1. 引言
PCB設(shè)計(jì)新手常因不熟悉焊盤(pán)間距規(guī)范,導(dǎo)致產(chǎn)品不良率飆升——某電子創(chuàng)業(yè)公司新手設(shè)計(jì)的0.5mm間距PCB,因焊盤(pán)尺寸與間距不匹配,批量橋連率達(dá)25%,直接損失超10萬(wàn)元。焊盤(pán)間距設(shè)計(jì)需遵循基礎(chǔ)規(guī)范(IPC-6012、GB/T 4677),核心是避免“間距過(guò)?。蜻B/串?dāng)_)”與“間距過(guò)大(浪費(fèi)空間)”。捷配累計(jì)為5000+新手設(shè)計(jì)師提供PCB設(shè)計(jì)指導(dǎo),總結(jié)出6大常見(jiàn)坑點(diǎn)與解決方案,本文從規(guī)范解讀、工具使用、實(shí)操步驟三方面,帶新手快速掌握焊盤(pán)間距設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)從“踩坑”到“合規(guī)”的跨越。
PCB 焊盤(pán)間距設(shè)計(jì)新手需先掌握三大基礎(chǔ)規(guī)范與兩大核心概念,避免因認(rèn)知偏差踩坑:一是基礎(chǔ)規(guī)范分類,按產(chǎn)品類型選規(guī)范 —— 消費(fèi)電子(如手機(jī) PCB)遵循IPC-6012F Class 2(普通間距≥0.25mm,細(xì)間距≥0.15mm),工業(yè)設(shè)備(如 PLC PCB)遵循IPC-6012F Class 3(普通間距≥0.3mm,細(xì)間距≥0.2mm),汽車(chē)電子遵循AEC-Q200(額外要求抗振間距),新手常錯(cuò)用 Class 2 規(guī)范設(shè)計(jì)工業(yè) PCB,導(dǎo)致間距不足引發(fā)故障。二是關(guān)鍵參數(shù)定義,“焊盤(pán)間距” 指相鄰焊盤(pán)邊緣的最小距離(非中心距),新手易混淆 “中心距” 與 “邊緣距”—— 如 0.5mm 中心距、0.2mm 焊盤(pán)寬度,邊緣距僅 0.1mm(遠(yuǎn)低于 0.25mm 標(biāo)準(zhǔn)),直接導(dǎo)致橋連。三是場(chǎng)景化間距選擇,按功能選間距:① 信號(hào)焊盤(pán)(如 MCU 焊盤(pán)):普通信號(hào)用 0.3mm,高頻信號(hào)(>1GHz)用 0.5mm;② 功率焊盤(pán)(如電源焊盤(pán)):1A 電流用 0.5mm,10A 電流用 2mm;③ 高壓焊盤(pán)(如 220V 焊盤(pán)):用 “電壓 ×0.01mm/V”(如 220V 用 2.2mm),新手常忽略場(chǎng)景差異,用統(tǒng)一間距設(shè)計(jì)所有焊盤(pán)。
- 規(guī)范查詢:用捷配 “PCB 規(guī)范查詢工具”(JPE-Standard 1.0),輸入產(chǎn)品類型(消費(fèi) / 工業(yè) / 汽車(chē))、功能(信號(hào) / 功率 / 高壓),自動(dòng)生成推薦間距(如消費(fèi)電子信號(hào)焊盤(pán)推薦 0.3mm,誤差≤±0.02mm),避免手動(dòng)查規(guī)范遺漏條款;
- 軟件設(shè)置:Altium Designer 中啟用 “間距規(guī)則”——① 新建規(guī)則:“Pad to Pad Clearance”,值設(shè)為推薦間距;② 勾選 “在線 DRC”,設(shè)計(jì)時(shí)實(shí)時(shí)提示間距違規(guī)(如間距<0.3mm 時(shí)變紅預(yù)警),新手需確保 DRC 檢測(cè)率 100%;
- 輔助工具:搭配捷配 DFM 預(yù)審插件(免費(fèi)安裝),設(shè)計(jì)完成后一鍵檢測(cè)間距問(wèn)題,插件會(huì)標(biāo)注 “違規(guī)位置 + 原因 + 整改建議”(如 “U1 焊盤(pán)間距 0.2mm,建議增至 0.3mm”),新手整改效率提升 80%。
避坑步驟:① 設(shè)計(jì)時(shí)用 “測(cè)量工具”(Altium Designer 快捷鍵 R+M)測(cè)量焊盤(pán)邊緣距離,而非中心;② 舉例:0.5mm 中心距焊盤(pán),若焊盤(pán)寬度 0.2mm,邊緣距 =(0.5-0.2)/2=0.15mm(違規(guī)),需將中心距增至 0.8mm(邊緣距 =(0.8-0.2)/2=0.3mm,合規(guī));③ 用捷配插件 “邊緣距校驗(yàn)” 功能,自動(dòng)識(shí)別中心距誤判問(wèn)題。
避坑步驟:① 高頻信號(hào)(>1GHz)焊盤(pán)間距需比普通信號(hào)大 50%(如普通 0.3mm,高頻 0.45mm);② 設(shè)計(jì)時(shí)將高頻焊盤(pán)標(biāo)注為 “RF Pad”,單獨(dú)設(shè)置間距規(guī)則(如 “RF Pad to RF Pad Clearance=0.45mm”);③ 用捷配 “高頻間距檢查” 功能,輸入頻率自動(dòng)驗(yàn)證間距是否達(dá)標(biāo)。
避坑步驟:① 按電流密度≤5A/mm² 設(shè)計(jì)焊盤(pán)尺寸,10A 電流需焊盤(pán)面積≥2mm²(如 2mm×1mm);② 功率焊盤(pán)間距比普通信號(hào)大 30%(如普通 0.3mm,功率 0.4mm),避免大電流發(fā)熱導(dǎo)致間距擊穿;③ 通流測(cè)試:新手可送捷配打樣 5 片,通額定電流測(cè)試溫度(≤85℃),溫度過(guò)高需增大間距或焊盤(pán)。
PCB 焊盤(pán)間距設(shè)計(jì)新手需以 “規(guī)范為基、工具為助”,重點(diǎn)避開(kāi) “間距定義混淆、場(chǎng)景化設(shè)計(jì)缺失、工具使用不當(dāng)” 三大坑,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化工具與分步教程快速合規(guī)。捷配可提供 “新手設(shè)計(jì)師扶持服務(wù)”:免費(fèi)規(guī)范培訓(xùn)(每周 1 期線上課)、DFM 插件免費(fèi)使用、打樣首單優(yōu)惠,助力新手降低試錯(cuò)成本。