金科龙手机设计规范拟制:审核:版本:(PCB设计常规规范)金科龙软件科技(深圳)有限公司GOLDDRAGONSOFTWARETECHNOLOGY(SHENZHEN)CO.,LTD目录手机PCB概述与电气层的布置手机PCB布局要求手机PCB走线要求手机PCB焊盘、过孔的设计要求手机PCBFLOOD(覆铜)要求手机PCBMASK设计要求手机PCB丝印设计规范手机PCB文件输出一、手机PCB概述与电气层的布置1、PCB中文----印刷电路板英文----PrintedCircuitBoard2、手机PCB基板材料一般选用RF43、1、手机PCB电气层布置PCB顶层和底层可布置元件,其中的一层可设计为按键面与其它接口界面,为了保证EMC及ESD性能,在顶层与底层一般不走线,如果要走线也只能走短线,且走线要尽量短与少。3、2、四层板的布置一般四层板设计应用在KEY与LCD板上,也有些功能较少的低价机采用四层板来作主板,一般采用以下的电气分布:第一种布置方法:第一层元件层,第二层信号线层,第三层信号线层,第四层元件层。第二种布置方法:第一层元件层,第二层信号线层,第三层地线层,第四层元件层。第三种布置方法:第一层元件层,第二层信号线层,第三层电源层,第四层元件层。3、3、六层板的布置现我公司六层板电气层一般采用下面分布:第一层元件层,第二层信号线层,第三层地线层,第四层电源线层,第五层信号线层,第六层元件层。L1componentL2signalL5signalL6componentL3groundL4supply3、4、八层板的布置八层板推荐使用以下电气分布:第一层元件层,第二层信号线层,第三层地线层,第四层电源线层,第五层信号线层,第六层地线层,第七层信号线层,第八层元件层。六层HDI板电气结构二、手机PCB布局要求1、间距要求为了保证PCB上的元器件间距能满足我公司SMT大批量生产能力,元器件间的距离(边与边的距离)应满足下图要求:≥6mil元器件布局的间距要求2、结构设计要求元器件的布局要充分考虑结构设计的要求,在进行PCB设计时,要与结构工程师充分沟通,在保证电气特性的前提下,应按照结构设计要求,在不同的区域内放置不同高度及大小的元器件。3、电气特性要求放置元器件要结合电气特性的要求,RF部分的器件不能放置到基带部分,基带部分的元器件不能放置到RF部分,要按照原理图,将不同电气特性的元器件分布在不同的区域,为了防止串扰,各部分在必要的情况下用屏蔽罩隔离,另外,参照原理图,将原理图中相邻的器件也相邻放置(如I/O上信号线的滤波电容应就近放置在I/O连接器相应PIN脚上,否则起不到滤波作用,频率越高电容越小要求放置的距离越近)。三、手机PCB走线要求1、常规信号线线宽、线距要求考虑到PCB板厂的加工能力,在四层板以下的PCB板设计中,线宽、线距要求≥5mil;在六层板及八层板PCB设计中,线宽、线距要求≥4mil。2、电源线线宽、线距要求2、1、VBATT电源线的线宽要求从电池连接器的输入端到PA(RF功放)电源脚的走线宽度要求如下:当走线长度小于60mm(2362mil)时,要求线宽≥1.5mm(60mil);当走线长度大于60mm(2362mil)时,小于90mm,要求线宽≥2mm(90mil)。为保证PA(RF功放)的工作正常,电池连接器到PA的电源引线总长长不应大于90mm(3543mil)。另外,大电流引线的线宽设计同电源线。2、2、其余电源走线的线宽要求根据电流的不同,不同电源线(工作电流小于500mA)的宽度一般设置为0.2mm—0.4mm(8mil---16mil)。2、3、减小走线之间串扰的走线间距如果两条走线间容易产生串扰,在两条走线间的距离应大于两倍此走线宽度,并避免上下两层间直接重叠(例如没有地线层隔离)。2、4、改善走线的高频特性为了改善高速信号走线的高频特性,走线应采用自然R角转弯方式(圆弧形),在不能完全实现的情况下,要采用135度角的转弯方式,避免使用直角或锐角的转弯方式;元器件接地脚应直接接入地层,必要时采用就近入地的方式,但要保证走线的宽度≥0.5mm(20mil),避免采用长线接地。2、5、大器件的走线为了保证大器件,如钽电容、电池连接器等的抗剥离特性,接入这些器件的焊盘的引线可增加泪滴或增加附铜,多加一些连接至其它层的过孔。2、6、走线离板边的距离要求走线离板边的距离应设计为0.4mm(16mil)以上。四、手机PCB焊盘、孔过的设计要求1、焊盘设计要求元器件的规格书中都有PCB焊盘的参考设计图,可直接参照这些图形设计元器件的焊盘,为保证器件的抗剥离度,大器件的边上几个焊盘增大,如果不增大焊盘,必须增大附铜的面积,增加过孔保证抗剥离性能。2、孔的设计要求2、1、通孔的设计要求这里的通孔指从顶层直通到底层的孔,现PCB板厂一般采用机械钻孔进行加工,通孔在设计时可根据需要进行金属化或不用金属化,在设计PCB可设置,PCB厂家在PCB光汇文件(GERBER文档)中可读出相关数据。根据现有PCB的加工能力,通孔的钻孔直径需设置≥0.25mm(10mil),孔的内外层焊盘直径需设置≥0.5mm(20mil),现PCB厂家能批量生产过孔的纵横比≤8。BDB通孔设计要求D≥0.2mm(10mil)C/D≤8B≥0.2mm(10mil)2、2、微孔的设计要求微孔是指盲孔与埋孔,盲孔采用激光钻孔,埋孔一般采用机械钻孔,也可采用激光钻孔。盲孔的设计要求如下:孔直径(D)≥4mil,内外层焊盘尺寸为D+8(12mil),纵横比≤0.8。BDCA盲孔的设计要求B=12milD≥4milC/D≤0.5埋孔(机械钻孔)设计要求如下:孔直径≥0.2mm(10mil),孔的焊盘直径≥0.5mm(20mil),现PCB厂家能批量生产过孔的纵横比需≤8。2、3、FPC的过孔设计要求FPC的每一个焊盘上都需要加上0.25mm(10mil)的通孔,改善焊接效果(其中靠近头上的那一部分在FPC完成时只保留一半),在FPC易受弯曲部位不能走过孔。切板线易受弯曲部位不走过孔2、4、过孔与过孔的间隔设计要求不同网络间的过孔焊盘间隔设计需≥5mil,相同网络间过孔的孔中心间距设计需≥0.2mm(8mil)。FPC焊盘的通孔设计要求相同网络过孔的孔中心间距设计要求≥8mil不同网络过孔间的焊盘间隔设计要求≥5mil1、FLOOD线宽要求为防止灌水后出现尖锐的过度,提高ESD性能,FLOOD边框线的宽度需≥0.25mm(10mil)。2、FLOOD间距要求为保证ESD性能及RF性能,FLOOD间距应设计在如下范围内:0.25mm(10mil)----0.3mm(12mil)。3、阻抗线COPPERCUT间距在阻抗线与参考地之间不应覆铜,为减小对阻抗线的影响,覆铜与阻抗线的水平距离应大于0.2mm(8mil)。五、手机PCBFLOOD(覆铜)要求阻抗线覆铜地层铜≥8milPrepreg阻抗线COPPERCUT间距要求4、FPCFLOOD要求为保证FPC的柔软度,FPCFLOOD需设计有网格,具体设置如下:FLOOD边框设置为0.15mm(6mil),HatchGrid设置为0.3mm(12mil)。六、手机PCBMASK设计要求MASK的尺寸应比焊盘的尺寸大,在输出MASK文件时oversizepads应设置在0.1mm(4mil)----0.25mm(10mil)之间;在MASK点上应设计一个直径为0.3mm(12mil)的MASK,以便SMT贴片机识别MASK点;在PCB的边缘的地铜上应多开MASK窗,提高ESD性能;在PCB欲与机壳EMI相接的地铜上,MASK窗的尺寸应大于3mmX3mm,以保证连接可靠。七、手机PCB丝印设计规范1、BGA等器件的定位丝印在BGA封装的器件、焊盘在完成SMT贴装后,无法检查与需定位的器件应加上丝印,以便SMT贴装后能方便检查贴装位置是否正确。2、特殊的丝印设计在容易短路的焊盘间增加丝印防止短路;当外壳是金属的器件下方,如果走线与金属有相接的可能,应增加丝印以防短路;在有方向的器件上应设计丝印标识方向;PCB的文件名、版本、日期等需用丝印标识在PCB上。3、丝印尺寸要求丝印宽度要求≥7mil,PCB生产厂家才能清晰地加工出来;丝印不能覆盖在器件的PAD(焊盘)上,否则会影响上锡。八、手机PCB文件输出1、PCB文件输出内容输出给PCB加工厂的GERBER文件如下:各层走线图、顶层及底层Mask图、丝印图、钻孔图、NC钻孔图、拼板图输出给PCB加工厂的其它文件如下:PCB加工要求、阻抗线控制要求;输出至SMT生产的PCB文件如下:拼板图、顶底层座标文件、元器件位置图、钢网文件。2、PCB输出的注意事项PCB光汇文件(GERBER电子档)输出前,先要进行预览,确认无误后才才可输出,输出完成后可读入CAM350进行验证,没有错误后才可发给PCB厂家或SMT厂家;PCB拼板图上应注明相关尺寸及关键部分的公差要求,标注MASK点位置、X-OUT点的位置、丝印、定位孔的位置及尺寸,PCB拼板应能同时满足PCB厂及SMT厂批量加工的尺寸要求,PCB拼板应考虑成本的最优方式。PCB加工要求应写明PCB的叠层要求、各层基材、铜、电镀层厚度、阻抗线控制要求、表面处理方式及要求、金属化孔要求等。