PCB设计中都有哪些间距需要考虑?

PCB设计中有诸多需要考虑到安全间距的地方。在此,暂且归为两类:一类为电气相关安全间距,一类为非电气相关安全间距。

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一、电气相关安全间距

1、导线间间距

就主流PCB生产厂家的加工能力来说,导线与导线之间的间距最小不得低于4mil。最小线距,也是线到线,线到焊盘的距离。从生产角度出发,有条件的情况下是越大越好,比较常见的是10mil。

2、焊盘孔径与焊盘宽度

就主流PCB生产厂家的加工能力来说,焊盘孔径如果以机械钻孔方式,最小不得低于0.2mm,如果以镭射钻孔方式,最小不得低于4mil。而孔径公差根据板材不同略微有所区别,一般能管控在0.05mm以内,焊盘宽度最小不得低于0.2mm。

3、焊盘与焊盘之间的间距

就主流PCB生产厂家的加工能力来说,焊盘与焊盘之间的间距不得低于0.2mm。

4、铜皮与板边之间的间距

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带电铜皮与PCB板边的间距最好不小于0.3mm。如上图所示,在Design-Rules-Board outline页面来设置该项间距规则。

如果是大面积铺铜,通常与板边需要有内缩距离,一般设为20mil。在PCB设计以及制造行业,一般情况下,出于电路板成品机械方面的考虑,或者为避免由于铜皮裸露在板边可能引起卷边或电气短路等情况发生,工程师经常会将大面积铺铜块相对于板边内缩20mil,而不是一直将铜皮铺到板边沿。这种铜皮内缩的处理方法有很多种,比如板边绘制keepout层,然后设置铺铜与keepout的距离。此处介绍一种简便的方法,即为铺铜对象设置不同的安全距离,比如整板安全间距设置为10mil,而将铺铜设置为20mil,即可达到板边内缩20mil的效果,同时也去除了器件内可能出现的死铜。

二、非电气相关的安全间距

1、字符宽度高度及间距

文字菲林在处理时不能做任何更改,只是将D-CODE小于0.22mm(8.66mil)以下的字符线条宽度都加粗到0.22mm,即字符线条宽度L=0.22mm(8.66mil),而整个字符的宽度=W1.0mm,整个字符的高度H=1.2mm,字符之间的间距D=0.2mm。当文字小于以上标准时,加工印刷出来会模糊不清。

2、过孔到过孔间距(孔边到孔边)

过孔(VIA)到过孔间距(孔边到孔边)最好大于8mil。

3、丝印到焊盘距离

丝印不允许盖上焊盘。因为丝印若盖上焊盘,在上锡的时候丝印处将不能上锡,从而影响元器件装贴。一般板厂要求预留8mil的间距为好。如果PCB板实在面积有限,做到4mil的间距也勉强可以接受。如果丝印在设计时不小心盖过焊盘,板厂在制造时会自动消除留在焊盘上的丝印部分以保证焊盘上锡。

当然在设计时具体情况具体分析。有时候会故意让丝印紧贴焊盘,因为当两个焊盘靠的很近时,中间的丝印可以有效防止焊接时焊锡连接短路,此种情况另当别论。

4、机械结构上的3D高度和水平间距

PCB上器件在装贴时,要考虑到水平方向上和空间高度上会不会与其他机械结构有冲突。因此在设计时,要充分考虑到元器件之间、PCB成品与产品外壳之间和空间结构上的适配性,为各目标对象预留安全间距,保证在空间上不发生冲突即可。

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