PCB设计的基本规则

6.印制板的DFT（Design for Testability）规则
6.2测试点（孔） 印制板的每个网络至少有一个测试点，且离信号源越近越 近越好，通孔器件可以用其管脚做测试点，其余测试点应 尽量放在焊点面。有下面几条要求： 1）测试点焊盘直径：最小为25 mil(0.64mm)。 2）测试点与测试点距离（中心-中心）：推荐85 mil(2.16mm)以上，尽量避免小于70 mil(1.78mm)，不能小 于50 mil(1.27mm)。 3）测试点与过孔、其他焊盘、走线的距离（边缘—边缘）： 推荐20mil(0.51mm)以上，最小15 mil(0.38mm)。 4）测试点与和其同一面的元件的距离（边缘-元件体）： 推荐50mil(1.27mm)以上，最小30 mil(0.76mm)。
H R R1
5. 孔的设置
5.4 引线孔设置 镀覆孔（金属化孔）用于将元件引线或引脚连接到印制板 上，其孔直径应保证孔内径和引线之间能提供 0.2mm(7.9mil)~0.7mm(27.6mil)间隔。
非支撑元件孔（单面板非金属化孔）的内径应和引线之间 能提供0.15mm(6mil)~0.5mm(19.7mil)间隔。孔径的规格 数应尽量少。扁平带状引线通过非支撑孔时，引线的标称 对角线和非支撑孔内径差不应大于0.5mm(19.7mil)也不应 小于0.15mm(6mil)。
5. 孔的设置
5.1 板厚和孔径比 制成板的最小孔径定义取决于板厚度， 板厚和孔径比 最好应小于 5~8:1。大的比值会使生产困难，成本增加。 板厚度与最小孔径的关系： 板厚：
3.0mm(118mil) 2.5mm(98.4mil) 2.0mm(78.7mil) 1.6mm(63mil) 1.0mm (39.4mil)
6.印制板的DFT（Design for Testability）规则
6.2测试点（孔） 5）测试点中心到PCB板边缘的距离：125 mil(3.18mm)以上。 6）测试点与工艺孔的距离（中心-中心）：最小200 mil(5mm)。 7）测试点密度：每平方英寸最多30个（整个PCB的平均数）。 8）每个100mil(2.54mm)的探针（一个电源测试点）最多能流 过2A的电流，通常情况下，最少要有10个电源测试点和20个地 测试点均匀地分布在整个PCB板上。
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7.印制板设计的工艺要求
7.1印制板的标识 一块印制板要有一个标识，这对于生产加工和销售都 是必需的，因此要求印制板上必须设计有板号的标识，并 且这一板号标识必须设计成铜箔的和丝印的两种形式。没 有板号标识的印制板，公司不给予外协加工。另外，所有 打样过的印制板修改后，需升级文件的版本号，或升级印 制板标识号。 印制板上必须设计一10mm(393.7mil)×30mm(1181.1mil) 的S/N丝印框，以便粘贴模板的产品标识。对于一个系列的 产品开发应在总体设计方案中应对模板上的产品标识、条 型码的样式和位置做统一的规定。
4. 布局
图4-3去耦电容布局
4. 布局
M. 元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在 一起, 以便于将来的电源分隔。 N. 用于阻抗匹配目的阻容器件的布局，要根据其属性合理 布置。 1）串联匹配电阻的布局要靠近该信号的驱动端，距离一 般不超过12.7mm[500mil]。 2）匹配电阻、电容的布局一定要分清信号的源端与终端， 对于多负载的终端匹配一定要在信号的最远端匹配。 布局完成后打印出装配图供原理图设计者检查器件封装的 正确性，并且确认单板、背板和接插件的信号对应关系， 经确认无误后方可开始布线。
最小孔径：
0.41mm(16mil) 0.31mm(12mil) 0.25mm(10mil) 0.25mm(10mil) 0.25mm(10mil)
5. 孔的设置
5.2 孔和焊盘设置 孔径优选系列如下：
孔径： 40 mil(1.02mm) 32 mil(0.81mm) 24mil(0.61mm) 焊盘直径： 62 mil(1.58mm) 60 mil(1.52mm) 40mil（1.02mm）
7.印制板设计的工艺要求
7.2印制板尺寸和参考点 注意正确选定单板坐标原点的位置，原点的设置原则是在单板 左边和下边的延长线交汇点。 板框四周倒圆角，倒角半径R≥1.6mm。特殊情况参考结构设计 要求。
图7-1印制板参考点的设置
7.印制板设计的工艺要求
7.3印制板装焊的工艺孔 印制板在装焊过程中，需要固定印制板的工艺孔，因 此要求印制板上必须设计有3个直径 128.5mil(3.26mm,NO30钻头)非金属化孔，工艺孔中心到 PCB板边缘的距离要大于125mil(3.18mm)，孔位分布以对 角分布为好，距PCB 长边边缘5mm 和短边3mm 的范围内 不应有贴装元件，如果需要贴装元件可以增加工艺边。机 插定位孔中心13.5mm内不允许布件。定位孔中心到表贴 器件边缘的距离不小于5.0mm如图7-2所示
4. 布局
E． 布局操作的基本原则： 5)相同结构电路部分，尽可能采用“对称式”标准布局； 6)按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局； 7)器件布局栅格的设置，一般IC器件布局时，栅格应为 50--100 mil,小型表面安装器件，如表面贴装元件布局时， 栅格设置应不少于25mil[0.635mm]。如有特殊布局要求， 应双方沟通后确定。 F. 同类型插装元器件在横向或纵向上应朝一个方向放置。 同一种类型的有极性分立元件也要力争在横向或纵向上保 持一致，便于生产和检验。
5. 孔的设置
5.5测试孔 测试孔是指用于ICT（In-Circuit Test）测试目的的过孔，具 体内容参照本文6.2节。 5.6最低限制 所设计的内层导线或连接盘应距离印制板边2mm[78.74mil] 以上。 孔边缘到印制板边缘的最小距离应不小于印制板的厚度。 PCB加工技术限制 推荐使用最小线宽/间距 极限最小线宽/间距 国内 6mil/6mil 4mil/6mil 国际先进水平 4mil/4mil 2mil/2mil
7.印制板设计的工艺要求
图7-2印制板工艺孔示意图
7.印制板设计的工艺要求
7.4表面贴装元器件的定位标志 对表面贴装元器件的印制板，表面贴装机需要有一个 对位的参考点，参考点是所有全自动设备识别和定位的标 识点（MARK）。所以表面贴装的印制板需要设计定位标志， 为实心圆形焊盘。如下图所示。
PCB长边 MARK点直径40mil 约1mm ≧200 mil[5.08mm] 背景区（阻焊空区） 直径为MARK点直径2倍 PCB 短 ≧90 mil[2.286mm] 边
2. PCB组装件的类型
3. 设计准备
在进行具体的印制板布线前，做好以下准备： 1. 首先要对逻辑图进行认真的检查，连接是否正确，使 用的元器件库是否符合你的要求； 2. 逻辑图必须通过审核后才可以进行印制板的布局布线。 3. 对印制板的一些关键尺寸要进行核对，如印制板的外 形尺寸、板材厚度、金手指插头的位置、定位孔的位 置、连接器的位置等； 4. 印制板布线完成后要进行认真的检查，另外设计人员 在开发调试过程中要注意发现自己设计的印制板所存 在的问题，并进行记录，以便改进设计。
4. 布局
图4-2 贴片元件距离要求
4. 布局
4）有压接件的PCB，压接的接插件周围5mm[196.85mil]内 不能有插装元器件，在焊接面其周围5mm[196.85mil]内也 不能有贴装元、器件。 5）有插座的IC如果相邻的器件高度高于插座的高度时要保 持距离大于2.54mm[100mil]，以方便插拔IC芯片。 6）连接器与隔离变压器之间的距离应小25.4mm[1000mil]。 7）晶体、晶振距离变压器至少应为25.4mm[1000mil]。 L. 每个集成电路元器件要加一个去耦电容，IC去耦电容的 布局要尽量靠近IC的电源管脚，并使之与电源和地之间形 成的回路最短。
4. 布局
G. 发热元件一般应均匀分布，以利于单板和整机的散热， 除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元 器件。热源应尽量放置在出风口。 H. 元器件的排列要便于调试和维修，亦即小元件周围不易 放置大元件、需调试的元器件周围要有足够的空间。 K. 元件布局距离要求： 1）贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于 2mm[78.74mil]； 2）BGA与相邻元件的距离>5mm[196.85mil]。 3）除BGA外，其他贴片元件相互间的距离要求（图4-2）： 同种器件：≥0.3mm[11.81mil] 异种器件： ≥0.13×h+0.3mm （h为周围近邻元件最大高度差）。
6.印制板的DFT（Design for Testability）规则
6.1工艺孔 每块印制板都最好有3到4个工艺孔（最少2个），这些孔在 装焊后不能被遮挡。工艺孔的直径要求为： 128±2mil(3.25mm±0.05mm)，工艺孔中心到PCB板边缘 的距离要大于125 mil(3.18mm)；孔的分布参照图
4. 布局
200mil(5.08mm)
图4-1 元器件布置离板边的距离要求（0.2″=200mil=5.08mm）
4. 布局
E． 布局操作的基本原则： 1)遵照“先大后小，先难后易”的布置原则，即重要的 单元电路、核心元器件应当优先布局。 2)尽量避免大的器件两面重叠放置，以免在焊接加热时 两面都有大器件的温度上升慢，整板温度不均匀。导致温 度过低，焊接质量不可靠。 3)布局中应参考原理框图，根据单板的主信号流向规律安 排主要元器件。 4)布局应尽量满足以下要求：总的连线尽可能短，关键信 号线最短；高电压、大电流信号与小电流、低电压的弱信 号完全分开；模拟信号与数字信号分开；高频信号与低频 信号分开；高频元器件的间隔要充分。
4. 布局
A．根据结构图设置板框尺寸，按结构要素布置安装孔、接 插件等需要定位的器件，并给这些器件赋予不可移动属性 B．根据结构图和生产加工时所需的夹持边设置印制板的禁 止布线区、禁止布局区域。根据某些元件的特殊要求，设置 禁止布线区。尽量避免晶体、变压器、光耦、电源模块下面 穿线，特别是晶体、晶振下面应尽量铺设接地的铜皮。 C．印制板的装焊要求离板边200mil（5.08mm）不能有元器 件，否则印制板在印刷机无法固定。一些特殊的元器件需要 靠板边安放的（如复位开关、发光二极管、连接器等）不在 此要求范围内，这些元器件可以进行手工补焊，如图4-1所 示，虚线到板边框的范围不能有元器件，至少要保证有两个 相对的板边不能有元器件。
PCB设计的基本规则
樊生文
目录
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. PCB板的分类 PCB组装件的类型 设计准备 布局 孔的设置 工艺孔 印制板设计工艺要求 零件间距 元器件的手工焊焊盘图形设计规范
1.PCB板的分类
根据IPC-2221（ The Institute of the Interconnecting and Packing Electronic Circuit”(电 子电路互连与封装协会)，印制板设计通用标准）的 规定，板的类型划分如下： 1型－单面印制板 2型－双面印制板 3型－无埋盲孔的多层板 4型－有埋孔和/或盲孔的多层板 5型－无埋盲孔的多层金属芯板 6型－有埋和/或盲孔的多层金属芯板
孔径： 20mil(0.51mm) 6mil(0.41mm) 焊盘直径： 35mil(0.89mm) 8mil(0.71mm)
孔径： 12mil(0.31mm) 10mil(0.25mm) 焊盘直径： 25mil(0.64mm) 22mil(0.56mm)
5. 孔的设置
5.3 孔和焊盘设置 从经济角度考虑，在任何设计中，不同尺寸孔的种类 应保持最少。 注意：焊盘上不能放置过孔。过孔一般为线宽的1.5~1.7倍 （特殊加粗的线如电源和地除外），过孔最小不能小于 6.4.1的要求。 如下图，孔径H不能小于9.8mil(0.25mm)，焊盘直径R不能 小于21.7mil(0.55mm)，环宽R1不能小于6mil(0.15mm)。