印制电路板(PCB)设计规范

1、Q/DKBA深圳华为技术有限公司企业标准Q/DKBA-Y004-1999印刷电路板设计规范VER 1.01999年7月30日发布，1999年8月30日实施深圳华为技术有限公司发布序本标准根据印刷电路板设计和使用国家标准编制。本标准于1998年7月30日首次发布。本标准起草单位：计算机辅助设计研究部和硬件工程办公室本标准主要起草人：吴明韩朝伦胡庆虎龚梅泽良本标准批准人：周印刷电路板设计规范1.适用范围本规范适用于华为公司设计的所有印刷电路板。2.参考标准下列标准中包含的规定通过在本标准中引用而构成本标准的规定。标准发布时，显示的版本是有效的。所有标准都将进行修订，使用本标准的各方应探索使用以下标

2、准最新版本的可能性。GB 4588.388印刷电路板的设计与应用Q/DKBA-Y001-1999印刷电路板计算机辅助工艺设计规范1.术语1.1印刷电路板：印刷电路板。1.2原理图：电路原理图，由原理图设计工具绘制，表示硬件电路中各器件之间的连接关系。1.3网络列表：由原理图设计工具自动生成的文本文件，用于表达元件的电气连接关系，一般包括元件包、网络列表和属性定义。1.4布局：在印刷电路板设计过程中，根据设计要求将元件放置在电路板上的过程。深圳华为技术有限公司于1999年7月30日批准1999年8月30日实施1.5仿真：在器件的IBIS模型或SPICE模型的支持下，利用EDA设计工具对印刷电路板

3、的布局和布线效果进行仿真分析，找出单板物理实现前设计中存在的电磁兼容问题、时序问题和信号完整性问题，并找出相应的解决方案。深圳华为技术有限公司于1999年7月30日批准1999年8月30日实施二.目的A.本规范定义了我们公司的印刷电路板设计流程和设计原则，其主要目的是为印刷电路板设计人员提供必须遵循的规则和惯例。B.提高印刷电路板设计质量和效率。提高印刷电路板的生产率、可测试性和可维护性。三.接受设计任务A.印刷电路板设计应用流程当硬件项目人员需要设计印刷电路板时，必须在PCB设计投板申请表申请板件铸造，经项目经理和计划部门批准后，工艺状态将到达指定的印刷电路板设计部门进行审批。此时，硬件项目

4、人员必须准备以下信息：经过审核，完全正确的原理图，包括纸质文件和电子部件；正式的物料清单；带有MRPII组件代码；印刷电路板结构图应标注尺寸，如外形尺寸、安装孔尺寸和定位尺寸、连接器定位尺寸和禁止布线区域；对于新设备，即没有MRPII编码的设备，需要提供包装材料；上述信息由指定的印刷电路板设计部门批准，并在开始印刷电路板设计之前指定印刷电路板设计师。B.理解设计要求并制定设计计划1.仔细阅读原理图，了解电路的工作条件。例如模拟电路的工作频率和数字电路的工作速度。了解电路的基本功能、在系统中的作用以及其他相关问题。2.在与原理图设计师充分沟通的基础上，确认板上的关键网络，如电源、时钟和高速总线，

5、并了解其布线要求。了解板上的高速设备及其布线要求。3.根据硬件原理图设计规范的要求，对原理图进行规范性审查。4.对于原理图中不符合硬件原理图设计规范的地方，要明确指出并积极协助原理图设计人员进行修改。5.在与原理图设计人员沟通的基础上，制定单板的PCB设计方案，填写设计记录表，该方案应包括原理图输入、版图完成、布线等关键检查点的时间要求1.网表是原理图和印刷电路板之间的接口文件。印刷电路板设计人员应根据原理图和印刷电路板设计工具的特点选择正确的网表格式，并创建符合要求的网表。2.在创建网络表的过程中，应根据原理图设计工具的特点，积极协助原理图设计人员消除错误。确保网络表的正确性和完整性。3.确

6、定印刷电路板的占地面积)。设备的。4.创建印刷电路板根据单板结构图或相应的标准板框架，创建印刷电路板设计文件；注意正确选择单板坐标原点的位置，以及设置原点的原则：A.单板左侧和底部延长线的交点。B.单板左下角的第一个焊盘。围绕板框的圆角，倒角半径为5毫米。特殊情况参考结构设计要求。B.布局1.根据结构图设置板和框架的尺寸，根据结构元素排列安装孔、连接器和其他要定位的设备，并赋予这些设备不可移动的属性。尺寸按工艺设计规范要求。2.根据生产加工所需的结构图和卡边，设置印刷电路板的禁止布线区域和禁止布局区域。根据某些部件的特殊要求，设置禁止接线区域。3.考虑印刷电路板性能和加工效率，选择加工流程。加

7、工工艺的优选顺序如下：元件表面单面安装元件表面安装、插件混合安装(元件表面插件焊接表面安装一次成峰)双面安装元件表面插件混合安装和焊接表面安装。4.布局操作的基本原则A.遵循“先大后小，先难后易”的布局原则，即重要的单元电路和核心元件应先布局。B.布局应参照原理框图，并根据单板的主信号流程规则排列主要部件。C.布局应尽可能满足以下要求。总连接线尽可能短，关键信号线最短；高电压和高电流信号与低电流和低电压的微弱信号完全分离。将模拟信号与数字信号分开；高频信号与低频信号分离；高频组件的间距应该足够大。D.对于结构相同的电路部件，应尽可能采用“对称”的标准布局；E.按照布局均匀、重心平衡、布局美观的

8、标准优化布局；F.设备布局网格的设置。对于一般的集成电路器件布局，栅极应该是50 - 100密耳，对于小型表面贴装器件，例如表面贴装元件，栅极设置应该不小于25密耳。G.如果有特殊的布局要求，应在双方沟通后确定。5.同一类型的插入式组件应放置在X或Y方向的一个方向上。同类型的极性分立元件也应努力在X或Y方向保持一致，这便于生产和检验。6.加热元件应均匀分布，便于单板和整机散热，除温度检测元件外的温度敏感器件应远离发热量大的部件。7.组件的排列应便于调试和维护，即大组件不应放在小组件周围，要调试的组件周围应有足够的空间。8.对于需要通过波峰焊生产的单板，紧固件安装孔和定位孔应为非金属孔。当安装孔

9、需要接地时，应通过分布接地孔与接地平面连接。9.焊接面上安装的元器件采用波峰焊生产工艺时，电阻和电容的轴向应垂直于波峰焊传输方向，电阻和SOP(引脚间距大于或等于1.27毫米)元器件的轴向应平行于传输方向；引脚间距小于1.27毫米(50密耳)的有源元件，如集成电路、SOJ、PLCC和QFP，不得通过波峰焊进行焊接。10.血糖分析和相邻成分之间的距离串联匹配电阻的布局应靠近信号的驱动端，距离一般不应超过500毫升。匹配电阻和电容的布局必须区分信号的源端和终端。对于多负载终端匹配，信号的最远端必须匹配。14.布局完成后，打印出装配图供原理图设计人员检查器件封装的正确性，并确认单板、背板和连接器之间

10、的信号对应。只有在确认正确后，才能开始接线。C.设置布线约束条件1.报告设计参数8布局基本确定后，利用印刷电路板设计工具的统计功能，上报网络数、网络密度、平均引脚密度等基本参数，从而确定所需的信号布线层数。参考以下经验数据可以确定信号层的数量引脚密度信号层数塔板数注：引脚密度定义为板面积(平方英寸)/(板上引脚总数/14)布线层数的具体确定还应考虑单板的可靠性要求、信号的工作速度、制造成本和交付时间。1.布线层设置在高速数字电路设计中，电源和地层应尽可能靠近，中间不应有布线。所有布线层尽可能靠近平面层，并且该平面优选为布线隔离层。为了减少层间信号的电磁干扰，相邻布线层中信号线的方向应该是垂直的

11、。您可以根据需要设计1-2个阻抗控制层。如果您需要更多阻抗控制层，您需要与印刷电路板制造商协商。阻抗控制层应根据要求进行清晰标记。单板上有阻抗控制要求的网络布线分布在阻抗控制层。2.线宽和行距的设置设置线宽和行距时要考虑的因素A.单板的密度。电路板密度越高，线宽越细，间隙越窄。B.信号的当前强度。当信号的平均电流较大时，应考虑布线宽度携带的电流，线宽可参考以下数据：印刷电路板设计中铜箔厚度、走线宽度与电流的关系不同厚度和宽度铜箔的载流能力见下表：铜皮厚度35微米铜皮厚度50微米铜皮厚度70微米铜皮 t=10，铜皮 t=10注意：一、当铜护套作为导体通过大电流时，铜箔宽度的载流量应参照表中的数值

12、减少50%。Ii .在印刷电路板设计和加工中，OZ(盎司)通常被用作铜厚度的单位，1 OZ铜厚度的定义是1平方英尺面积的铜箔重量为1埃，相应的物理厚度为35微米；2OZ铜厚度为70微米。C.电路工作电压：在设置线间距时应考虑介电强度。输入150伏-300伏电源的最小气隙和爬电距离输入300伏-600伏电源的最小气隙和爬电距离D.可靠性要求。当可靠性要求高时，更宽的布线和更大的间距是优选的。E.印刷电路板加工技术限制国内外先进水平建议最小线宽/间距为6密耳/6密耳和4密耳/4密耳极限最小线宽/间距为4密耳/6密耳2密耳/2密耳/2密耳1.洞的设置过线孔成品板最小孔径的定义取决于板厚，板厚的孔径比

13、应小于5-8。优选的孔径系列如下：孔径：24毫米20毫米16毫米12毫米8毫米衬垫直径：40毫升35毫升28毫升25毫升20毫升内部散热垫尺寸：50毫升45毫升40毫升35毫升30毫升板厚与最小孔径的关系；厚度：3.0毫米2.5毫米2.0毫米1.6毫米1.0毫米最小孔径：24毫米20毫米16毫米12毫米8毫米盲孔和埋孔11盲孔是连接表层和内层的通孔，不穿透整块板，由内层连接形成埋孔产品板表面上不可见的过孔。对于这两种类型的过孔尺寸设置，请参考过孔。在应用盲孔和埋孔设计时，我们应该充分了解印刷电路板的工艺流程，并避免使用金属绝缘体特殊布线间隔是指单板上的一些特殊区域需要不同于一般设置的布线参数，

14、如一些高密度器件需要更细的线宽、更小的间距和更小的过孔，或者一些网络的布线参数需要调整，需要在布线前确认和设置。3.定义和划分平面层A.平面层通常用于电路的电源层和参考层。因为电路中可能使用不同的电源和地层，所以有必要将电源和地层分开。分离宽度应考虑不同电源之间的电位差。当电位差大于12V时，分离宽度为50mil否则，可能是20-25毫升。B.平面分离应考虑高速信号返回路径的完整性。C.当高速信号的返回路径损坏时，应在其他布线层进行补偿。例如，信号网络可以被接地铜箔包围，以提供信号的接地回路。B.预布线模拟(布局评估，待扩展)C.接线1.布线优先级关键信号线优先：电源、模拟小信号、高速信号、时

15、钟信号、同步信号等关键信号的优先布线密度优先原则：布线从单板上连接关系最复杂的器件开始。从单板上连接最密集的区域开始布线。2.自动布线在布线质量符合设计要求的情况下，可以使用自动布线装置来提高工作效率，在自动布线前应做好以下准备工作：自动布线控制文件(do文件)为了更好地控制接线质量，通常需要在运行前详细定义接线规则。这些规则可以在软件的图形界面中定义，但是软件提供了一种更好的控制方法，即根据设计情况，编写一个自动布线控制文件(do文件)，并且软件在这个文件的控制下运行。3.尽量为时钟信号、高频信号和敏感信号等关键信号提供特殊的布线层，并保证最小的环路面积。必要时，应采取优先考虑手动接线、屏蔽和增加安全距离等方法。保证信号质量。4.供电层与地层之间的电磁兼容环境较差，因此应避免对干扰敏感的信号。5.具有阻抗控制要求的网络应布置在阻抗控制层上。6.印刷电路板设计中应遵循的规则1)接地电