一文解讀鋁基板pcb制作規范及設計規則

　　5.7基準點要求

　　5.7.1有表面貼器件的PCB板對角至少有兩個不對稱基準點

　　5.7.2基準點中心距板邊大于5mm，并有金屬圈保護

　　a.形狀：基準點的優選形狀為實心圓。

　　b.大小：基準點的優選尺寸為直徑40mil±1mil。

　　c.材料：基準點的材料為裸銅或覆銅，為了增加基準點和基板之間的對比度，可在基準點下面敷設大的銅箔。

　　5.7.3基準點焊盤、阻焊設置正確

　　5.7.4基準點范圍內無其它走線及絲印

　　為了保證印刷和貼片的識別效果，基準點范圍內應無其它走線及絲印。

　　5.7.5需要拼板的單板，單元板上盡量確保有基準點需要拼板的單板，每塊單元板上盡量保證有基準點，若由于空間原因單元板上無法布下基準點時，則單元板上可以不布基準點，但應保證拼板工藝上有基準點。

　　5.8絲印要求

　　5.8.1所有元器件、安裝孔、定位孔都有對應的絲印標號

　　為了方便制成板的安裝，所有元器件、安裝孔、定位孔都有對應的絲印標號，PCB上的安裝孔絲印用H1、H2……Hn進行標識。

　　5.8.2絲印字符遵循從左至右、從下往上的原則

　　絲印字符盡量遵循從左至右、從下往上的原則，對于電解電容、二極管等極性的器件在每個功能單元內盡量保持方向一致。

　　5.8.3器件焊盤、需要搪錫的錫道上無絲印，器件位號不應被安裝后器件所遮擋。(密度較高，PCB上不需作絲印的除個)

　　為了保證器件的焊接可靠性，要求器件焊盤上無絲印;為了保證搪錫的錫道連續要求需搪錫的錫道上無絲印;為了便于器件插裝和維修，器件位號不應被安裝后器件所擋;絲印不能壓在導通孔、焊盤上，以免開阻焊窗時造成部分絲印丟失，影響訓別。絲印間距大于5mil。

　　5.8.4有極性元器件其極性在絲印圖上表示清楚，極性方向標記就易于辨認。

　　5.8.5有方向的接插件其方向在絲印上表示清楚。

　　5.8.6PCB上應有條形碼位置標識

　　在PCB板面空間允許的情況下，PCB上應有42*6的條形碼絲印框，條形碼的位置應考慮方便掃描。

　　5.8.7PCB板名、日期、版本號等制成板信息絲印位置應明確。

　　PCB文件上應有板名、日期、版本號等制成板信息絲印，位置明確、醒目。

　　5.8.8PCB上應有廠家完整的相關信息及防靜電標識。

　　5.8.9PCB光繪文件的張數正確，每層應有正確的輸出，并有完整的層數輸出。

　　5.8.10PCB上器件的標識符必須和BOM清單中的標識符號一致。

　　5.9安規要求

　　5.9.1保險管的安規標識齊全

　　保險絲附近是否有6項完整的標識，包括保險絲序號、熔斷特性、額定電流值、防爆特性、額定電壓值、英文警告標識。

　　如F101F3.15AH，250Vac，“CAUTION：ForConTInuedProtecTIonAgainstRiskofFire，

　　ReplaceOnlyWithSameTypeandRatingofFuse”。

　　若PCB上沒有空間排布英文警告標識，可將工，英文警告標識放到產品的使用說明書中說明。

　　5.9.2PCB上危險電壓區域標注高壓警示符

　　PCB的危險電壓區域部分應用40mil寬的虛線與安全電壓區域隔離，并印上高壓危險標

　　5.9.3原、付邊隔離帶標識清楚

　　PCB的原、付邊隔離帶清晰，中間有虛線標識。

　　5.9.4PCB板安規標識應明確

　　PCB板五項安規標識(UL認證標志、生產廠家、廠家型號、UL認證文件號、阻燃等級)齊全。

　　5.9.5加強絕緣隔離帶電氣間隙和爬電距離滿足要求

　　PCB上加強絕緣隔離帶電氣間隙和爬電距離滿足要求，具體參數要求參見相關的《《信息技術設備PCB安規設計規范》》。

　　靠隔離帶的器件需要在10N推力情況下仍然滿足上述要求。

　　除安規電容的外殼到引腳可以認為是有效的基本絕緣外，其它器件的外殼均不認為是有效絕緣，有認證的絕緣套管、膠帶認為是有效絕緣。

　　5.9.6基本絕緣隔離帶電氣間隙和爬電距離滿足要求

　　原邊器件外殼對接地外殼的安規距離滿足要求。

　　原邊器件外殼對接地螺釘的安規距離滿足要求。

　　原邊器件外殼對接地散熱器的安規距離滿足要求。(具體距離尺寸通過查表確定)

　　5.9.7制成板上跨接危險和安全區域(原付邊)的電纜應滿足加強絕緣的安規要求

　　5.9.8考慮10N推力，靠近變壓器磁芯的兩側器件應滿足加強絕緣的要求

　　5.9.9考慮10N推力，靠近懸浮金屬導體的器件應滿足加強絕緣的要求

　　5.9.10對于多層PCB，其內層原付邊的銅箔之間應滿足電氣間隙爬電距離的要求(污染等級按照Ⅰ計算)

　　5.9.11對于多層PCB，其導通孔附近的距離(包括內層)應滿足電氣間隙和爬電距離的要求

　　5.9.12對于多層PCB層間一次側與二次側的介質厚度要求≧0.4mm

　　層間厚度指的是介質厚度(不包括銅箔厚度)，其中2—3、4—5、6—7、8—9、10—11間用的是芯板，其它層間用的是半固化片。

　　5.9.13裸露的不同電壓的焊接端子之間要保證最小2mm的安規距離，焊接端子在插入焊接后可能發生傾斜和翹起而導致距離變小。

　　5.10PCB尺寸、外形要求

　　5.10.1PCB尺寸、板厚已在PCB文件中標明、確定，尺寸標注應考慮廠家的加工公差。

　　板厚(±10%公差)規格：0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm

　　5.10.2PCB的板角應為R型倒角

　　為方便單板加工，不拼板的單板板角應為R型倒角，對于有工藝邊和拼板的單板，工藝邊應為R型倒角，一般圓角直徑為Φ5，小板可適當調整。有特殊要求按結構圖表示方法明確標出R大小，以便廠家加工。

　　5.10.3尺寸小于50mmX50mm的PCB應進行拼板(鋁基板和陶瓷基板除外)

　　一般原則：當PCB單元板的尺寸《50mmx50mm時，必須做拼板;

　　當拼板需要做V-CUT時，拼板的PCB板厚應小于3.5mm;

　　最佳：平行傳送邊方向的V-CUT線數量≤3(對于細長的單板可以例外);

　　5.10.4不規則的拼板銑槽間距大于80mil。

　　不規則拼板需要采用銑槽加V-cut方式時，銑槽間距應大于80mil。

　　5.10.5不規則形狀的PCB而沒拼板的PCB應加工藝邊

　　不規則形狀的PCB而使制成板加工有難度的PCB，應在過板方向兩側加工藝邊。

　　5.10.6PCB的孔徑的公差該為+.0.1mm。

　　5.10.7若PCB上有大面積開孔的地方，在設計時要先將孔補全，以避免焊接時造成漫錫和板變形，補全部分和原有的PCB部分要以單邊幾點連接，在波峰焊后將之去掉

　　5.11工藝流程要求

　　5.11.1BOTTOM面表貼器件需過波峰時，應確定貼裝阻容件與SOP的布局方向正確，SOP器件軸向需與波峰方向一致。

　　5.11.2SOJ、PLCC、QFP等表貼器件不能過波峰焊。

　　5.11.3過波峰焊的SOP之PIN間距大于1.0mm，片式元件在0603以上。

　　5.12可測試性要求

　　5.12.1是否采用測試點測試。

　　如果制成板不采用測試點進行測試，對下列5.12.2~5.12.15項不作要求。

　　5.12.2PCB上應有兩個以上的定位孔(定位孔不能為腰形)。

　　5.12.3定位的尺寸應符合直徑為(3~5cm)要求。

　　5.12.4定位孔位置在PCB上應不對稱

　　5.12.5應有有符合規范的工藝邊

　　5.12.6對長或寬》200mm的制成板應留有符合規范的壓低桿點

　　5.12.7需測試器件管腳間距應是2.54mm的倍數

　　5.12.8不能將SMT元件的焊盤作為測試點

　　5.12.9測試點的位置都應在焊接面上(二次電源該項不作要求)

　　5.12.10測試點的形狀、大小應符合規范

　　測試點建議選擇方形焊盤(選圓形亦可接受)，焊盤尺寸不能小于1mm*mm。

　　5.12.11測試點應都有標注(以TP1、TP2…。。進行標注)。

　　5.12.12所有測試點都應已固化(PCB上改測試點時必須修改屬性才能移動位置)。

　　5.12.13測試的間距應大于2.54mm。

　　5.12.14測試點與焊接面上的元件的間距應大于2.54mm。

　　5.12.15低壓測試點和高壓測試點的間距離應符合安規要求。

　　5.12.16測試點到PCB板邊緣的距離應大于125mil/3.175mm。

　　5.12.17測試點到定位孔的距離應該大于0.5mm，為定位柱提供一定凈空間。

　　5.12.18測試點的密度不能大于每平方厘米4-5個;測試點需均勻分布。

　　5.12.19電源和地的測試點要求。

　　每根測試針最大可承受2A電流，每增加2A，對電源和地都要求多提供一個測試點。

　　5.12.20對于數字邏輯單板，一般每5個IC應提供一個地線測試點。

　　5.12.21焊接面元器件高度不能超過150mil/3.81mm，若超過此值，應把超高器件列表通知裝備工程師，以便特殊處理。

　　5.12.22是否采用接插件或者連接電纜形式測試。

　　如果結果為否，對5.12.23、5.12.24項不作要求。

　　5.12.23接插件管腳的間距應是2.54mm的倍數。

　　5.12.24所有的測試點應都已引至接插件上。

　　5.12.25應使用可調器件。

　　5.12.26對于ICT測試，每個節點都要有測試;對于功能測試，調整點、接地點、交流輸入、放電電容、需要測試的表貼器件等要有測試點。

　　5.12.27測試點不能被條形碼等擋住，不能被膠等覆蓋。

　　如果單板需要噴涂”三防漆”，測試焊盤必須進行特殊處理，以避免影響探針可靠接觸。

　　6.附錄

　　距離及其相關安全要求

　　1、電氣間隙：兩相鄰導體或一個導體與相鄰電機殼表面的沿空氣測量的最短距離。

　　2、爬電距離：兩相鄰導體或一個導體與相鄰電機殼表面的沿絕絕緣表面測量的最短距離。

　　電氣間隙的決定：

　　根據測量的工作電壓及絕緣等級，即可決定距離

　　一次側線路之電氣間隙尺寸要求，見表3及表4

　　二次側線路之電氣間隙尺寸要求見表5

　　但通常：一次側交流部分：保險絲前L—N≥2.5mm，L.NPE(大地)≥2.5mm，保險絲裝置

　　之后可不做要求，但盡可能保持一定距離以避免發生短路損壞電源。

　　一次側交流對直流部分≥2.0mm

　　一次側直流地對大地≥2.5mm(一次側浮接地對大地)

　　一次側部分對二次側部分≥4.0mm，跨接于一二次側之間之元器件

　　二次側部分之電隙間隙≥0.5mm即可

　　二次側地對大地≥1.0mm即可

　　附注：決定是否符合要求前，內部零件應先施于10N力，外殼施以30N力，以減少其距離，使

　　確認為最糟情況下，空間距離仍符合規定。

　　爬電距離的決定：

　　根據工作電壓及絕緣等級，查表6可決定其爬電距離

　　但通常：(1)、一次側交流部分：保險絲前L—N≥2.5mm，L.N大地≥2.5mm，保險絲之后可

　　不做要求，但盡量保持一定距離以避免短路損壞電源。

　　(2)、一次側交流對直流部分≥2.0mm

　　(3)、一次側直流地對地≥4.0mm如一次側地對大地

　　(4)、一次側對二次側≥6.4mm，如光耦、Y電容等元器零件腳間距≤6.4mm要開槽。

　　(5)、二次側部分之間≥0.5mm即可

　　(6)、二次側地對大地≥2.0mm以上

　　(7)、變壓器兩級間≥8.0mm以上

　　3、絕緣穿透距離：

　　應根據工作電壓和絕緣應用場合符合下列規定：

　　——對工作電壓不超過50V(71V交流峰值或直流值)，無厚度要求;

　　——附加絕緣最小厚度應為0.4mm;

　　——當加強絕緣不承受在正常溫度下可能會導致該絕緣材料變形或性能降低的任何機械應力時的，則該加強絕緣的最小厚度應為0.4mm。

　　如果所提供的絕緣是用在設備保護外殼內，而且在操作人員維護時不會受到磕碰或擦傷，并且屬于如下任一種情況，則上述要求不適用于不論其厚度如何的薄層絕緣材料;

　　——對附加絕緣，至少使用兩層材料，其中的每一層材料能通過對附加絕緣的抗電強度試驗;

　　或者：

　　——由三層材料構成的附加絕緣，其中任意兩層材料的組合都能通過附加絕緣的抗電強度試驗;

　　或者：

　　——對加強絕緣，至少使用兩層材料，其中的每一層材料能通過對加強絕緣的抗電強度試驗;

　　或者：

　　——由三層絕緣材料構成的加強絕緣，其中任意兩層材料的組合都能通過加強絕緣的抗電強度試驗。

　　4、有關于布線工藝注意點：

　　如電容等平貼元件，必須平貼，不用點膠

　　如兩導體在施以10N力可使距離縮短，小于安規距離要求時，可點膠固定此零件，保證其電氣間隙。有的外殼設備內鋪PVC膠片時，應注意保證安規距離(注意加工工藝)零件點膠固定注意不可使PCB板上有膠絲等異物。在加工零件時，應不引起絕緣破壞。

　　5、有關于防燃材料要求：

　　熱縮套管V—1或VTM—2以上;PVC套管V—1或VTM—2以上

　　鐵氟龍套管V—1或VTM—2以上;塑膠材質如硅膠片，絕緣膠帶V—1或VTM—2以上

　　PCB板94V—1以上

　　6、有關于絕緣等級

　　(1)、工作絕緣：設備正常工作所需的絕緣

　　(2)、基本絕緣：對防電擊提供基本保護的絕緣

　　(3)、附加絕緣：除基本絕緣以外另施加的獨立絕緣，用以保護在基本絕緣一旦失效時仍能防止電擊

　　(4)、雙重絕緣：由基本絕緣加上附加絕緣構成的絕緣

　　(5)、加強絕緣：一種單一的絕緣結構，在本標準規定的條件下，其所提供的防電擊的保護等級相當于雙重絕緣

　　各種絕緣的適用情形如下：

　　A、操作絕緣oprationalinsulation

　　a、介于兩不同電壓之零件間

　　b、介于ELV電路(或SELV電路)及接地的導電零件間。

　　B、基本絕緣basicinsulation

　　a、介于具危險電壓零件及接地的導電零件之間;

　　b、介于具危險電壓及依賴接地的SELV電路之間;

　　c、介于一次側的電源導體及接地屏蔽物或主電源變壓器的鐵心之間;

　　d、做為雙重絕緣的一部分。

　　C、補充絕緣supplementaryinsulation

　　a、一般而言，介于可觸及的導體零件及在基本絕緣損壞后有可能帶有危險電壓的零件之間，如：

　　Ⅰ、介于把手、旋鈕，提柄或類似物的外表及其未接地的軸心之間。

　　Ⅱ、介于第二類設備的金屬外殼與穿過此外殼的電源線外皮之間。

　　Ⅲ、介于ELV電路及未接地的金屬外殼之間。

　　b、做為雙重絕緣的一部分

　　D、雙重絕緣

　　DoubleinsulationReinforcedinsulation

　　一般而言，介于一次側電路及

　　a、可觸及的未接地導電零件之間，或

　　b、浮接(floating)的SELV的電路之間或

　　c、TNV電路之間

　　雙重絕緣=基本絕緣+補充絕緣

　　注：ELV線路：特低電壓電路

　　在正常工作條件下，在導體之間或任一導體之間的交流峰值不超過42.4V或直流值不超過60V的二次電路。

　　SELV電路：安全特低電壓電路。

　　作了適當的設計和保護的二次電路，使得在正常條件下或單一故障條件下，任意兩個可觸及的零部件之間，以及任意的可觸及零部件和設備的保護接地端子(僅對I類設備)之間的電壓，均不會超過安全值。

　　TNV：通訊網絡電壓電路

　　在正常工作條件下，攜帶通信信號的電路。