硬件设计规范

．目：证印刷电路板设计规范化1.1规PCB的设计工艺。1.2保PCB设计质量和提高设计效率。1.3提PCB设计的可生产性、可测试性、可维护性。．用围***********．责4.内4.1总则印刷电路板设计工具为PROTEL软的PROTEL99se或以上版本本文中以此软件为例，暂不作要求4.1.2电板设计流程原理图设计原理图审查建立网络表板面布局设计板面布局审查网络布线电路板审核电路板确认电路板制造原理的计范4.2.1新增理图元件库的编写规范新增原理图元件的大小以安排元件所有I/O脚为础每一个脚注其编号和功能，I/O脚的顺序可以与元件一样，可以按功能区分成不同的区域进行排列。在编写元件时要填写“元件描述”中的相关项目。不要设置隐含I/O脚(如下图AT89C2051)新增路元库编规电路板元件库主要编写元件的I/O脚布和元件的丝印图时定义元件的名称元件的体积小于管脚时丝印图可标在管脚的内部元件的体积大于管脚时丝印图要按元件实际大小标识管脚和丝印图上表示出第一管脚的位置印上表示元件的缺口位置；接插件的丝印图要标出元件的大概外形；有方向性的元件要标出元件的正负极。元件标符的用法元件的标识符号最多用四个大写英文字母表示且接好元件后件标识符应该清晰可见。如果下表没有列出的新元件，使用前请先报备部门经理，定义标识符后再使用。推鉴定义的元件如下表：元件集成电路三极管二极管电阻电容电感电位器

标识符UQDRCLVR

元件电阻排石英晶体晶体振荡器发光二极管接插件短路针按键开关

标识符RNYOSCLEDCONJPK

元件拔码开关电池蜂鸣器变压器光偶合整流桥堆喇叭

标识符SWBATBUZTRNISOBRSPK

元件保险丝短路线继电器DB连头点阵模块测试点

标识符FUSJRELDBMATTP4.3布线通用规4.3.1电板计备4.3.1.1需提供的资料准确无误的原理图包括书面文件和电子档以及无误的网络表。封装库中没有的元件件程应提供DATASHEET或实最好状况是DATASHEET与实物均有并定引脚的定顺序。提供PCB结图（为1：1的dxf件标PCB框、安装孔、须定位安装的元件位置、禁止布线区、禁止放置元件区、以及元件高度受限区等相关信息的TOP层与层须标注特殊元件的禁止布线区、锡膏偏移、阻焊开窗（例如有邦定元件的需要将封胶的位置标示出来）以及其它特殊要求。4.3.1.2仔细阅读原理图了解路架构理解电路工作条件以在走线上需要特殊注意的地方。例如，有振荡的电路、需要区分高频和低频的电路、有小信号放大的线路等。4.3.2电板设计流程4.3.2.1确定元件封装确保所有元件的封装都正确无误且元件库中包含所有元件的封装。标准元件应采用统一元件库中的封装元件库中不存在的封装，应按元件DATASHEET所尺寸建立封装，并与实物核对。4.3.2.2建立PCB版根据PCB结构图或应的模板建立PCB文包括安装孔禁布区等相关信息。4.3.2.3载入网络表载网表并排除所有载入问题。4.3.2.4布局．首确定参考点，一般参考点定在PCB板边和底边的边框的交点（或延长线的交点）．确参考点后，元件布局布线以此参考点为准。布局推荐使用0.1mm的元件布放设计栅格。3．根要求先将所有有定位要求的元件固定并锁定4．依据生产工艺确定PCB设以及布局要求APCB工技术参数最

项目最小线宽(mm)最小间距(mm)孔径(

极限参数0.120.120.3

一般使用值≥0.15≥0.15≥0.4小过

焊盘(

0.5

≥0.6孔孔径公差(机械钻孔位公差(机械钻外形公差（铣边）

±0.075mm±0.075mm±0.15mm

--最

单、双面板

3.2mm

1.6大板

多层板

6.0mm

-厚最小板厚

单、双面板多层板

0.2mm4层:0.4mm；6层:0.8mm；8层:1.0mm；10层:1.2mm

0.8-线到板边最小距离孔边到板边最小距离

铣外形V-CUT铣外形V-CUT

0.20mm0.4mm--

与PCB厚度值相同与PCB厚度值相同与PCB厚度值相同与PCB厚度值相同阻焊字符

最大层数绿油窗Mil)绿油桥Mil)颜色大小颜色

62/46白色、黑色、蓝色、绿色、黄色、红色等。字高0.8mm字体线宽0.08mm白色、黄色、黑色等。

-指单边。指IC管脚之间。一般使用绿色≥1*0.1一般使用绿色BSMT工对PCB设的要求详要求参考件1工艺设计规范》C

邦定工艺技术参数1.元件高度限制参数

邦定工艺参数表元件与邦定IC白色丝印圈距离0-0.5mm0.5-2.0mm2.0-4.0mm4.0-8.5mm8.5-58.5mm大于58.5mm

元件高度限制不能放置元件1.0mm1.5mm3.0mm8.0mm4mm邦线长度设计2—4mm金手指线宽线距大于或等于0.15mm邦定IC以及白色丝印线圈内不要有绿油层在邦定IC下的PCB另一侧不要放置元件如在设计时无法避免超过上术要求，应在PCB板前与供应商沟通，并在回板后验证。在计一不荐用峰工。5.布的一般基本原则遵循先难后易，先大后小的原则根据信号流向规律放置主要元器件关键信号线的走线尽可能短。强信号线与弱信号线、高电压信号与弱电压信号要完全分开。高频元件间的间隔要充分。模拟信号与数字信号要分开。6．相同结构电路部分应尽可能取对称布局。按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准来优化布局。同类型的元件应该在X或Y方上一致。同一类行的有极性分立元件也要力争在X或Y方上一致，以便于生产和调试。元件的放置要便于调试和维修，大元件边上不能放置小元件，需要调试的元件周围应有足够的空间热件有足够的空间以利于散热敏件应远离发热元件。双列直插元件相互的距离要大于2毫米。阻容等贴片小元件元件相互距离大于0.7毫米。集成电路的去偶电容应尽量靠近芯片的电源脚，高频最靠近为原则。使之与电源和地之间形成回路最短。旁路电容应均匀分布在集成电路周围。元件布局时候用同一种电源的元件应考虑尽量放在一起便于将来的电源分割。调整字符。所有字符不可以上盘，要保证装配以后还可以清晰看到字符信息。所有字符在X或Y方上应一致。字符、丝印大小要统一清楚，字符线条宽度应不小于。应放置PCB的MARK点4.3.2.5布局审核布完成后印装配图用于检查元器件封装的正确性，并确定顶层及底层对应关系，以及接插件的信号对应关系。并由结构设计人员确定元件是否有装配干涉等。4.3.2.6设置规则．根我司产品特点，基本设定双面板。．线和线间距的设置A，当号平均电流较大时，需要考虑线宽与电流的关系，具体情况可以参考下表铜箔厚度线宽（）0.150.200.300.400.500.600.801.001.2050002.50

铜箔厚度7UM铜箔△T=10℃0.040.110.160.220.270.320.40.460.540.640.80.9

铜箔厚度35UM铜箔△T=10℃0.200.550.801.101.3560002.307020004.50

铜箔厚度50UM铜eq\o\ac(△,箔)T=10℃0.500.701.101.351.7090406000503010注当皮作导线通过较大电流时，铜铂宽度与载流量的关系应参考表中的数据降额去择使用，且必须经过实际测试来确认。，信线设定。在方便走线的前下应提尽量加宽线宽线距，以提高产品可靠性。结合司供应商的工艺况推荐使用的最小线宽线距为mm。，电工作电压。线间距的设置考虑其介电强度。必要时可以在上槽增加介电强度。．过设置。印制板的板厚决定了该板的最小过孔，最小过孔直径约等于1/3板。注：一般不推荐使用埋孔和盲孔，如确实须要，请与供应商联系了解其工艺要求。4.测点测试孔可以兼做导通孔使用直径应不小于1.0mm孔的孔径不小于0.7mm,测试孔中心距应不小于2.54mm。测试孔避免放置在芯片底下。电路板的设计，在关键信号点设计相应的测试点，方便生产部门生产测试（一般依照原理图设计要求点常用一个圆形焊来设计焊盘外用圆圈包围表示“◎点表示为“TP1、TP2、……如在设计测试孔不能满足要求应夹具组沟通请其做好特殊工艺要求的准备。5.特布线规则设定特殊布线规则设定主要是指某些特殊区域需要用到不同于一般设置的布线参数某些高密度元件需要用到较细的线宽小的线间距和较小的过孔些络的布线参数需要调整等。在布线前需要将所有规则加以设置和确认。6.平的定义与分割平面层一般用于电路的电源和地层（参考层电路中可能用到不同的电源和地层，需要对电源层和地层进行分隔，其分隔宽度要考虑不同电源之间的电位差，电位差大于12V时，分隔宽度大于50mil，之，可选20～25mil，小板，如内存条等可使用小到15mil宽分线条允许的情况下分线应尽量的宽。平面分隔要考虑高速信号回流路径的完整性。当由于高速信号的回流路径遭到破坏时当在其它布线层给予补偿如可用接地的铜箔将该信号网络包围，以提供信号的地回路。平面分割后，要确认没有形成孤立的分割区域，实际有效区域足够宽。7.印电路板板材的选择考电路板的制造成本以及性能，一般考虑使用FR4。4.3.2.7电路板布线1.布优先次序密度疏松原则：从印制板上连接关系简单的器件着手布线，从连线最疏松的区域开始布线，以调节个人状态。核心优先原则：例如、等核部分应优先布线，类似信号传输线应提供专层、电源、地回路。其他次要信号要顾全整体，不可以和关键信号想抵触。关键信号线优先：电源、模拟小信号、高速信号、时钟信号和同步信号等关键信号优先布线。2.尽为时钟信号高频信号敏信号等关键信号专门布线层保其最小的回路面积。应采取手工优先布线、屏蔽和加大安全间距等方法，保证信号质量。4.3.2.8PCB设遵循的规则供计时参考，具体设计以项目的技术要求为)1.地设计接地是抑制干扰的重要方法,如将接地和屏蔽正确结合起来使用可解决大部分干扰问题。单点接地与多点接地选择在低频电路信号的工作频率小于1Mhz时,它的布线和元器件间的电感影响较小,而接地电路形成的环流对干扰影响较大因屏蔽线采用一点接地；当信号工作频率大于10Mhz时,地线阻抗变得很,此时应尽量降低地线阻抗应采用多点接地法；当工作频率在～10MHz之时,如果用一点接地,其地线长度不应超过波长的否宜采用多点接地法。数字模拟电路分开路上有高速逻辑电又有线性电,应使它们尽量分开而者的地线不要相,别与电源端地线相连。要尽量加大线性电路的接地面积。接地线应尽量加粗地线很,接地电位则随电流的变化而变,致使电路信号电平不稳,抗声性能坏。因此应将接地线加粗，如有可能接用线应在2mm以。接地线构成闭环路数电组成的印刷电路板接地,根据经验,将接地电路做成闭环路大多都明显地提高抗噪声能力。其原因是：一块印刷电路板上有很多集成电路尤遇有耗电多的元件时因受到线条粗细限制,地线产生电位差引抗噪声能力下降,若成环路,则其差值缩小。2.电线的布线方法除了要根据电流的大,量加粗导体宽度,采取使电源线、地线的走向与数据传递的方向一,有助于增强抗噪声能力。去耦电容配置在印刷电路板的各个关键部位配置去耦电容应视为印刷电路板设计的一项常规做法。电源输入端跨接～100μF的解电容器。原则上每个集成电路芯片都应安置一个0.1μF的瓷电容,如印刷电路板空隙小装不下时,可4～10个芯片安置一个～μF的噪声用的钽电容.C对抗噪声能力弱、关断时电流变化大的器件应在芯片的电源(Vcc)和线(GND)间直接接入去耦电容。D电引线不能太长,特别是高频旁路电容不能带引线。4.窜控制加大平行布线的间距，遵循3W规。在平行线间插入接地的隔离线。减少布线层与地平面的距离。5.屏保护一些比较重要的信号时信步信号,将布的线上下左右用地线隔离。相邻层的走线方向成正交结构，避免将不同的信号线在相邻层走成同一方向，以减少不必要的层间窜扰；当由于板结构限制难以避免出现该情况，特别是信号速率较高时，应考虑用地平面隔离各布线层，用地信号线隔离各信号线。一般不允许出现一端浮空的布线要是为了避免产生“天线效应”少必要的干扰辐射和接受，否则可能带来不可预知的结果。PCB设计中应避免产生锐角和直角，产生不必要的辐射，同时工艺性能也不好。所有线与线的夹角应135°。孤立铜区也叫铜岛将带来一些可预知的问题此孤立铜区与别的信号相连，有助于改善信号质量。通常是将孤立铜区接地或删除。在实际的制作中厂家将一些板的空置部分增加了一些铜箔，这主要是为了方便印制板加工，同时对防止印制板翘曲也有一定的作用。电路板上的标记字符应有电路板的名称、物料编码、日期版本号。应有与原理图相对应的端口名称及字符。电路板