電磁環(huán)境作用下發(fā)生的變化。

      2.1.2 電場(chǎng)屏蔽設(shè)計(jì)重點(diǎn):

      屏蔽板程控受保護(hù)物;屏蔽板接地必須良好。

      注意屏蔽板的形狀。

      屏蔽板以良好導(dǎo)體為好,厚度無要求,強(qiáng)度要足夠。

      三、走線要求

      1、 印制板距板邊距離:V-CUT邊大于0.75mm,銑槽邊大于0.3mm。

      為了保證PCB加工時(shí)不出現(xiàn)露銅的缺陷,要求所有的走線及銅箔距離板邊:V—CUT邊大于0.75mm,銑槽邊大于0.3mm(銅箔離板邊的距離還應(yīng)滿足安裝要求)。

      2、 散熱器正面下方無走線(或已作絕緣處理)

      為了保證電氣絕緣性,散熱器下方周圍應(yīng)無走線(考慮到散熱器安裝的偏位及安規(guī)距離),若需要在散熱器下布線,則應(yīng)采取絕緣措施使散熱器與走線絕緣,或確認(rèn)走線與散熱器是同等電位。

      3、要增加孤立焊盤和走線連接部分的寬度(淚滴焊盤),特別是對(duì)于單面板的焊盤,以避免過波峰焊接時(shí)將焊盤拉脫。

      四、熱源分布

      1、在布局前先了解零件的功耗,再依照其瓦特?cái)?shù)大小將零件平均分布在PCB上。

      2、高熱器件應(yīng)考慮放于出風(fēng)口或利于對(duì)流的位置,較高的元件應(yīng)考慮放于出風(fēng)口,且不阻擋風(fēng)路

      3、零件應(yīng)加散熱片時(shí),應(yīng)盡量將零件放置于散熱片的正中央,散熱器的放置應(yīng)考慮利于對(duì)流

      4、易發(fā)熱的零件可以用鋪銅的方式來散熱,以減少外加散熱片的成本。

      5、溫度敏感器械件應(yīng)考慮遠(yuǎn)離熱源

      6、密封式PCB可以挖洞讓空氣上下對(duì)流。

      7、會(huì)產(chǎn)生高溫的零件可考慮架高安裝,以減少熱量滯流在PCB板與零件間。

      五、自動(dòng)插件、人工插件、表面貼著技術(shù),在線測(cè)試及孔徑

      自動(dòng)插件

      1、零件方向以水平或垂直為主;

      2、兩零件本體距離需1.0mm以上;

      3、兩個(gè)焊點(diǎn)間距離需0.5mm以上;

      4、電阻型式包裝的零件以臥式方法放置為佳;

      人工插件

      1、零件不可太密,以減小人工插件之困難;

      2、同區(qū)域同性質(zhì)零件,其極性方向要求一致。

      表面貼著技術(shù)

      1、SMD零件間距離最少1.0mm;

      2、SMD零件擺設(shè)時(shí)需考慮過錫爐的方向,以防止陰影效應(yīng);

      3、SMD零件兩端焊點(diǎn)鋪銅應(yīng)平均分布,以防止墓碑效應(yīng)。

      在線測(cè)試

      一條NET中若無插件零件,則需加上測(cè)試點(diǎn)。

      孔徑

      1、孔徑大小為零件實(shí)體之腳直徑再加0.2mm,若為雙面板PCB則必須再增加貫孔的鍍錫厚度;

      2、焊盤大小通常為孔徑大小的1.0~1.3倍;

      3、孔邊與孔邊的距離依PCB板厚而定,板厚1.6mm,則距離最少1.6mm;板厚1.0mm,則距離最少1.0mm;

      4、接地點(diǎn)及后焊零件之焊點(diǎn),為防止過錫爐時(shí)沾錫過多而造成工作人員的不便,可將焊點(diǎn)做成梅花狀。

      5、0805以下之SMD內(nèi)最好不要有銅箔走線,若非要走線則需符合焊盤與銅皮間距離最小0.3mm之規(guī)則。

      6、Chip型之R、C、D及TR擺設(shè)方向與過錫爐方向需成垂直,IC則為平行;

      7、Dip型之TR 擺設(shè)方向與過錫滬方向需成垂直,IC則為平行。

      8、盡量少用過孔,一旦選用了過孔,務(wù)必處理好它與周邊各實(shí)體的間隙,特別是容易被忽視的中間各層與過孔不相連的線與過孔的間隙。需要的載流量越大,所需的過孔尺寸越大,如電源層和地層與其它層聯(lián)接所用的過孔就要大一些。

      六、區(qū)域同極性化及防呆設(shè)計(jì)

      1、同性質(zhì)的零件于同一區(qū)域內(nèi)其方向盡量一致;(比如:電解電容)

      2、零件極性的文字標(biāo)示方法,以插件后仍能清楚判別其極性為佳;

      3、在變壓器腳上去除一只未使用的空腳位,使其無法反插,達(dá)至防呆的效果;

      4、Connecter零件的文字外型標(biāo)示清楚。

      七、零件的機(jī)械應(yīng)力

      1、零件的大小及重量需與焊點(diǎn)大小成正比,零件越大其焊盤則越大。有的元件可增加腳位使其固定(比如像變壓器及散熱片等)。

      2、零件較重的元件應(yīng)盡可能靠近PCB固定點(diǎn);

      3、散熱片必須用鎖螺絲或焊錫方式固定;

      4、零件外型絲印與其實(shí)際封裝大小必須一致,以確保零件與零件之間的放置無干涉;

      5、拼板方式需考慮零件分布及重量,以免造成過錫爐時(shí)因重量過重而導(dǎo)致PC板下陷;

      6、設(shè)計(jì)工程師提供零件高度尺寸,及CASE機(jī)構(gòu)圖或可用空間圖;

      7、需預(yù)留超聲波封殼后的零件高度誤差值。

      8、無鉛制程錫爐溫度較高,考量PCB變形,輔助邊預(yù)留5mm.

      9、考慮10N推力,靠近變壓器磁芯的兩側(cè)器件應(yīng)滿足加強(qiáng)絕緣的要求

      10、考慮10N推力,靠近懸浮金屬導(dǎo)體的器件應(yīng)滿足加強(qiáng)絕緣的要求

      11、若PCB上有大面積開孔的地方,在設(shè)計(jì)時(shí)要先將孔補(bǔ)全,以避免焊接時(shí)造成漫錫和板變形,補(bǔ)全部分和原有的PCB部分要以單邊幾點(diǎn)連接,在波峰焊后將之去掉

      12、SMD電容易碎,盡量遠(yuǎn)離板邊,以免折斷;SMD電容焊點(diǎn)與大焊點(diǎn)盡量遠(yuǎn)離,考慮錫爐表面張力,SMD電容易裂;SMD二極管盡量使用插件封裝,以免錫爐過后斷裂;

      八、鋪銅重點(diǎn)

      1、銅箔距離PCB板邊要足夠0.5mm以上(1.0mm為佳);

      2、銅箔間的距離需0.5mm以上;

      3、銅箔最細(xì)處寬度不可小于0.4mm;

      4、鋪銅時(shí)以包滿并超過整個(gè)焊點(diǎn)為佳,并預(yù)留防焊處;

      5、流經(jīng)大電流的銅箔路徑要短且粗(1A/mm),若無法寬粗則需露銅,讓過細(xì)之銅箔能沾錫,目的是增加電流量。

      6、鋪銅在轉(zhuǎn)角時(shí)需以45度或圓弧角方式進(jìn)行,避免使用直角或銳角,以防止噪聲;

      7、防焊點(diǎn)要比實(shí)際焊盤大約0.1mm;

      8、輸出電容要增加容抗,可將電容兩腳之間的銅鋪近;

      9、如要增加感抗,則把線路拉長(zhǎng);

      10、突波可以鋪銅方式產(chǎn)生,Lay成鉅齒狀即可。

      11、無鉛制程的PCB LAYOUT應(yīng)考量,適當(dāng)加大PAD點(diǎn)的間距。

      12、若焊盤間太近容易造成過錫爐時(shí)短路,可在焊盤間加上防焊線;

      13、設(shè)計(jì)時(shí)要考慮元件排布(特別是SMD元件)來確定PCB的錫爐流向,針對(duì)后過錫爐的SOP IC腳位需作拖錫處理,克服陰影效應(yīng),使其上錫良好;

      14、元件排布針對(duì)立式元件需考慮與板邊空間保持≥1.0mm的間距(以防超出板邊)

      15、對(duì)大元件腳位:如變壓器、插座等焊點(diǎn)設(shè)計(jì)成拖錫狀,形成汨滴焊點(diǎn),考慮其上錫強(qiáng)度。

      16、布線除考慮電流流向外,還需按設(shè)計(jì)要求考慮產(chǎn)品的最大功率與最大電流來決定走線的寬度,以免不必要的裸銅,造成成本浪費(fèi)。

      17、PCB設(shè)計(jì)完成后,除檢查電氣連接外,需重點(diǎn)注意元件實(shí)際封裝、腳位及孔徑大??;

      18、設(shè)計(jì)第二次改板過程,需對(duì)整體布局按實(shí)際裝配自行評(píng)估做到優(yōu)化調(diào)整;

      九、文字面,商標(biāo),版次

      1、文字面不可蓋到焊盤,以免造成焊錫困難;

      2、PCB上要清楚標(biāo)明:板號(hào)、板次、FUSE值及安規(guī)要求的標(biāo)識(shí);PCB板五項(xiàng)安規(guī)標(biāo)識(shí)(UL認(rèn)證標(biāo)志、生產(chǎn)廠家、廠家型號(hào)、UL認(rèn)證文件號(hào)、阻燃等級(jí))齊全。

      3、FUSE旁邊須有:熔斷性(例:fast、slow、time lag);防爆特性(例:Low-breaking、High-breaking)標(biāo)示范例為:T2.5A/L250V or F3.15A/H250V

      4、接地保護(hù)端子旁邊應(yīng)有      or        標(biāo)識(shí);

      5、PCB尺寸、板厚已在PCB文件中標(biāo)明、確定,尺寸標(biāo)注應(yīng)考慮廠家的加工公差。

      板厚(±10%公差)規(guī)格:0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、

    the end