电子产品设计工艺性
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电子产品设计工艺性
电子产品设计工艺性
目录
1．概述 2．电子元器件选用工艺性 3．印制电路板组装件设计工艺性 4．整机设计工艺性
电子产品设计工艺性
1、概述
电子产品的设计工艺性，作为电子产品与 零、部（组）件的设计及其制造、组合、安装、 连接、防护与加固等设计的主要内涵，有其严 格的工艺技术要素和规范要求，是产品设计的 重要属性。其设计工艺性的合理与否，将直接 影响电子产品设计的可制造性、制造的规范性 和产品的可靠性。
图3.16 接线Leabharlann Baidu子在金属化孔中安装的设计
电子产品设计工艺性
导线连接的要求
接线端子上的连接导线设计：每个接线 端子上的接线数量不应超过3根，且必须一根 一根分别与端子焊接。
电子产品设计工艺性
导热散热设计工艺性
(1) 散热器形状、厚度与面积的设计，应根据所 需散热元器件的热设计要求予以充分考虑，必须保证 发热器件的结温、PCB表面的温度满足产品设计要求。
双列直插封装器件的安装
双列直插封装器件的安装,可以采用直接插装 和间接插装两种方式设计。
电子产品设计工艺性
单面引线元器件的通孔插装
主要工艺性要素： 1）不应在PCB上进行硬安装（即直接贴PCB表面安 装）。
硬安装
焊料渗入不够
气密
图3.11 元器件与PCB硬安装
电子产品设计工艺性
2）元器件（例如F型封装大功率管）安装面 与PCB之间采用加散热片或加聚酰亚胺膜、 涂抹导热硅脂设计时，其散热片、或聚酰亚 胺膜、或导热硅脂不应对金属化孔形成气密 性安装，应在其引线安装部位设计让金属化 孔焊接时排气的气隙等措施。
电子产品设计工艺性
A≥2D
B=3～5 mm
C ≥引线间距
a.正向立式安装成形
A=2～3 mm
E≥1.6mm b.正向埋头安装成形
A=2～3 mm
A=2～3 mm
c.反向贴板安装成形
E≥1.6mm d.反向埋头安装成形
电子产品设计工艺性
非轴向引线电容器安装与引线成形
非轴向引线电容器一般采用立式直插装
电子产品设计工艺性
继电器安装
为保证继电器触点切换和通断的可靠性，继电器安装设计除 应满足对金属化孔非气密的要求外，还应保证其安全要求：
1）安装刚度：继电器应安装在PCB刚度较高的部位。 2）防振动响应：对于高灵敏度或有严格防振动要求的继电器 安装，应考虑在其安装面与PCB之间加缓冲垫，缓冲垫的基材选 择应有足够的振动阻尼特性。 3）密封性能：密封继电器、特别是小型和超小型密封继电器 的安装，应确保其密封性能不受到任何形式的损伤与破坏，如安 装应力、热应力所引起的外壳变形、绝缘子裂纹、引线根部松动、 焊缝损伤等。
电子产品设计工艺性
接线端子的安装和导线的连接
PCA用接线端子的设计与安装要求如下： 1）接线端子不能在PCB上作导电用的界面连接；接线 端子应安装在非金属化孔中。 2）用于电气连接的接线端子，应使用扁平凸沿端子， 而不应使用朝向元器件面具有漏斗形状凸缘端子。喇 叭形凸缘接线端子仅作连接盘或接地平面之用。
a.元器件摞装
b.元器件跨装
图3.2 元器件摞装或跨装（不允许）
电子产品设计工艺性
（2）水平安装的形式
水平贴板安装 水平微间隙安装 水平悬空安装
电子产品设计工艺性
非轴向引线元器件的安装
TO封装器件安装设计与引线成形 （1） TO封装的中、小功率晶体管安装一般采用直接 插装。 （2）为了加大TO封装器件安装连接盘的距离，提高 其安装可靠性和维修性，其安装设计可以选取图3.8a 方式，为了降低器件安装高度可采用图3.8b、c、d设 计方式。
电子产品设计工艺性
1.1 设计工艺性的规范化要求 1.2 设计工艺性存在的问题 1.3 设计工艺性检查的原则
电子产品设计工艺性
2、电子元器件选用工艺性
2.1元器件的选用原则 优先选用国产元器件 元器件应在选用目录或优选目录中选用 新品元器件选用 元器件品种和厂家 元器件参数及使用环境 选择适当的元器件质量等级 以先进、高可靠元器件替代落后、低质量元器件
电子产品设计工艺性
2.2 电子元器件选用的工艺性要求
设计选用元器件时，应结合产品的结构 特点，综合考虑元器件的装联方式、占地效 率（二维、三维）、组装厂的工艺和设备、 元器件的可测试性、可更换性、可获得性、 电磁兼容性等。
电子产品设计工艺性
通孔插装元器件选用工艺性要求 表面贴装元器件选用工艺性要求 螺装元器件选用工艺性要求 元器件焊接工艺性要求 元器件三防工艺性要求 元器件的可检测性
度A一般应不大于25.4mm，平行排列元器件 两侧沿之间的安装间隙B、直线型排列的两相 邻连接盘边缘间距C的要求。
电子产品设计工艺性
B≥1.6 mm
C ≥1.27 mm
A 25.4 mm
B≥1.6mm
图3.1
轴向引线元器件水平安装与布局设计
电子产品设计工艺性
元器件不应摞装布局（除非一个元器件或部件专门设 计成允许另一个元器件与它成为一体），也不应十字 交叉跨装。
电子产品设计工艺性
3）元器件安装面与PCB之间加散热片等的安装设计， 其组合安装高度H应保证元器件引线能够伸出PCB面焊 接高度A＝0.81.5mm。 4） 在元器件安装面范围的PCB安装面上不应有阻焊膜； 如果布设有印制导线，应采取聚酰亚胺膜或氧化铍陶 瓷片绝缘隔离与导热，且周边应超出器件安装面外沿 1～2mm。 5）为了减少层间的热组，从器件底面到PCB表面之间 每个层面应均匀涂抹导热硅脂。
电子产品设计工艺性
电子产品设计工艺性
3）如果接线端子有必要用作多层印制电路板的界面 连接，应采用包括一个金属化孔与一个非金属化孔 相结合的双孔结构，两者在PCB焊接面用一个焊盘互 连。
图3.15 接线端子用作多层印制电路板的层面连接的设计
电子产品设计工艺性
4）若要将接线端子安装在金属化孔中，则元 件面的焊盘应为非功能性焊盘。
电子产品设计工艺性
3、印制电路板组装件设计工艺性
3.1 PCA设计工艺性要求
元器件布局 防热应力 绝缘、耐电压 引线安装支撑力 导线及跨接线的连接 调试性与测试性
电子产品设计工艺性
3.2 元器件通孔插装设计工艺性
轴向引线元器件水平安装的布局及要求如下： 元器件水平安装布局及尺寸设计：引线安装跨
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目录
1．概述 2．电子元器件选用工艺性 3．印制电路板组装件设计工艺性 4．整机设计工艺性
电子产品设计工艺性
1、概述
电子产品的设计工艺性，作为电子产品与 零、部（组）件的设计及其制造、组合、安装、 连接、防护与加固等设计的主要内涵，有其严 格的工艺技术要素和规范要求，是产品设计的 重要属性。其设计工艺性的合理与否，将直接 影响电子产品设计的可制造性、制造的规范性 和产品的可靠性。
图3.16 接线Leabharlann Baidu子在金属化孔中安装的设计
电子产品设计工艺性
导线连接的要求
接线端子上的连接导线设计：每个接线 端子上的接线数量不应超过3根，且必须一根 一根分别与端子焊接。
电子产品设计工艺性
导热散热设计工艺性
(1) 散热器形状、厚度与面积的设计，应根据所 需散热元器件的热设计要求予以充分考虑，必须保证 发热器件的结温、PCB表面的温度满足产品设计要求。
双列直插封装器件的安装
双列直插封装器件的安装,可以采用直接插装 和间接插装两种方式设计。
电子产品设计工艺性
单面引线元器件的通孔插装
主要工艺性要素： 1）不应在PCB上进行硬安装（即直接贴PCB表面安 装）。
硬安装
焊料渗入不够
气密
图3.11 元器件与PCB硬安装
电子产品设计工艺性
2）元器件（例如F型封装大功率管）安装面 与PCB之间采用加散热片或加聚酰亚胺膜、 涂抹导热硅脂设计时，其散热片、或聚酰亚 胺膜、或导热硅脂不应对金属化孔形成气密 性安装，应在其引线安装部位设计让金属化 孔焊接时排气的气隙等措施。
电子产品设计工艺性
A≥2D
B=3～5 mm
C ≥引线间距
a.正向立式安装成形
A=2～3 mm
E≥1.6mm b.正向埋头安装成形
A=2～3 mm
A=2～3 mm
c.反向贴板安装成形
E≥1.6mm d.反向埋头安装成形
电子产品设计工艺性
非轴向引线电容器安装与引线成形
非轴向引线电容器一般采用立式直插装
电子产品设计工艺性
继电器安装
为保证继电器触点切换和通断的可靠性，继电器安装设计除 应满足对金属化孔非气密的要求外，还应保证其安全要求：
1）安装刚度：继电器应安装在PCB刚度较高的部位。 2）防振动响应：对于高灵敏度或有严格防振动要求的继电器 安装，应考虑在其安装面与PCB之间加缓冲垫，缓冲垫的基材选 择应有足够的振动阻尼特性。 3）密封性能：密封继电器、特别是小型和超小型密封继电器 的安装，应确保其密封性能不受到任何形式的损伤与破坏，如安 装应力、热应力所引起的外壳变形、绝缘子裂纹、引线根部松动、 焊缝损伤等。
电子产品设计工艺性
接线端子的安装和导线的连接
PCA用接线端子的设计与安装要求如下： 1）接线端子不能在PCB上作导电用的界面连接；接线 端子应安装在非金属化孔中。 2）用于电气连接的接线端子，应使用扁平凸沿端子， 而不应使用朝向元器件面具有漏斗形状凸缘端子。喇 叭形凸缘接线端子仅作连接盘或接地平面之用。
a.元器件摞装
b.元器件跨装
图3.2 元器件摞装或跨装（不允许）
电子产品设计工艺性
（2）水平安装的形式
水平贴板安装 水平微间隙安装 水平悬空安装
电子产品设计工艺性
非轴向引线元器件的安装
TO封装器件安装设计与引线成形 （1） TO封装的中、小功率晶体管安装一般采用直接 插装。 （2）为了加大TO封装器件安装连接盘的距离，提高 其安装可靠性和维修性，其安装设计可以选取图3.8a 方式，为了降低器件安装高度可采用图3.8b、c、d设 计方式。
电子产品设计工艺性
1.1 设计工艺性的规范化要求 1.2 设计工艺性存在的问题 1.3 设计工艺性检查的原则
电子产品设计工艺性
2、电子元器件选用工艺性
2.1元器件的选用原则 优先选用国产元器件 元器件应在选用目录或优选目录中选用 新品元器件选用 元器件品种和厂家 元器件参数及使用环境 选择适当的元器件质量等级 以先进、高可靠元器件替代落后、低质量元器件
电子产品设计工艺性
2.2 电子元器件选用的工艺性要求
设计选用元器件时，应结合产品的结构 特点，综合考虑元器件的装联方式、占地效 率（二维、三维）、组装厂的工艺和设备、 元器件的可测试性、可更换性、可获得性、 电磁兼容性等。
电子产品设计工艺性
通孔插装元器件选用工艺性要求 表面贴装元器件选用工艺性要求 螺装元器件选用工艺性要求 元器件焊接工艺性要求 元器件三防工艺性要求 元器件的可检测性
度A一般应不大于25.4mm，平行排列元器件 两侧沿之间的安装间隙B、直线型排列的两相 邻连接盘边缘间距C的要求。
电子产品设计工艺性
B≥1.6 mm
C ≥1.27 mm
A 25.4 mm
B≥1.6mm
图3.1
轴向引线元器件水平安装与布局设计
电子产品设计工艺性
元器件不应摞装布局（除非一个元器件或部件专门设 计成允许另一个元器件与它成为一体），也不应十字 交叉跨装。
电子产品设计工艺性
3）元器件安装面与PCB之间加散热片等的安装设计， 其组合安装高度H应保证元器件引线能够伸出PCB面焊 接高度A＝0.81.5mm。 4） 在元器件安装面范围的PCB安装面上不应有阻焊膜； 如果布设有印制导线，应采取聚酰亚胺膜或氧化铍陶 瓷片绝缘隔离与导热，且周边应超出器件安装面外沿 1～2mm。 5）为了减少层间的热组，从器件底面到PCB表面之间 每个层面应均匀涂抹导热硅脂。
电子产品设计工艺性
电子产品设计工艺性
3）如果接线端子有必要用作多层印制电路板的界面 连接，应采用包括一个金属化孔与一个非金属化孔 相结合的双孔结构，两者在PCB焊接面用一个焊盘互 连。
图3.15 接线端子用作多层印制电路板的层面连接的设计
电子产品设计工艺性
4）若要将接线端子安装在金属化孔中，则元 件面的焊盘应为非功能性焊盘。
电子产品设计工艺性
3、印制电路板组装件设计工艺性
3.1 PCA设计工艺性要求
元器件布局 防热应力 绝缘、耐电压 引线安装支撑力 导线及跨接线的连接 调试性与测试性
电子产品设计工艺性
3.2 元器件通孔插装设计工艺性
轴向引线元器件水平安装的布局及要求如下： 元器件水平安装布局及尺寸设计：引线安装跨