印制板(PCB)設(shè)計(jì)規(guī)范

1 適用范圍

本公司CAD設(shè)計(jì)的所有印制電路板（簡稱PCB）。

2 主要目的

2.1 規(guī)范PCB的設(shè)計(jì)流程。

2.2 保證PCB設(shè)計(jì)質(zhì)量和提高設(shè)計(jì)效率。

2.3 提高PCB設(shè)計(jì)的可生產(chǎn)性、可測試性、可維護(hù)性。

3 PCB設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備

3.1 硬件工程師需提供的資料

1. 準(zhǔn)確無誤的原理圖包括書面文件和電子檔以及無誤的網(wǎng)絡(luò)表。

2. 帶有元件編碼的正式BOM。對(duì)于封裝庫中沒有的元件硬件工程師應(yīng)提供DATASHEET或?qū)嵨铮?并指定引腳的定義順序。

3. 提供PCB大致布局圖或重要單元、核心電路擺放位置。提供PCB結(jié)構(gòu)圖，應(yīng)標(biāo)明PCB外行、安裝孔、定位元件、禁布區(qū)等相關(guān)信息。

4. 設(shè)計(jì)要求

A. 1A以上大電流元件、網(wǎng)絡(luò)。

B. 重要的時(shí)鐘信號(hào)、差分信號(hào)以及高速數(shù)字信號(hào)。

C. 模擬小信號(hào)等易被干擾信號(hào)。

D. 其它特殊要求的信號(hào)。

3 PCB特殊要求說明：

A. 差分布線、需屏蔽網(wǎng)絡(luò)、特性阻抗網(wǎng)絡(luò)、等延時(shí)網(wǎng)絡(luò)等。

B. 特殊元件的禁止布線區(qū)、錫膏偏移、阻焊開窗以及其它結(jié)構(gòu)的特殊要求。

3.2 細(xì)閱讀原理圖，了解電路架構(gòu)，理解電路的工作條件。

3.3 與硬件工程師充分交流的基礎(chǔ)上，確認(rèn)PCB中關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)，了解高速元件的設(shè)計(jì)要求。

4 設(shè)計(jì)流程

4.1 定元件的封裝

1. 打開網(wǎng)絡(luò)表（可以利用一些編輯器輔助編輯），將所有封裝瀏覽一遍，確保所有元件的封裝都正確無誤并且元件庫中包含所有元件的封裝，網(wǎng)絡(luò)表中所有信息全部大寫，一面載入出問題，或PCB BOM不連續(xù)。元件具體命名規(guī)則詳見《蘇州矽科常用元件封裝命名規(guī)則》。

2. 標(biāo)準(zhǔn)元件全部采用公司統(tǒng)一元件庫中的封裝。

3. 元件庫中不存在的封裝，應(yīng)讓硬件工程師提供元件DATASHEET或?qū)嵨镉蓪Ｈ私◣觳⒄?qǐng)對(duì)方確認(rèn)。

4.2 建立PCB板框

1. 根據(jù)PCB結(jié)構(gòu)圖，或相應(yīng)的模板建立PCB文件，包括安裝孔、禁布區(qū)等相關(guān)信息。

2. 尺寸標(biāo)注。在鉆孔層中應(yīng)標(biāo)明PCB的精確結(jié)構(gòu)，且不可以形成封閉尺寸標(biāo)注。

4.3 載入網(wǎng)絡(luò)表

1. 載入網(wǎng)表并排除所有載入問題，具體請(qǐng)看《PROTEL技術(shù)大全》。其他軟件載入問題有很多相似之處，可以借鑒。

2. 如果使用PROTEL，網(wǎng)表須載入兩次以上（沒有任何提示信息）才可以確認(rèn)載入無誤。

4.4 布局

1. 首先要確定參考點(diǎn)。

一般參考點(diǎn)都設(shè)置在左邊和底邊的邊框線的交點(diǎn)（或延長線的交點(diǎn)）上或印制板的插件的第一個(gè)焊盤。

2. 一但參考點(diǎn)確定以后，元件布局、布線均以此參考點(diǎn)為準(zhǔn)。布局推薦使用25MIL網(wǎng)格。

3. 根據(jù)要求先將所有有定位要求的元件固定并鎖定。

4. 布局的基本原則

A. 遵循先難后易、先大后小的原則。

B. 布局可以參考硬件工程師提供的原理圖和大致的布局，根據(jù)信號(hào)流向規(guī)律放置主要原器件。

C. 總的連線盡可能的短，關(guān)鍵信號(hào)線最短。

D. 強(qiáng)信號(hào)、弱信號(hào)、高電壓信號(hào)和弱電壓信號(hào)要完全分開。

E. 高頻元件間隔要充分。

F. 模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)分開。

5. 相同結(jié)構(gòu)電路部分應(yīng)盡可能采取對(duì)稱布局。

6. 按照均勻分布、重心平衡、版面美觀的標(biāo)準(zhǔn)來優(yōu)化布局。

7. 同類行的元件應(yīng)該在X或Y方向上一致。同一類行的有極性分立元件也要力爭在X或Y方向上一致，以便于生產(chǎn)和調(diào)試。

8. 元件的放置要便于調(diào)試和維修，大元件邊上不能放置小元件，需要調(diào)試的元件周圍應(yīng)有足夠的空間。發(fā)熱元件應(yīng)有足夠的空間以利于散熱。熱敏元件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件。

9. 雙列直插元件相互的距離要大于2毫米。BGA與相臨元件距離大于5毫米。阻容等貼片小元件元件相互距離大于0.7毫米。貼片元件焊盤外側(cè)與相臨插裝元件焊盤外側(cè)要大于2毫米。壓接元件周圍5毫米不可以放置插裝原器件。焊接面周圍5毫米內(nèi)不可以放置貼裝元件。

10. 集成電路的去偶電容應(yīng)盡量靠近芯片的電源腳，高頻最靠近為原則。使之與電源和地之間形成回路最短。

11. 旁路電容應(yīng)均勻分布在集成電路周圍。

12. 元件布局時(shí)候，使用同一種電源的元件應(yīng)考慮盡量放在一起，以便于將來的電源分割。

13. 用于阻抗匹配目的的阻容器件的放置，應(yīng)根據(jù)其屬性合理布局。

A. 匹配電容電阻的的布局要分清楚其用法，對(duì)于多負(fù)載的終端匹配一定要放在信號(hào)的最遠(yuǎn)端進(jìn)行匹配。

B. 聯(lián)匹配電阻布局時(shí)候要靠近該信號(hào)的驅(qū)動(dòng)端，距離一般不超過500MIL。

14. 調(diào)整字符。所有字符不可以上盤，要保證裝配以后還可以清晰看到字符信息。所有字符在X或Y方向上應(yīng)一致。字符、絲引大小要統(tǒng)一。

15. 放置PCB的MARK點(diǎn)。

5 設(shè)置規(guī)則

5.1 壓層順序的安排

????在高速數(shù)字電路中，電源與地層應(yīng)盡量靠在一起，中間不安排布線。所有布線層都盡量靠近一平面，優(yōu)先選擇地平面作為隔離層。

????為了減少信號(hào)間的干擾，相臨布線層信號(hào)走向應(yīng)相互垂直，如果無法避免同一方向則應(yīng)極力避免相臨信號(hào)層同一方向的信號(hào)重疊。

????可以根據(jù)需求設(shè)置幾個(gè)阻抗層，阻抗層要按要求標(biāo)注清楚，注意參考層的選擇，將所有有阻抗要求的信號(hào)安排在阻抗層上面。