PCB设计规范资料

PCB设计规范

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本规范参考国家标准印制电路板设计和运用等标准编制而成。

一、布局

•元件在二维、三维空间上不能产生冲突。

•先放置及结构关系亲密的元件，如接插件、开关、电源插座等。对于按键，连

接器等及结构相关的元器件放置好后应锁定，以免在无意之中移动。

•假如有相同结构电路部分，尽可能采纳“对称式”标准布局。

•元器件的排列要便于调试和修理，小元件四周尽量不放置大元件、需调试的元、

器件四周要有足够的空间。

•依据“先大后小，先难后易”的布置原则，重要的单元电路、核心元器件应当

优先布局。

•布局应尽量满意以下要求:总的连线尽可能短，关键信号线最短;高电压、大电

流信号及小电流，低电压的弱信号完全分开：模拟信号及数字信号分开：高频

信号及低频信号分开；高频元器件的间隔要充分；

•发热元件要一般应匀称分布（假如有散热片还需考虑其所占的位置），且置于下

风位置以利于单板加整机的散热，电解电容离发热元件最少400mil；除温度检

测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件。

•元器件离板边尽量不小于5nm1,特殊状况下也应大于板厚。

•假如PCB用排线连接，限制排线对应的插头插座必需成直线，不交又、不扭曲。

•连续的40PIN排针、排插必需隔开2nlm以上。

・考虑信号流向，合理支配布局，使信号流向尽可能保持一样。

•输入、输出元件尽量远离。

•电压的元器件应尽量放在调试时手不易触及的地方。

•驱动芯片应靠近连接器。

•有高频连线的元件尽可能靠近，以削减高频信号的分布参数和电磁干扰。

•对于同一功能或模组电路，分立元件靠近芯片放置。

•连接器依据实际状况必需尽量靠边放置。

・开关电源尽量靠近输入电源座。

•BGA等封装的元器件不应放于PCB板正中间等易变形区

•BGA等阵列器件不能放在底面，PLCC、QFP等器件不宜放在底层。

•多个电感近距离放置时应相互垂直以消退互感。

•元件的放置尽量做到模块化并连线最短。

•在保证电气性能的前提下，尽量依据匀称分布、重心平衡、版而美观的标准优

化布局。

•按电路模块进行布局，实现同一功能的相关电路称为一个模块，电路模块中的

元件应采纳就近集中原则，同时数字电路和模拟电路分开；

•定位孔、标准孔等非安装孔四周1.27mm内不得贴装元、器件，螺钉等安装孔

四周3.5mm（对于M2.5）、4nun（对于M3）内不得贴装元器件;

・卧装电阻、电感（插件）、电解电容等元件的下方避开布过孔，以免波峰焊后

过孔及元件壳体短路；

•元器件的外侧距板边的距离为5mm；

•贴装元件焊盘的外例J及相邻插装元件的外侧距离大于2mm；

•金属壳体元器件和金属件（屏蔽盒等）不能及其它元器件相碰，不能紧贴印制

线、焊盘，其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方

孔外侧距板边的尺寸大于3mm；

・发热元件不能紧邻导线和热敏元件；高热器件要均衡分布；

•电源插座要尽量布置在印制板的四周，电源插座及其相连的汇流条接线端应布

置在同侧。特殊应留意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间，

以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接

器的布置间距应考虑便利电源插头的插拔；

•其它元器件的布置：

全部IC元件单边对齐，有极性元件极性标示明确，同一印制板上极性标示不

得多于两个方向，出现两个方向时，两个方向相互垂直；

•板面布线应疏密得当，当疏密差别太大时应以网状铜箔填充，网格大于8mil（或

0.2mm）；

•贴片焊盘上不能有通孔，以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线不准从插座

脚间穿过；

•贴片单边对齐，字符方向一样，封装方向一样；

•有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一样。

二、层定义

•PCB边框定义为机械一层，线宽5位1。

•PCB螺丝孔或元件定位孔定义到机械一层，为非金属化孔。

•其它电气层按标准层来设置。

三、布线

•关键信号线优先布线：电源、摸拟小信号•、高速信号•、时钟信号和同步信号等

关键信号优先。

•密度优先布线：从连接关系最困难的器件着手布线；从连线最密集的区域起先

布线。

•布线离板边应不小于3mm,一是为了防止加工PCB时损伤走线，二是为了防静

电。

•双层板线宽线距最小7mil,多层板可最小至4mil,BGA器件下方依据状况可最

小到3.5milo

・不论板的大小及层数，在条件允许的状况下，应保证线距不小5mil、线及过孔

间距不小于6mil来提高良品率。

•尽量削减印制导线的不连续性，例如线宽不要突变，以免阻抗改变不行控。

•平安间距依据PCB的元件密度及线宽而定，一般可设为lOmil,对于双层板最

小7mil,多层板最小4milo

•沟通220V电源部分的火线及中线在铜箔平安距离不小于3.Omni,沟通220V线

中任一PCB线或可触及点距离低压零件及壳体之间距应大于6mm并加上明显的

警告标示；假如电压再高，为避开爬电，应在凹凸压之间开槽隔离。

•走线应避开锐角、直角，采纳45°走线。

•相邻层的走线应相互垂直。

•信号走线尽可能短,

•时钟信号引线最简单产生电磁辐射干扰，走线时应尽量短并及地线回路靠近。

好

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•输入、输出信号应尽量避开相邻平行走线，假如实在不能避开平行走线，应加

大其间距并加地线隔离。

•对于总线应等宽等间距布线。

・双面板电源线、地线最好及信号流向一样，以增加抗噪声实力。

・假如贴片IC相邻两个焊盘为同一网络需接到一起时，两焊盘不行干脆在贴片

IC下相连。

•应从焊盘或过孔中心引线出来。

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VIA（^------VTA（gl

•过孔应远离贴片焊盘

以是不好好最好

—IPmBIPM椀|]-----g）

―20iil|<—

•过大电流的走线除加粗铜柏外，还可加上助焊层，过锡炉时可上锡相当于增加

铜铜厚度。

•应尽量避开在晶体、变压器、光藕、电感、电源模块下面有信号线穿过，特殊

是晶体下面应尽量铺设接地的铜皮。

•对于要压五金件的地方，不行走除地线外的其它信号线（在某些状况下地线也

不行走），对于要走信号线的特殊状况，需在压五金范围内覆盖整片丝印。

・音频信号线之间应用模拟地相互隔离并包模拟地。

・视频信号线之间应用地相互隔离并包地。

・7805前的滤波电容一般为IA/IOOOUF,每个IC的电源脚建议用104的电容进

行滤波，防止长线干扰。

•两焊点间距很小（如贴片器件相邻的焊盘）时，焊点间不得干脆相连。

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X\Z

四、电源及地线处理

•一些关键信号线应尽可能远离电源线走线。

•对于多层板，一般都有电源层和地层。须要留意的只是模拟部分和数字部分的

地和电源即使电压相同也要分割开来。

•对于单双层板电源线应尽量粗而短。电源线和地线的宽度要求可以依据1mm的

线宽最大对应1A的电流来计算，

•电源及地构成的环路应尽量小。

•为防止电源上的杂讯进入负载器件,应在进入每个负载器件之前对其电源独立

去藕，做到先滤波再进入负载。

不好

vcc

GND4巨］+巨

w

vcc_________

GND用工怦H爷H

•假如为多层板，应有单独的电源层及地层。

•在接地时应保持接地良好。

数字地及模拟地分开，数字地应接成环路以提高抗噪声实力；模拟地不行接成

环路；对于低频电路，地线应采纳单点并联接地方式；高频电路应采纳多点串

联接地。对于数字电路，地线应闭合成环路，以提高抗噪声实力。

•对于PCB上的地线需及金属外壳相连时，可在螺丝定位孔位加上助焊层以露出

铜皮并加过孔，以便通过金属螺丝及外壳良好接触。如下图中：灰色为过孔;

桔红色为TopSolder及BottomSolder层；绿色及黄色为丝印。

•对于QFP类封装的TC,走线尽量向四周扩散，TC正下方尽量避开走线，留作

铺地做静电泄放通道。

•PCB的四周应尽量保证有3n皿宽来走地线。

•数字电路的频率高，模拟电路的敏感度强，对信号线来说，高频的信号线尽可

能远离敏感的模拟电路器件，对地线来说，整人PCB对外界只有一个结点，所

以必需在PCB内部进行处理数、模共地的问题，而在板内部数字地和模拟地事

实上是分开的它们之间互不相连，只是在PCB及外界连接的接口处（如插头

等）。数字地及模拟地有一点短接，请留意，只有一个连接点。也有在PCB上

不共地的，这由系统设计来确定。

五、铺铜

•假如印制板上有较大面积空白区应铺上铜并连接到地网络。

•原则上铺铜间距应为线及线平安间距的两倍，实际应用中尽量保证铺铜间距不

小于8milo

•铺铜及元件脚应采纳花焊盘连接方式，并且在有必要的时侯加粗铺铜及焊盘的

连线。

•铺有大面积地线和电源线区（面积超过500平方毫米），应局部开窗口以防过

锡炉时铜皮起泡。

六、测试点

•测试点代号TP,不能以元件的形式出现在PCB上。

・测试点通常为圆形，在条件允许的状况下，其直径应不小于1mm。

•原则上每条网络均需加上测试点，在实际应用中至少一些关键信号线上必需加

测试点。

•每个测试点应有测试项目名称或编号如TP1,TP2等。

・测试点离元器件远点，两个测试点的间距不行太近，至少要有2.5mm的间距。

・测试点应处于同一层面，以便利不用拆下整块PCB也可便利连接到测试点为原

则。

•当测试点带附加线时，附加线应尽量短。

不好

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5

好

TP最好

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•对电源和地也应在不同位置加上测试点，尽量匀称分布于整块PCB上。

七、过孔

•PCB的最小孔径定义取决于板厚度，参考下表：

板屋：3.Onun2.5mm2.Omm1.6mni1.Onun

最小孔径：24mil20mil16mil12mil8mil

・孔径优选系列可参考下表:

焊盘直径：40mil35mil28mil25mil20mil

孔径：24mil20mil16mil12mil8mil

•同一PCB上的过孔规格应限制在3种以内，双面板一般信号走线运用25/12mil

或28/16mil,电源走线运用35/20mil并依据电流大小多放置几个过孔。

•对于接插件的孔径需严格检查，一般排针排插的孔径是Imni。

•全部PCB板的过孔设计时必需加绿油覆盖并塞孔，由于PCB厂家工艺的缘由，

应尽量不运用内径超过20而1的过孔，采纳在大电流线路上多加过孔的方式来

满意要求。

•过孔不能上焊盘。

•假如没有必要，单板上的过孔数量不应超过平均每平方厘米10个，否则会增

加PCB成本。

八、线宽

•理论上10Z铜厚1mm线宽可通过最大1A电流，但在实际应用中通常降额30%

运用，实际应用中电源及地线应尽量粗而短，避开出现电源线过长造成的电压

跌落现象；

•尽量加宽电源、地线宽度，最好是地线比电源线宽，它们的关系是：地线》电

源线〉信号线，通常信号线宽为：0.2〜0.3mm,最经细宽度可达0.05〜0.07mm,

电源线为1.2〜2.5mm对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路，即构

成一个地网来运用［模拟电路的地不能这样运用）

•各种功能走线及线宽的关系如下：

普通信号线7—12mil

视频线ISmil

功放输出音频线40)nil

500MA以下电源线23Dmil

500—1000MA电源线

1—2A电源线

2A以上电源线>150mil

多层板的一般信号线最小可到4milo

•在条件允许的状况下，电源线应尽量粗些。

•在一些高密度的板中，假如电源走线宽度受限，可在走线上加阻焊以增加过电

流实力。

九、蓝牙

•蓝牙天线下方不行铺地及有其它走线且及其它走线保持最少5mm间距。

•蓝牙电路的地线处理：数字地及单板数字地采纳单点接地方式，模拟地及单板

模拟地采纳单点接地方式。

十、关于异形焊盘

•对于如DC座类的异形焊盘，由于EDA软件的缘由，不能制作方形过孔，解决

方法为在PCB边框层（机械一层）画出过孔形态，此方形过孔最小尺寸不得小于

0.6mm,否则PCB厂家很难加工。

十一、牢靠性设计及EMI

•单板上MCU的10连接到另一单板去需依据状况串一100R-1K电阻，电阻靠近

MCU放置。

•单板上连接到机壳外部的如串口类需依据状况串一100R-1K电阻且加上静电

汲取管或者合适容量的电容，静电汲取管或电容靠近连接器放置。

•串联匹配电阻要靠近该信号的驱动端放置，距离一般不超过500miL

•匹配电阻、电容的布局肯定要分清信号的源端及终端，对于多负载的终端匹配

肯定要在信号的最远端匹配，其它一些用于阻抗匹配目的阻容器件，要依据其

属性合理放置。

•串口应远离音频线等敏感信号线，且走线不能从模拟区域穿过，以免干扰。

•敏感信号（如差分、高速时钟）应尽量削减过孔不换层走线，以免出现阻抗不连

续状况影响信号。假如肯定要换层，应在换层位置的电源或地上踏接电容给信

号做回流路径。

十二、光学定位点

•光学定位点是指为了满意自动化生产须要，便利贴片机对元件及整个PCB定位

而放置的特殊焊盘c

•光学定位点为圆形焊盘，其直径为1mm,离PCB边缘须不小于4mm。

•对于BGA封装类或脚距小于0.5mm的芯片必需加两个光学定位点，光学定位点

为对角放置，不行被遮拦住。

iinmiuHuiJinii

•整块PCB上应放置2-3个光学定位点，呈对角形式布局。

•在Protel软件中，设置光学定位点所需的层有：TopLayerBottomLayer>

TopSolder^BottomSolder>Keep-outLayer；假如只有顶层有元件，可去掉

BottomLayersBottomSolder层。

十三、丝印

•丝印字符应清楚明白，不能有残缺现象。

•丝印字符不行压在焊盘上。

•丝印字符大小不得小于36nli1,字体线宽大于6mil,字体采纳：sansserif：

对于元件编号，通常采纳尺寸为37mil/7mil；特殊状况下最小可到28mil/5mil。

•PCB上须有该PCB的名称编号、版本号、日期、公司LOGO图案。

FLY^UDIO

AV6000NBC4

2010.09.17

图中第一行为LOGO,其次行的AV6000NBC为PCB名称，4为PCB的版本号,

第三行为PCB

完成的日期。

•PCB上的位号英文必需统一：三极管Q,二极管D,电阻R,排阻RP,电容C,

稳压管Z,滤波器F,电感L,变压器T,IC为U,磁珠L,插座J,天线AT,

接地爪TM,测试点TP。

•对于有极性元器件，需标明其极性。

•丝印字符应整齐，方向统一为头向上或者头向左，放置元器件编号时，应尽量

放置在元器件旁边并不被遮拦住，达到一看到编号就能快速找到对应的元器

件。

•元件丝印位置放置应及元件实际位置一样，不行错乱。

翻飒翻髭园

上图中假如有丝E「位置互换就会及元件实际位置不一样，导致贴片厂可能会

贴错元件，这状况是不允许的。

IC的首引脚必需有明显标记。

对某些元件，在不同的状况或不同的产品中其参数不同，应有标注说明。

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•电源线、信号线在插座、插头处必需明显标识功能或线的定义。

•及金属件接触的地方需加一层丝印及绿油隔离。

•连接器的脚位需有序号及功能说明。

•在锁螺丝的地方应标示出螺丝规格。

・强电及弱电间应用粗的丝印线分开，高压部分必部带有明显的警告标示。

ATTENTION

HIGHVOLTAGE

十四、元器件参数选择

•尽量选用公司已有的元器件，不随意增加新的物料以便利管理。

•如要增加新物料，应尽量选用标准物料•，如用10K电阻，不用11K电阻。

•电阻的标称参数单位是K,或者没有单位时表示默认单位是欧姆。

•相同参数、相同类型用同一封装。

•LED灯定义明确:电源灯:绿色;IR灯:红色；操作指示灯:黄色。

•LED灯封装定义：全部LED都用0805封装；绿色、白色、蓝色灯的限流电阻用

0805封装，其它用0603封装。

・物料参数应完整，如电阻需标明阻值及误差（不标示默认运用5%精度）；电容需

标明容量及耐压；排线标明pin数、长度及颜色；排计标明pin数及间距；按

键必需标明规格、高度；LED标明颜色以及封装等。

•滤波电容必需运用合理，大的电解电容采纳时容量必需进行严格评估

十五、拼板

•由于外形或为了便于生产的缘由，大多数的PCB都须要拼板。

•只有采纳同一种基材，同一厚度，同一工艺的板才能拼在一起。

•为了便于在生产时分开拼好的PCB,需考虑拼板方式。

正确

•拼板连接方式为邮票孔，邮票孔直径0.6mm,中心间距0.9mm,6一8个为一组。

•拼板间距通常为2nllb工艺边为4nlm。

此处宽劭曾

・假如是两块单面装元器件的板，为了提高贴片效率，应将元器件面拼在同一面。

•对于正方形或长方形的这类直板边的PCB,拼板时两板边可重合放在一起，采

纳V-CUT方式，需留意的是，由于PCB厂家加工工艺缘由，V-CUT方向（及开槽

的平行方向）尺寸需不小于80mm,另一方向不小于45mmo

十六、屏蔽罩及五金支架

•屏蔽罩及五金支架应及地相连并在板上用丝印标示出屏蔽罩或五金支架的扭

动方向。

•为使屏蔽罩及五金支架的焊接或去锡便利，应采纳如上图的方式处理。

十七、其它

对于已改过许多次的比较困难的PCB,在改板口寸不要把整板的泪滴删除，以免

出错，应采纳单独删除选中的泪滴方式。

•电源芯片四周应尽量留出比较大片的铜铛并多加过孔以便利散热。

•需特殊留意的是，某些IC底部会有一接地的散热块，在做PCB封装时需放置

一相应大小的焊盘（必需为焊盘，做钢网才能开窗），且加上一个或多个过孔以

便散热。

•BOM输出为EXCEL文档，其参数应尽量具体（应包括值、耐压、封装名称，数量、

某些元件应包括外形尺寸，新元件还应包括品牌等）。

十八、设计验证

•元件的封装和实物是否相符。

•需屏蔽的地方，是否有效地屏蔽了。

•是否采纳了优选的过孔尺寸。

•DIP器件的孔径是否合适。

・检查高频、时钟或其它敏感信号线是否回路面积最小，是否远离干扰源。

•输出DWG格式文件到结构组检查有无结构方面的错误。

•是否有没连通的走线。

•是否有短路的地方，

•平安间距是否达到要求。

•MARK点的位置是否合理，尺寸是否正确。

•板号及日期丝印是否正确，是否及文件名一样。

FLX^UDIO

AV6000NBC4

2010.09.17

以上图举例说明，板号应为：AV6000NBC4_100917_lXl.PCB,板号及口期须

及文件名的一样。

需留意是PCB上的日期及文件名上的格式不一样，文件名上的日期应为简写,

1X1表示拼板为单拼板。假如是两拼板则为1X2。

•焊盘上是否有过孔,

•确认板上的禁止布线区、禁止布局区是否达到要求。

十九、降低噪声及电磁干扰的一些阅历

1电源线的设计

电源线尽量短，走直线，而且最好走树形、不要走环形

选择合适的电源

尽量加宽电源线

运用抗干扰元器件（磁珠、电源滤波器等）

电源入口添加去耦电容

2地线的设计

模拟地及数字地分开

尽量采纳单点接地

尽量加宽地线

将敏感电路连接到稳定的接地参考源

对PCB板进行分区设计，把高带宽的噪声电路及低频电路分开

尽量削减接地环路的面积

3元器件的配置

不要有过长的平行信号线

保证PCB的时钟发生器、晶振和CPU的时钟输入端尽量靠近，同比远离其他

低频器件

元器件应围绕核心器件进行配置，尽量削减引线长度

对.PCB板进行分区布局

考虑PCB板在机箱中位置和方向

缩短高频元器件之间的引线

4去耦电容的配置