PCB設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意的148個(gè)檢查項(xiàng)目

薦：GSAuto聯(lián)盟|三電技術(shù)專家委員會(huì)，初期僅對(duì)主機(jī)廠、Tirl1等公司新能源汽車三電研發(fā)管理制造方面人員、大學(xué)及科研機(jī)構(gòu)等新能源汽車三電研究人員，現(xiàn)已招募490+人，主要分布在50+主機(jī)廠、50+Tire1、大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)等三電研發(fā)管理崗位人員。

對(duì)PCB設(shè)計(jì)者來(lái)說，創(chuàng)建原理圖符號(hào)庫(kù)和PCB封裝庫(kù)是十分基礎(chǔ)卻又非常重要的工作。只有確保原理圖符號(hào)庫(kù)和PCB封裝庫(kù)準(zhǔn)確無(wú)誤，才能保證PCB設(shè)計(jì)工作得以順利開展。本書系統(tǒng)介紹了原理圖符號(hào)與PCB封裝建庫(kù)方法和技巧，主要內(nèi)容包括封裝庫(kù)基礎(chǔ)知識(shí)、元器件數(shù)據(jù)手冊(cè)封裝參數(shù)分析、PCB封裝建庫(kù)工程經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、原理圖符號(hào)與PCB封裝建庫(kù)審查案例、多平臺(tái)原理圖符號(hào)庫(kù)與PCB封裝庫(kù)設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)文件與封裝庫(kù)在多平臺(tái)間的轉(zhuǎn)換、PCB 3D封裝庫(kù)的應(yīng)用、PCB封裝的命名。

本文總結(jié)了PCB設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意的148個(gè)檢查項(xiàng)目，希望對(duì)您的學(xué)習(xí)有所幫助。

一、資料輸入階段

1.在流程上接收到的資料是否齊全（包括：原理圖、*.brd文件、料單、PCB設(shè)計(jì)說明以及PCB設(shè)計(jì)或更改要求、標(biāo)準(zhǔn)化要求說明、工藝設(shè)計(jì)說明文件）

2.確認(rèn)PCB模板是最新的

3. 確認(rèn)模板的定位器件位置無(wú)誤

4.PCB設(shè)計(jì)說明以及PCB設(shè)計(jì)或更改要求、標(biāo)準(zhǔn)化要求說明是否明確

5.確認(rèn)外形圖上的禁止布放器件和布線區(qū)已在PCB模板上體現(xiàn)

6.比較外形圖，確認(rèn)PCB所標(biāo)注尺寸及公差無(wú)誤, 金屬化孔和非金屬化孔定義準(zhǔn)確

7.確認(rèn)PCB模板準(zhǔn)確無(wú)誤后最好鎖定該結(jié)構(gòu)文件，以免誤操作被移動(dòng)位置

二、布局后檢查階段

a.器件檢查

8, 確認(rèn)所有器件封裝是否與公司統(tǒng)一庫(kù)一致，是否已更新封裝庫(kù)（用viewlog檢查運(yùn)行結(jié)果）如果不一致，一定要Update Symbols

9, 母板與子板，單板與背板，確認(rèn)信號(hào)對(duì)應(yīng)，位置對(duì)應(yīng)，連接器方向及絲印標(biāo)識(shí)正確，且子板有防誤插措施，子板與母板上的器件不應(yīng)產(chǎn)生干涉

10, 元器件是否100% 放置

11, 打開器件TOP和BOTTOM層的place-bound， 查看重疊引起的DRC是否允許

12, Mark點(diǎn)是否足夠且必要

13, 較重的元器件，應(yīng)該布放在靠近PCB支撐點(diǎn)或支撐邊的地方，以減少PCB的翹曲

14, 與結(jié)構(gòu)相關(guān)的器件布好局后最好鎖住，防止誤操作移動(dòng)位置

15, 壓接插座周圍5mm范圍內(nèi)，正面不允許有高度超過壓接插座高度的元件，背面不允許有元件或焊點(diǎn)

16, 確認(rèn)器件布局是否滿足工藝性要求（重點(diǎn)關(guān)注BGA、PLCC、貼片插座）

17, 金屬殼體的元器件，特別注意不要與其它元器件相碰，要留有足夠的空間位置

18, 接口相關(guān)的器件盡量靠近接口放置，背板總線驅(qū)動(dòng)器盡量靠近背板連接器放置

19, 波峰焊面的CHIP器件是否已經(jīng)轉(zhuǎn)換成波峰焊封裝，

20, 手工焊點(diǎn)是否超過50個(gè)

21, 在PCB上軸向插裝較高的元件，應(yīng)該考慮臥式安裝。留出臥放空間。并且考慮固定方式，如晶振的固定焊盤

22, 需要使用散熱片的器件，確認(rèn)與其它器件有足夠間距，并且注意散熱片范圍內(nèi)主要器件的高度

b.功能檢查

23, 數(shù)?；旌习宓?a target="_blank">數(shù)字電路和模擬電路器件布局時(shí)是否已經(jīng)分開，信號(hào)流是否合理

24, A/D轉(zhuǎn)換器跨模數(shù)分區(qū)放置。

25, 時(shí)鐘器件布局是否合理

26, 高速信號(hào)器件布局是否合理

27, 端接器件是否已合理放置（源端匹配串阻應(yīng)放在信號(hào)的驅(qū)動(dòng)端；中間匹配的串阻放在中間位置；終端匹配串阻應(yīng)放在信號(hào)的接收端）

28, IC器件的去耦電容數(shù)量及位置是否合理

29, 信號(hào)線以不同電平的平面作為參考平面，當(dāng)跨越平面分割區(qū)域時(shí)，參考平面間的連接電容是否靠近信號(hào)的走線區(qū)域。

30, 保護(hù)電路的布局是否合理，是否利于分割

31, 單板電源的保險(xiǎn)絲是否放置在連接器附近，且前面沒有任何電路元件

32, 確認(rèn)強(qiáng)信號(hào)與弱信號(hào)（功率相差30dB）電路分開布設(shè)

33, 是否按照設(shè)計(jì)指南或參考成功經(jīng)驗(yàn)放置可能影響EMC實(shí)驗(yàn)的器件。如：面板的復(fù)位電路要稍靠近復(fù)位按鈕

c.發(fā)熱

34, 對(duì)熱敏感的元件（含液態(tài)介質(zhì)電容、晶振）盡量遠(yuǎn)離大功率的元器件、散熱器等熱源

35, 布局是否滿足熱設(shè)計(jì)要求，散熱通道（根據(jù)工藝設(shè)計(jì)文件來(lái)執(zhí)行）

d.電源

36, 是否IC電源距離IC過遠(yuǎn)

37, LDO及周圍電路布局是否合理

38, 模塊電源等周圍電路布局是否合理

39, 電源的整體布局是否合理

e.規(guī)則設(shè)置

40, 是否所有仿真約束都已經(jīng)正確加到Constraint Manager中

41, 是否正確設(shè)置物理和電氣規(guī)則（注意電源網(wǎng)絡(luò)和地網(wǎng)絡(luò)的約束設(shè)置）

42, Test Via、Test Pin的間距設(shè)置是否足夠

43, 疊層的厚度和方案是否滿足設(shè)計(jì)和加工要求

44, 所有有特性阻抗要求的差分線阻抗是否已經(jīng)經(jīng)過計(jì)算，并用規(guī)則控制

三、布線后檢查階段

e.數(shù)模

45, 數(shù)字電路和模擬電路的走線是否已分開，信號(hào)流是否合理

46, A/D、D/A以及類似的電路如果分割了地，那么電路之間的信號(hào)線是否從兩地之間的橋接點(diǎn)上走（差分線例外）？

47, 必須跨越分割電源之間間隙的信號(hào)線應(yīng)參考完整的地平面。

48, 如果采用地層設(shè)計(jì)分區(qū)不分割方式，要確保數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)分區(qū)布線。

f.時(shí)鐘和高速部分

49, 高速信號(hào)線的阻抗各層是否保持一致

50, 高速差分信號(hào)線和類似信號(hào)線，是否等長(zhǎng)、對(duì)稱、就近平行地走線？

51, 確認(rèn)時(shí)鐘線盡量走在內(nèi)層

52, 確認(rèn)時(shí)鐘線、高速線、復(fù)位線及其它強(qiáng)輻射或敏感線路是否已盡量按3W原則布線

53, 時(shí)鐘、中斷、復(fù)位信號(hào)、百兆/千兆以太網(wǎng)、高速信號(hào)上是否沒有分叉的測(cè)試點(diǎn)？

54, LVDS等低電平信號(hào)與TTL/CMOS信號(hào)之間是否盡量滿足了10H（H為信號(hào)線距參考平面的高度）？

55, 時(shí)鐘線以及高速信號(hào)線是否避免穿越密集通孔過孔區(qū)域或器件引腳間走線？

56, 時(shí)鐘線是否已滿足（SI約束）要求（時(shí)鐘信號(hào)走線是否做到少打過孔、走線短、參考平面連續(xù)，主要參考平面盡量是GND；若換層時(shí)變換了GND主參考平面層，在離過孔200mil范圍之內(nèi)是GND過孔） 若換層時(shí)變換不同電平的主參考平面，在離過孔200mil范圍之內(nèi)是否有去耦電容）？

57, 差分對(duì)、高速信號(hào)線、各類BUS是否已滿足（SI約束）要求

g.EMC與可靠性

58, 對(duì)于晶振，是否在其下布一層地？是否避免了信號(hào)線從器件管腳間穿越？對(duì)高速敏感器件，是否避免了信號(hào)線從器件管腳間穿越？

59, 單板信號(hào)走線上不能有銳角和直角（一般成 135 度角連續(xù)轉(zhuǎn)彎，射頻信號(hào)線最好采用圓弧形或經(jīng)過計(jì)算以后的切角銅箔）

60, 對(duì)于雙面板，檢查高速信號(hào)線是否與其回流地線緊挨在一起布線；對(duì)于多層板，檢查高速信號(hào)線是否盡量緊靠地平面走線

61, 對(duì)于相鄰的兩層信號(hào)走線，盡量垂直走線

62, 避免信號(hào)線從電源模塊、共模電感、變壓器、濾波器下穿越

63, 盡量避免高速信號(hào)在同一層上的長(zhǎng)距離平行走線

64, 板邊緣還有數(shù)字地、模擬地、保護(hù)地的分割邊緣是否有加屏蔽過孔？多個(gè)地平面是否用過孔相連?過孔距離是否小于最高頻率信號(hào)波長(zhǎng)的1/20？

65, 浪涌抑制器件對(duì)應(yīng)的信號(hào)走線是否在表層短且粗？

66, 確認(rèn)電源、地層無(wú)孤島、無(wú)過大開槽、無(wú)由于通孔隔離盤過大或密集過孔所造成的較長(zhǎng)的地平面裂縫、無(wú)細(xì)長(zhǎng)條和通道狹窄現(xiàn)象

67, 是否在信號(hào)線跨層比較多的地方，放置了地過孔（至少需要兩個(gè)地平面）

h.電源和地

68, 如果電源/地平面有分割，盡量避免分割開的參考平面上有高速信號(hào)的跨越。

69, 確認(rèn)電源、地能承載足夠的電流。過孔數(shù)量是否滿足承載要求,（估算方法：外層銅厚1oz時(shí)1A/mm線寬，內(nèi)層0.5A/mm線寬，短線電流加倍）

70, 對(duì)于有特殊要求的電源，是否滿足了壓降的要求

71, 為降低平面的邊緣輻射效應(yīng)，在電源層與地層間要盡量滿足20H原則。（條件允許的話，電源層的縮進(jìn)得越多越好）。

72, 如果存在地分割，分割的地是否不構(gòu)成環(huán)路？

73, 相鄰層不同的電源平面是否避免了交疊放置？

74, 保護(hù)地、-48V地及GND的隔離是否大于2mm？

75, -48V地是否只是-48V的信號(hào)回流，沒有匯接到其他地？如果做不到請(qǐng)?jiān)趥渥谡f明原因。

76, 靠近帶連接器面板處是否布10~20mm的保護(hù)地，并用雙排交錯(cuò)孔將各層相連？

77, 電源線與其他信號(hào)線間距是否距離滿足安規(guī)要求？

i.禁布區(qū)

78, 金屬殼體器件和散熱器件下，不應(yīng)有可能引起短路的走線、銅皮和過孔

79, 安裝螺釘或墊圈的周圍不應(yīng)有可能引起短路的走線、銅皮和過孔

80, 設(shè)計(jì)要求中預(yù)留位置是否有走線

81, 非金屬化孔內(nèi)層離線路及銅箔間距應(yīng)大于0.5mm（20mil），外層0.3mm（12mil）,單板起拔扳手軸孔內(nèi)層離線路及銅箔間距應(yīng)大于2mm（80mil）

82, 銅皮和線到板邊 推薦為大于2mm 最小為0.5mm

83, 內(nèi)層地層銅皮到板邊 1 ~ 2 mm， 最小為0.5mm

j.焊盤出線

84, 對(duì)于兩個(gè)焊盤安裝的CHIP元件（0805及其以下封裝），如電阻、電容，與其焊盤連接的印制線最好從焊盤中心位置對(duì)稱引出，且與焊盤連接的印制線必須具有一樣的寬度，對(duì)于線寬小于0.3mm(12mil)的引出線可以不考慮此條規(guī)定

85, 與較寬印制線連接的焊盤，中間最好通過一段窄的印制線過渡？（0805及其以下封裝）

86, 線路應(yīng)盡量從SOIC、PLCC、QFP、SOT等器件的焊盤的兩端引出

k.絲印

87, 器件位號(hào)是否遺漏，位置是否能正確標(biāo)識(shí)器件

88, 器件位號(hào)是否符合公司標(biāo)準(zhǔn)要求

89, 確認(rèn)器件的管腳排列順序， 第1腳標(biāo)志，器件的極性標(biāo)志，連接器的方向標(biāo)識(shí)的正確性

90, 母板與子板的插板方向標(biāo)識(shí)是否對(duì)應(yīng)

91, 背板是否正確標(biāo)識(shí)了槽位名、槽位號(hào)、端口名稱、護(hù)套方向

92, 確認(rèn)設(shè)計(jì)要求的絲印添加是否正確

93, 確認(rèn)已經(jīng)放置有防靜電和射頻板標(biāo)識(shí)（射頻板使用）

l.編碼/條碼

94, 確認(rèn)PCB編碼正確且符合公司規(guī)范

95, 確認(rèn)單板的PCB編碼位置和層面正確（應(yīng)該在A面左上方,絲印層）

96, 確認(rèn)背板的PCB編碼位置和層面正確（應(yīng)該在B右上方,外層銅箔面）

97, 確認(rèn)有條碼激光打印白色絲印標(biāo)示區(qū)

98, 確認(rèn)條碼框下面沒有連線和大于0.5mm導(dǎo)通孔

99, 確認(rèn)條碼白色絲印區(qū)外20mm范圍內(nèi)不能有高度超過25mm的元器件

m.過孔

100, 在回流焊面，過孔不能設(shè)計(jì)在焊盤上。（正常開窗的過孔與焊盤的間距應(yīng)大于0.5mm （20mil），綠油覆蓋的過孔與焊盤的間距應(yīng)大于0.1 mm （4mil），方法：將Same Net DRC打開，查DRC，然后關(guān)閉Same Net DRC）

101, 過孔的排列不宜太密，避免引起電源、地平面大范圍斷裂

102, 鉆孔的過孔孔徑最好不小于板厚的1/10

n.工藝

103, 器件布放率是否100%，布通率是否100%（沒有達(dá)到100%的需要在備注中說明）

104, Dangling線是否已經(jīng)調(diào)整到最少，對(duì)于保留的Dangling線已做到一一確認(rèn)；

105, 工藝科反饋的工藝問題是否已仔細(xì)查對(duì)

o.大面積銅箔

106, 對(duì)于Top、bottom上的大面積銅箔，如無(wú)特殊的需要，應(yīng)用網(wǎng)格銅[單板用斜網(wǎng)，背板用正交網(wǎng)，線寬0.3mm （12 mil）、間距0.5mm （20mil）]

107, 大面積銅箔區(qū)的元件焊盤，應(yīng)設(shè)計(jì)成花焊盤，以免虛焊；有電流要求時(shí)，則先考慮加寬花焊盤的筋，再考慮全連接

108, 大面積布銅時(shí)，應(yīng)該盡量避免出現(xiàn)沒有網(wǎng)絡(luò)連接的死銅（孤島）

109, 大面積銅箔還需注意是否有非法連線，未報(bào)告的DRC

p.測(cè)試點(diǎn)

110, 各種電源、地的測(cè)試點(diǎn)是否足夠（每2A電流至少有一個(gè)測(cè)試點(diǎn)）

111, 確認(rèn)沒有加測(cè)試點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)都是經(jīng)確認(rèn)可以進(jìn)行精簡(jiǎn)的

112, 確認(rèn)沒有在生產(chǎn)時(shí)不安裝的插件上設(shè)置測(cè)試點(diǎn)

113, Test Via、Test Pin是否已Fix（適用于測(cè)試針床不變的改板）

q.DRC

114, Test via 和Test pin 的Spacing Rule應(yīng)先設(shè)置成推薦的距離，檢查DRC，若仍有DRC存在，再用最小距離設(shè)置檢查DRC

115, 打開約束設(shè)置為打開狀態(tài)，更新DRC，查看DRC中是否有不允許的錯(cuò)誤

116, 確認(rèn)DRC已經(jīng)調(diào)整到最少，對(duì)于不能消除DRC要一一確認(rèn)；

r.光學(xué)定位點(diǎn)

117, 確認(rèn)有貼裝元件的PCB面已有光學(xué)定位符號(hào)

118, 確認(rèn)光學(xué)定位符號(hào)未壓線（絲印和銅箔走線）

119, 光學(xué)定位點(diǎn)背景需相同，確認(rèn)整板使用光學(xué)點(diǎn)其中心離邊≥5mm

120, 確認(rèn)整板的光學(xué)定位基準(zhǔn)符號(hào)已賦予坐標(biāo)值（建議將光學(xué)定位基準(zhǔn)符號(hào)以器件的形式放置），且是以毫米為單位的整數(shù)值。

121, 管腳中心距<0.5mm的IC，以及中心距小于0.8 mm（31 mil）的BGA器件，應(yīng)在元件對(duì)角線附近位置設(shè)置光學(xué)定位點(diǎn)

s.阻焊檢查

122, 確認(rèn)是否有特殊需求類型的焊盤都正確開窗（尤其注意硬件的設(shè)計(jì)要求）

123, BGA下的過孔是否處理成蓋油塞孔

124, 除測(cè)試過孔外的過孔是否已做開小窗或蓋油塞孔

125, 光學(xué)定位點(diǎn)的開窗是否避免了露銅和露線

126, 電源芯片、晶振等需銅皮散熱或接地屏蔽的器件，是否有銅皮并正確開窗。由焊錫固定的器件應(yīng)有綠油阻斷焊錫的大面積擴(kuò)散

四、出加工文件

t.鉆孔圖

127, Notes的PCB板厚、層數(shù)、絲印的顏色、翹曲度，以及其他技術(shù)說明是否正確

128, 疊板圖的層名、疊板順序、介質(zhì)厚度、銅箔厚度是否正確；是否要求作阻抗控制，描述是否準(zhǔn)確。疊板圖的層名與其光繪文件名是否一致

129, 將設(shè)置表中的Repeat code 關(guān)掉，鉆孔精度應(yīng)設(shè)置為2－5

130, 孔表和鉆孔文件是否最新 （改動(dòng)孔時(shí)，必須重新生成）

131, 孔表中是否有異常的孔徑，壓接件的孔徑是否正確；孔徑公差是否標(biāo)注正確

132, 要塞孔的過孔是否單獨(dú)列出，并標(biāo)注“filled vias”

u.光繪

133, 光繪文件輸出盡量采用RS274X格式，且精度應(yīng)設(shè)置為5：5

134, art_aper.txt 是否已最新（274X可以不需要）

135, 輸出光繪文件的log文件中是否有異常報(bào)告

136, 負(fù)片層的邊緣及孤島確認(rèn)

137, 使用光繪檢查工具檢查光繪文件是否與PCB 相符(改板要使用比對(duì)工具進(jìn)行比對(duì))

五、文件齊套

138, PCB文件：產(chǎn)品型號(hào)_規(guī)格_單板代號(hào)_版本號(hào).brd

139, 背板的襯板設(shè)計(jì)文件：產(chǎn)品型號(hào)_規(guī)格_單板代號(hào)_版本號(hào)-CB[-T/B].brd

140, PCB加工文件：PCB編碼.zip（含各層的光繪文件、光圈表、鉆孔文件及ncdrill.log；拼板還需要有工藝提供的拼板文件*.dxf）,背板還要附加襯板文件：PCB編碼-CB[-T/B].zip （含drill.art、*.drl、ncdrill.log）

141, 工藝設(shè)計(jì)文件：產(chǎn)品型號(hào)_規(guī)格_單板代號(hào)_版本號(hào)-GY.doc

142, SMT坐標(biāo)文件：產(chǎn)品型號(hào)_規(guī)格_單板代號(hào)_版本號(hào)-SMT.txt,（輸出坐標(biāo)文件時(shí)，確認(rèn)選擇 Body center，只有在確認(rèn)所有SMD器件庫(kù)的原點(diǎn)是器件中心時(shí)，才可選Symbol origin）

143, PCB板結(jié)構(gòu)文件：產(chǎn)品型號(hào)_規(guī)格_單板代號(hào)_版本號(hào)-MCAD.zip(包含結(jié)構(gòu)工程師提供的.DXF與.EMN文件)

144, 測(cè)試文件：產(chǎn)品型號(hào)_規(guī)格_單板代號(hào)_版本號(hào)-TEST.ZIP(包含testprep.log 和 untest.lst或者*.drl測(cè)試點(diǎn)的坐標(biāo)文件)

145, 歸檔圖紙文件：產(chǎn)品型號(hào)規(guī)格-單板名稱-版本號(hào).pdf,（包括：封面、首頁(yè)、各層絲印、各層線路、鉆孔圖、背板含有襯板圖）

六、標(biāo)準(zhǔn)化

146, 確認(rèn)封面、首頁(yè)信息正確

147, 確認(rèn)圖紙序號(hào)（對(duì)應(yīng)PCB各層順序分配）正確的

148, 確認(rèn)圖紙框上PCB編碼是正確的

編輯：黃飛

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