PCB設(shè)計(jì)規(guī)范大全

PCB設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)大全1,目的標(biāo)準(zhǔn)印制電路板〔以下簡稱 PCB〕設(shè)計(jì)流程和設(shè)計(jì)原那么,提升 PCB設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)效率,保證PCB的可制造性、可測試、可維護(hù)性.2,范圍所有PCB均適用.3,名詞定義原理圖：電路原理圖,用原理圖設(shè)計(jì)工具繪制的、 表達(dá)硬件電路中各種器件之間的連接關(guān)系的圖.網(wǎng)絡(luò)表：由原理圖設(shè)計(jì)工具自動(dòng)生成的、表達(dá)元器件電氣連接關(guān)系的文本文件, 一般包含元器件封裝、網(wǎng)絡(luò)列表和屬性定義等組成局部.布局：PCB設(shè)計(jì)過程中,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,把元器件放置到板上的過程.模擬：在器件的舊ISMODEL或SPICEMODEL支持下,利用EDA設(shè)計(jì)工具對(duì)PCB的布局、布線效果進(jìn)行模擬分析,從而在單板的物理實(shí)現(xiàn)之前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的 EMC問題、時(shí)序問題和信號(hào)完整性問題,并找出適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案.SDRAM:SDRAM是SynchronousDynamicRandomAccessMemory〔同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)內(nèi)存〕的簡稱,同步是指時(shí)鐘頻率與 CPU前端總線的系統(tǒng)時(shí)鐘頻率相同,并且內(nèi)部的命令的發(fā)送數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)的傳輸都以它為準(zhǔn)； 動(dòng)態(tài)是指存儲(chǔ)數(shù)組需要不斷刷新來保證數(shù)據(jù)不喪失； 隨機(jī)是指數(shù)據(jù)不是線性一次存儲(chǔ),而是自由指定地址進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫.DDR:DDRSDRAM全稱為DoubleDataRateSDRAM,DDRSDRAM在原有的SDRAM根底上改良而來.DDRSDRAM可在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)傳送兩次數(shù)據(jù).RDRAM:RDRAM是Rambus公司開發(fā)的具有系統(tǒng)帶寬的新型DRAM,它能在很高的頻率范圍內(nèi)通過一個(gè)簡單的總線傳輸數(shù)據(jù). RDRAM更像是系統(tǒng)級(jí)的設(shè)計(jì),它包括下面三個(gè)關(guān)鍵局部：基于DRAM的Rambus〔RDRAM〕;RambusASICcells〔專用集成電路單元〕；內(nèi)部互連的電路,稱為RambusChannel〔Rambus通道〕；容性耦合：即電場耦合,引發(fā)耦合電流,干擾源上的電壓變化在被干擾對(duì)象上引起感應(yīng)電流而導(dǎo)致電磁干擾.感性耦合：感性耦合,即磁場耦合,引發(fā)耦合電壓,干擾源上的電流變化產(chǎn)生的磁場在被干擾對(duì)象上引起感應(yīng)電壓從而導(dǎo)致的電磁干擾.串?dāng)_〔Crosstalk〕:容性耦合信號(hào)和感性耦合信號(hào)統(tǒng)稱為串?dāng)_.傳播延遲〔Propagationdelay〕:信號(hào)在傳輸在線傳輸?shù)难訒r(shí)稱為傳播延遲.模擬信號(hào)：模擬信號(hào)是時(shí)間連續(xù)、數(shù)值也連續(xù)的物理量, 它具有無窮多的數(shù)值.常為人們所熟知的許多物理量例如,溫度,壓力,速度,聲音,重量以及位置等均是屬于模擬性質(zhì)的.而對(duì)于周期性模擬信號(hào)的根本參數(shù)之一是頻率〔f〕,也可用周期〔T〕來表示.兩者之間的關(guān)系是f=1/T.數(shù)字信號(hào)：時(shí)間上和數(shù)值上都是離散的,常用0和1來表示〔即邏輯0和邏輯1〕.能將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的電路,稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換器〔簡稱A/D轉(zhuǎn)換器AnalogtoDigitalConverter的縮寫〕；反之,而能將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的電路,通常稱為數(shù)字轉(zhuǎn)換器〔簡稱D/A轉(zhuǎn)換器DigitaltoAnalogConverter的縮寫〕.爬電距離：設(shè)備中兩導(dǎo)體間或一導(dǎo)體與搭接件之間沿著絕緣外表的最短距離.即二者的視線電氣間隙：設(shè)備中兩導(dǎo)體間或一導(dǎo)體與搭接件之間通過空氣的最短距離即二者的視線4,權(quán)責(zé)研發(fā)部硬件工程師提?PCBLayout需求申請(qǐng)單??PCBLayout工程需求單?；提供經(jīng)過評(píng)審的、完全正確的、完整的原理圖、 BOM及相關(guān)datasheet;提供PCB布局布線要求；結(jié)構(gòu)工程師提供PCB結(jié)構(gòu)圖,結(jié)構(gòu)圖應(yīng)標(biāo)明外形尺寸、安裝孔大小及定位尺寸、接插件定位尺寸、禁止布線區(qū)等相關(guān)尺寸；PCB工程師仔細(xì)審讀原理圖,理解電路的工作條件、根本功能、在系統(tǒng)中的作用等相關(guān)問題；在與原理圖設(shè)計(jì)者充分交流的根底上,確認(rèn)板上的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò),了解其布線要求；根據(jù)?硬件原理圖設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?的要求,對(duì)原理圖進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)性審查；對(duì)于原理圖中不符合硬件原理圖設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的地方, 要明確指出,并積極協(xié)助原理圖設(shè)計(jì)者進(jìn)行修改；在與原理圖設(shè)計(jì)者交流的根底上填寫? PCB工程設(shè)計(jì)方案表?.5,作業(yè)程序PCB設(shè)計(jì)輸入評(píng)審當(dāng)硬件組提交<<PCBLAYOUT需求申請(qǐng)單>>時(shí),由PCB組對(duì)其所提供數(shù)據(jù)的完整性進(jìn)行評(píng)審,以保證PCB設(shè)計(jì)的正常進(jìn)行.根據(jù)<<封裝庫設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)>>建立封裝庫.創(chuàng)立PCB板外形并導(dǎo)入網(wǎng)表根據(jù)單板結(jié)構(gòu)圖,創(chuàng)立PCB設(shè)計(jì)文件；注意正確選定單板坐標(biāo)原點(diǎn)的位置,原點(diǎn)的設(shè)置原那么：單板左邊和下邊的延長線交匯點(diǎn).板框四周倒圓角,倒角半徑不小于 1mm.特殊情況參考特殊設(shè)計(jì)要求.導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表或直接把原理圖導(dǎo)入到 PCB中.PCB板布局根本布局規(guī)那么遵照先大后小,先難后易〞的布置原那么,即重要的單元電路、核心元器件應(yīng)當(dāng)優(yōu)先布局.布局中應(yīng)參考原理框圖,根據(jù)單板的主信號(hào)流向規(guī)律安排主要元器件.布局應(yīng)盡量滿足以下要求：a〕總的聯(lián)機(jī)盡可能短；b〕關(guān)鍵信號(hào)線最短；c〕模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)分開；d〕高頻信號(hào)與低頻信號(hào)分開；e〕高頻元器件的間隔要充分；f〕相同結(jié)構(gòu)電路局部,盡可能采用 對(duì)稱式〞標(biāo)準(zhǔn)布局；g〕根據(jù)均勻分布、重心平衡、版面美觀的標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化布局；器件布局柵格的設(shè)置,一般IC器件布局時(shí),柵格應(yīng)為50T00mil,小型外表安裝器件,如外表貼裝組件布局時(shí),柵格設(shè)置應(yīng)不少于 25mil.同類型插裝元器件在X或Y方向上應(yīng)朝一個(gè)方向放置. 同一種類型的有極性分立組件也要力爭在X或Y方向上保持一致,便于生產(chǎn)和檢驗(yàn).發(fā)熱組件要均衡分布, 有利于單板和整機(jī)的散熱, 除溫度檢測組件以外的溫度敏感器件遠(yuǎn)離發(fā)熱量大的元器件.元器件的排列要便于調(diào)試和維修,亦即小組件周圍不能放置大組件；需調(diào)試的元、器件周圍要有足夠的空間.需用波峰焊工藝生產(chǎn)的單板,其緊固件安裝孔和定位孔都應(yīng)為非金屬化孔.焊接面的貼裝組件采用波峰焊接生產(chǎn)工藝時(shí), 阻、容件軸向要與波峰焊傳送方向垂直,阻排及SOP〔PIN間距大于等于1mm〕元器件軸向與傳送方向平行；PIN間距小于1mm〔40mil〕的IC、SOJ、PLCC、QFP等有源組件預(yù)防用波峰焊焊接.組件相互間的距離要符合工藝性要求；有壓接件的PCB,壓接的接插件周圍5mm內(nèi)不能有插裝元、器件,在焊接面其周圍 5mm內(nèi)也不能有貼裝元、器件.IC去偶電容的布局要盡量靠近 IC的電源管腳,并使之與電源和之間形成的回路最短.組件布局時(shí),應(yīng)適當(dāng)考慮使用同一種電源的器件盡量放在一起 ,以便于將來的電源分隔.用于阻抗匹配目的阻容器件的布局,要根據(jù)其屬性合理布置.串聯(lián)匹配電阻的布局要靠近該信號(hào)的驅(qū)動(dòng)端,距離一般不超過 500mil.匹配電阻、電容的布局一定要分清信號(hào)的源端與終端,對(duì)于多負(fù)載的終端匹配一定要在信號(hào)的最遠(yuǎn)程匹配.布局完成后打印出裝配圖供原理圖設(shè)計(jì)工程師檢查器件封裝的正確性,并且確認(rèn)單板、背板和接插件的信號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)系,經(jīng)確認(rèn)無誤前方可開始布線.PCB約束規(guī)那么布局布線時(shí)不僅要滿足PCB制造和組裝的工藝要求〔通常所指的物理約束規(guī)那么〕,如最小線寬、線間距、過孔大小等,同時(shí)還要滿足不同網(wǎng)絡(luò)的布線要求, 如電源網(wǎng)絡(luò)要求有足夠的線寬以滿足電流的要求,在 BGA區(qū)域有時(shí)那么要求有比擬細(xì)的走線和較小的過孔.此外還有包括一些電氣要求, 比方阻抗限制、信號(hào)時(shí)序要求等〔通常所指的電氣約束規(guī)那么〕.物理約束和電氣約束構(gòu)成了設(shè)計(jì)約束. 對(duì)于簡單的設(shè)計(jì),約束規(guī)那么可以根據(jù)工藝要求和網(wǎng)絡(luò)的電氣屬性等做出.對(duì)于復(fù)雜的設(shè)計(jì),出于對(duì)信號(hào)完整性和 EMC設(shè)計(jì)的考慮,往往需要結(jié)合仿真工具來獲得約束規(guī)那么,并通過約束治理器來進(jìn)行規(guī)那么設(shè)置.那么物理規(guī)那么設(shè)置主要從四個(gè)方面著手,間距、線寬、過孔和特殊區(qū)域規(guī)那么.間距間距指的是PCB上兩個(gè)元素之間的距離,這個(gè)距離通常是兩個(gè)元素邊緣距邊緣的距離,不是中央至中央的距離.一般需要設(shè)置的間距規(guī)那么有：焊盤到焊盤間距、線到焊盤間距線到過孔間距、線到線間距等.布線密度一般的板將間距設(shè)置成 6mil,高密度板設(shè)置到5mil,低密度板設(shè)置到8mil左右.另外,大面積銅箔〔shape〕的間距和測試點(diǎn)的間距與其它的間距不同需要另外再設(shè)置；除了滿足工藝性要求之外還要滿足平安性設(shè)計(jì)要求.焊盤、過孔和線間距布線密度一般的板將間距設(shè)置成 6mil,高密度板設(shè)置到5mil甚至4mil,低密度板設(shè)置到8mil左右.對(duì)于一些時(shí)鐘和模擬信號(hào)等易干擾網(wǎng)絡(luò)那么需要將這些信號(hào)根據(jù) 3W原那么進(jìn)行約束.銅箔間距考慮到表層鋪銅在進(jìn)行手焊的時(shí)候容易和器件焊盤發(fā)生短路, 并且銅箔離信號(hào)線過近可能給信號(hào)線帶來串?dāng)_,并影響信號(hào)線的阻抗.所以銅箔的間距設(shè)置需要加大至 12mil以上.對(duì)于內(nèi)層的鋪銅盡量選用較低密度布線設(shè)計(jì),以提升無缺陷和可靠性的制造水平, 8mil以上的間距是必需的,可以和外層一樣采用 12mil間距進(jìn)行設(shè)計(jì).線寬線寬的設(shè)置通常要考慮阻抗、過電流等因素,一般信號(hào)通常設(shè)置成 8mil左右,對(duì)于甚高密度板可以設(shè)置成5mil左右.電源和地信號(hào)的線寬通常根據(jù)下面的估算方法：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.不過,對(duì)于電源和地信號(hào)的去耦合電容和一些上、下拉電阻來說,電流不是很大,可以將這些線寬設(shè)置成 12mil?15mil.過孔大小通常數(shù)字板選用12mil過孔、電源板用0.5mm過孔,板厚孔徑比不能小于8:1,選用小的過孔可以減少設(shè)計(jì)的工作量,但是由于PCB加工的工藝水平不高,會(huì)導(dǎo)致PCB缺陷率高,可靠性也會(huì)降低.對(duì)于2mm板優(yōu)選0.3mm孔徑的過孔,特殊區(qū)域選用或者局部選用 0.2mm孔徑的過孔.同時(shí)在PCB設(shè)計(jì)中盡量減少過孔的種類,以提升可制造性.通孔選擇參考表6,電源模塊1〕聯(lián)機(jī)：用0.8mm或更寬的線引出時(shí),一般選擇0.8mm或0.5mm的過孔,需要開窗處理；2〕鋪銅：銅面積比擬大時(shí)選用0.25mm的過孔,且過孔盡量多,孔與孔間距R2m〔間距小時(shí)1mm〕;銅面積比擬小時(shí)盡量用大過孔,最小孔壁間距0.5mm;長寬面積為3X3mm時(shí)為小面積；IC芯片BGA：一般用0.25mm或0.20mm的過孔,注意將電源或地的管腳加粗,注意孔與板厚的關(guān)系,一般為8:1以下,滿足公司工藝水平；PITCH0.65和0.5mm是采用埋盲孔；②PITCH0.8mm時(shí)一般選用0.20mm的過孔；③PITCH1.0mm時(shí)一般選用0.25mm的過孔,特殊情況〔由于阻抗選用了較寬的線、布線密度非常高、電源平面分割〕可以使用0.25mm的過孔；④PITCH1.27mm及以上時(shí)選用0.25mm的過孔.QFP、SOP、TSSOP等管腳引出線時(shí),一般選用 0.25mm的過孔,如果空間太小可以選用0.20mm的過孔,不要選用0.5mm等大過孔；8,無源器件1〕電容：1210以下的小電容：如果放在 BGA、QFP、SOC、TSSOP周圍,直接放到電源管腳處,如果沒有扇出一般選用0.25mm的過孔,如果空間小時(shí)可以選用 0.20mm的過孔；1210以上大電容：一般引出線選0.8mm,過孔用0.5mm的過孔,由于空間原因可以選用 0.5mm線及0.25mm的過孔,可以引出兩個(gè)或多個(gè),注意電源和地要對(duì)稱最短距離分布；小電容與大電容結(jié)合使用時(shí)：將小電容的電源管腳就近連到大電容扇出的過孔上, 地管腳不要拉很長的線到大電容扇出的過孔上,而是就近用 15或20mil線引出打0.25mm的過孔；2〕電阻:一般選用小過孔,功率電阻一般用 0.8mm線引出打0.5mm過孔；3〕電感：主要注意布局時(shí)先經(jīng)過電容,然后到電感,再到電容〔見下列圖,一般用 0.8mm以上線連,選用0.5mm過孔；4〕晶振電源管腳一般要用 0.8mm以上,對(duì)應(yīng)的孔用0.8mm或0.5mm;濾波如果只有電容那么電容放正面；如果有電感,那么電容放反面5.4.3.6電流較大的網(wǎng)絡(luò),比方電源模塊的輸入、輸出等信號(hào)需要使用較大的過孔或者采用多個(gè)過孔連接,過孔的承載電流的水平根據(jù)這個(gè)格式進(jìn)行簡單估算： D=W/tt,這里,?？梢约s等于3,W為線寬.可見,為了承載相同的電流值,過孔的直徑至少應(yīng)為線寬的 1/3.由于過孔的孔銅厚度一般為20dm,稍大于0.5OZ,所以,應(yīng)選用0.5OZ的表層布線載流能力.以上估算,僅考慮了自然冷卻、通孔的情況,沒有考慮過孔的層間傳熱效應(yīng),對(duì)于其它較為復(fù)雜的情況,如盲、埋孔等亦沒有考慮,如要準(zhǔn)確計(jì)算出確切的溫度場分布圖,需要借助專業(yè)的熱場模擬工具.具體請(qǐng)參考附錄2孔的過電流水平.特殊區(qū)域規(guī)那么很多時(shí)候設(shè)計(jì)中不同的區(qū)域有不同的走線要求,比方對(duì)于 BGA封裝芯片下方的走線,那么希望具有更窄的線寬,更小的間距以及使用特殊的過孔. 對(duì)于這些區(qū)域可以將其定義為特殊的約束區(qū)域,并設(shè)定特殊的布線規(guī)那么.電氣約束規(guī)那么電氣約束集用于制定單個(gè)網(wǎng)絡(luò)電氣行為的規(guī)那么, 例如時(shí)序要求,噪聲容限等.一般情況下只有在涉及到高速走線信號(hào)完整性問題時(shí)才進(jìn)行電氣約束設(shè)置.對(duì)于高速走線的判定,可以參考下面的建議.對(duì)于數(shù)字電路,當(dāng)驅(qū)動(dòng)器件的上升時(shí)間〔 tr〕與下降時(shí)間〔tf〕中的較小者小于信號(hào)傳輸線延遲時(shí)間 .的6倍時(shí),應(yīng)稱為高速電路.對(duì)于模擬電路,當(dāng)驅(qū)動(dòng)器件的上升時(shí)間〔 tr〕與下降時(shí)間〔tf〕中的較小者小于信號(hào)傳輸線延遲時(shí)間.的12倍時(shí),應(yīng)稱為高速電路.Tpd為傳輸線傳輸延遲,單位為 ns/長度〔或ps/長度〕.將1/6tr的等效傳輸線長度作為高速數(shù)字電路的判別長度 Ld;將1/12tr的等效傳輸線長度作為高速模擬電路的判別長度La.假設(shè)不存在負(fù)載的分布電容,以FR4作為介質(zhì),外層傳輸線Tpd取5.82ps/mm,內(nèi)層傳車能線Tpd取7.076ps/mm.下表1.為高速電路的參考界定表.當(dāng)信號(hào)線長度大于表1中對(duì)應(yīng)的值時(shí),界定為高速電路.高速走線的界定參考tr(ns)數(shù)字電路模擬電路內(nèi)層Ld(mm)外層Ld(mm)內(nèi)層La(mm)外層La(mm)818822994114.55117.5143.158.871.6370.585.935.343123.528.611.814.30.614.117.278.60.255.87.233.60.12.42.91.21.4目前常用的電氣約束主要有：傳輸延遲、相對(duì)傳輸延遲、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、串?dāng)_要求、差分對(duì)的相位和間距等,所有的這些約束根本上都需要通過仿真或者參考相關(guān)的資料手冊來取得結(jié)果,并根據(jù)仿真和相關(guān)的資料手冊來進(jìn)行約束的設(shè)置.布線層設(shè)置在高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)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層,優(yōu)選地平面為走線隔離層. 為了減少層間信號(hào)的電磁干擾,相鄰布線層的信號(hào)線走向應(yīng)取垂直方向. 可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)12個(gè)阻抗限制層,阻抗限制層要按要求標(biāo)注清楚.將單板上有阻抗限制要求的網(wǎng)絡(luò)布線分布在阻抗限制層上.定義和分割平面層平面層一般用于電路的電源和地層 〔參考層〕,由于電路中可能用到不同的電源和地層,需要對(duì)電源層和地層進(jìn)行分隔, 其分隔寬度要考慮不同電源之間的電位差, 電位差大于12V時(shí),分隔寬度為50mil,反之,可選2025mil.平面分隔要考慮高速信號(hào)回流路徑的完整性.由于高速信號(hào)的回流路徑遭到破壞時(shí), 應(yīng)當(dāng)在其他布線層給予補(bǔ)嘗. 例如可用接地的銅箔將該信號(hào)網(wǎng)絡(luò)包圍,以提供信號(hào)的地回路.布局評(píng)審PCB工程師組織評(píng)審PCB布局,修正不合理的布局,根本確定 PCB布局圖.布線根本布線標(biāo)準(zhǔn)布線優(yōu)先次序關(guān)鍵信號(hào)線優(yōu)先：電源、摸擬小信號(hào)、高速信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)和同步信號(hào)等關(guān)鍵信號(hào)優(yōu)先布線密度優(yōu)先原那么：從單板上連接關(guān)系最復(fù)雜的器件著手布線. 從單板上聯(lián)機(jī)最密集的區(qū)域開始布線.盡量為時(shí)鐘信號(hào)、高頻信號(hào)、敏感信號(hào)等關(guān)鍵信號(hào)提供專門的布線層, 并保證其最小的回路面積.必要時(shí)應(yīng)采取屏蔽和加大平安間距等方法.保證信號(hào)質(zhì)量.電源層和地層之間的EMC環(huán)境較差,應(yīng)預(yù)防布置對(duì)干擾敏感的信號(hào).有阻抗限制要求的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)布置在阻抗限制層上.進(jìn)彳TPCB設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵循的規(guī)那么地線回路規(guī)那么：環(huán)路最小規(guī)那么,即信號(hào)線與其回路構(gòu)成的環(huán)面積要盡可能小,環(huán)面積越小,對(duì)外的輻射越少,接收外界的干擾也越小.針對(duì)這一規(guī)那么,在地平面分割時(shí),要考慮到地平面與重要信號(hào)走線的分布,預(yù)防由于地平面開槽等帶來的問題；在雙層板設(shè)計(jì)中,在為電源留下足夠空間的情況下,應(yīng)該將留下的局部用參考地填充,且增加一些必要的孔,將雙面地信號(hào)有效連接起來,對(duì)一些關(guān)鍵信號(hào)盡量采用地線隔離,對(duì)一些頻率較高的設(shè)計(jì),需特別考慮其地平面信號(hào)回路問題,建議采用多層板為宜.竄擾限制串?dāng)_〔CrossTalk〕是指PCB上不同網(wǎng)絡(luò)之間因較長的平行布線引起的相互干擾,主要是由于并行線間的分布電容和分布電感的作用.克服串?dāng)_的主要措施是：a〕加大平行布線的間距,遵循 3W規(guī)那么.b〕在并行線間插入接地的隔離線.c〕減小布線層與地平面的距離.屏蔽保護(hù)對(duì)應(yīng)地線回路規(guī)那么,實(shí)際上也是為了盡量減小信號(hào)的回路面積, 多見于一些比擬重要的信號(hào)如時(shí)鐘信號(hào),同步信號(hào)；對(duì)一些特別重要,頻率特別高的信號(hào),應(yīng)該考慮采用銅軸電纜屏蔽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),即將所布的在線下左右用地線隔離, 而且還要考慮好如何有效的讓屏蔽地與實(shí)際地平面有效結(jié)合.走線的方向限制規(guī)那么即相鄰層的走線方向成正交結(jié)構(gòu). 預(yù)防將不同的信號(hào)線在相鄰層走成同一方向, 以減少不必要的層間竄擾；當(dāng)由于板結(jié)構(gòu)限制〔如某些背板〕 難以預(yù)防出現(xiàn)該情況,特別是信號(hào)速率較高時(shí),應(yīng)考慮用地平面隔離各布線層,用地信號(hào)線隔離各信號(hào)線.走線的開環(huán)檢查規(guī)那么一般不允許出現(xiàn)一端浮空的布線 〔DanglingLine〕,主要是為了預(yù)防產(chǎn)生"天線效應(yīng)〞,減少不必要的干擾輻射和接受,否那么可能帶來不可預(yù)知的結(jié)果.阻抗匹配檢查規(guī)那么同一網(wǎng)絡(luò)的布線寬度應(yīng)保持一致, 線寬的變化會(huì)造成線路特性阻抗的不均勻, 當(dāng)傳輸?shù)乃俣容^高時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射,在設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡量預(yù)防這種情況.在某些條件下,如接插件引出線,BGA封裝的引出線類似的結(jié)構(gòu)時(shí),可能無法預(yù)防線寬的變化,應(yīng)該盡量減少中間不一致部分的有效長度.走線端接網(wǎng)絡(luò)規(guī)那么在高速數(shù)字電路中,當(dāng)PCB布線的延遲時(shí)間大于信號(hào)上升時(shí)間〔或下降時(shí)間〕的1/6時(shí),該布線即可以看成傳輸線,為了保證信號(hào)的輸入和輸出阻抗與傳輸線的阻抗正確匹配, 可以采用多種形式的匹配方法,所選擇的匹配方法與網(wǎng)絡(luò)的連接方式和布線的拓樸結(jié)構(gòu)有關(guān).a〕對(duì)于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)〔一個(gè)輸出對(duì)應(yīng)一個(gè)輸入〕連接,可以選擇源端串聯(lián)匹配或末端并聯(lián)匹配.前者結(jié)構(gòu)簡單,本錢低,但延遲較大.后者匹配效果好,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,本錢較高.b〕對(duì)于點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)〔一個(gè)輸出對(duì)應(yīng)多個(gè)輸出〕連接,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)為菊花鏈時(shí), 應(yīng)選擇末端并聯(lián)匹配.當(dāng)網(wǎng)絡(luò)為星型結(jié)構(gòu)時(shí),可以參考點(diǎn)對(duì)點(diǎn)結(jié)構(gòu).星形和菊花鏈為兩種根本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其他結(jié)構(gòu)可看成根本結(jié)構(gòu)的變形,可采取一些靈活舉措進(jìn)行匹配.在實(shí)際操作中要兼顧本錢、功耗和性能等因素,一般不追求完全匹配, 只要將失配引起的反射等干擾限制在可接受的范圍即可.走線死循環(huán)檢查規(guī)那么預(yù)防信號(hào)線在不同層間形成自環(huán).在多層板設(shè)計(jì)中容易發(fā)生此類問題,自環(huán)將引起輻射干擾.走線的分枝長度限制規(guī)那么盡量限制分枝的長度,一般的要求是 Tdelay<=Trise/20.走線的諧振規(guī)那么主要針對(duì)高頻信號(hào)設(shè)計(jì)而言,即布線長度不得與其波長成整數(shù)倍關(guān)系,以免產(chǎn)生諧振現(xiàn)象.走線長度限制規(guī)那么即短線規(guī)那么,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該盡量讓布線長度盡量短,以減少由于走線過長帶來的干擾問題,特別是一些重要信號(hào)線, 如時(shí)鐘線,務(wù)必將其振蕩器放在離器件很近的地方. 對(duì)驅(qū)動(dòng)多個(gè)器件的情況,應(yīng)根據(jù)具體情況決定采用何種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu).倒角規(guī)那么PCB設(shè)計(jì)中應(yīng)預(yù)防產(chǎn)生銳角和直角,產(chǎn)生不必要的輻射,同時(shí)工藝性能也不好.器件去藕規(guī)那么a〕在印制版上增加必要的去藕電容, 濾除電源上的干擾信號(hào), 使電源信號(hào)穩(wěn)定.在多層板中,對(duì)去藕電容的位置一般要求不太高,但對(duì)雙層板,去藕電容的布局及電源的布線方式將直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,有時(shí)甚至關(guān)系到設(shè)計(jì)的成敗.b〕在雙層板設(shè)計(jì)中,一般應(yīng)該使電流先經(jīng)過濾波電容濾波再供器件使用, 同時(shí)還要充分考慮到由于器件產(chǎn)生的電源噪聲對(duì)下游的器件的影響, 一般來說,采用總線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比擬好,在設(shè)計(jì)時(shí),還要考慮到由于傳輸距離過長而帶來的電壓跌落給器件造成的影響,必要時(shí)增加一些電源濾波環(huán)路,預(yù)防產(chǎn)生電位差.c〕在高速電路設(shè)計(jì)中,能否正確地使用去藕電容,關(guān)系到整個(gè)板的穩(wěn)定性.器件布局分區(qū)/分層規(guī)那么a〕主要是為了預(yù)防不同工作頻率的模塊之間的互相干擾, 同時(shí)盡量縮短高頻局部的布線長度.通常將高頻的局部布設(shè)在接口局部以減少布線長度,當(dāng)然,這樣的布局仍然要考慮到低頻信號(hào)可能受到的干擾.同時(shí)還要考慮到高/低頻局部地平面的分割問題,通常采用將二者的地分割,再在界面處單點(diǎn)相接.b〕對(duì)混合電路,也有將模擬與數(shù)字電路分別布置在印制板的兩面, 分別使用不同的層布線,中間用地層隔離的方式.孤立銅區(qū)限制規(guī)那么孤立銅區(qū)的出現(xiàn),將帶來一些不可預(yù)知的問題,因此將孤立銅區(qū)與別的信號(hào)相接,有助于改善信號(hào)質(zhì)量,通常是將孤立銅區(qū)接地或刪除.在實(shí)際的制作中, PCB廠家將一些板的空置局部增加了一些平衡銅,這主要是為了方便印制板加工, 同時(shí)對(duì)預(yù)防印制板翹曲也有一定的作用.電源與地線層的完整性規(guī)那么對(duì)于導(dǎo)通孔密集的區(qū)域,要注意預(yù)防孔在電源和地層的挖空區(qū)域相互連接,形成對(duì)平面層的分割,從而破壞平面層的完整性,并進(jìn)而導(dǎo)致信號(hào)線在地層的回路面積增大.重迭電源與地線層規(guī)那么不同電源層在空間上要預(yù)防重迭. 主要是為了減少不同電源之間的干擾, 特別是一些電壓相差很大的電源之間,電源平面的重迭問題一定要設(shè)法預(yù)防,難以預(yù)防時(shí)可考慮中間隔地層.3W規(guī)那么為了減少線間串?dāng)_,應(yīng)保證線間距足夠大, 當(dāng)線中央間距不少于3倍線寬時(shí),那么可保持70%的電場不互相干擾,稱為3W規(guī)那么.如要到達(dá)98%的電場不互相干擾,可使用10W的間距.20H規(guī)那么由于電源層與地層之間的電場是變化的, 在板的邊緣會(huì)向外輻射電磁干擾. 稱為邊沿效應(yīng).解決的方法是將電源層內(nèi)縮, 使得電場只在接地層的范圍內(nèi)傳導(dǎo). 以一個(gè)H〔電源和地之間的介質(zhì)厚度〕為單位,假設(shè)內(nèi)縮20H那么可以將70%的電場限制在接地層邊沿內(nèi)； 內(nèi)縮100H那么可以將98%的電場限制在內(nèi).不能滿足 20H原那么時(shí),電源層比地層內(nèi)縮 1.0mm,并在板周圍增加間距為3.81mm屏蔽地過孔.五一五規(guī)那么印制板層數(shù)選擇規(guī)那么,即時(shí)鐘頻率到5MHz或脈沖上升時(shí)間小于5ns,那么PCB板須采用多層板,這是一般的規(guī)那么,有的時(shí)候出于本錢等因素的考慮,采用雙層板結(jié)構(gòu)時(shí),這種情況下,最好將印制板的一面做為一個(gè)完整的地平面層.布線評(píng)審PCB工程師組織評(píng)審PCB布線,修正不合理的布線,根本確定 PCB布線.輸出工程文文件按要求輸出所需工程文文件,交付.支持文件無輸出記錄?PCBLayout工程需求單??PCBLayout需求申請(qǐng)單??PCB工程設(shè)計(jì)方案表?附件走線的載流水平PCB走線的載流水平取決于以下幾個(gè)因素：線寬 ,銅箔厚度,允許的溫升.PCB走線越寬,銅箔厚度越厚,允許的溫升越大,走線的載流水平也就越強(qiáng).下列圖為線寬、溫升與載流水平的關(guān)系圖：線寬、溫升與載流水平的關(guān)系圖根據(jù)IPC-D-275標(biāo)準(zhǔn),線寬與電流、溫升的關(guān)系如下：forIPC-D-275InternalTracesforIPC-D-275ExternalTraces其中：I=maximumcurrentinAmps,T=temperatureriseaboveambientinC

A=cross-sectionalareainsquaremilsPCB表層的散熱從公式中可以看出表層走線的載流水平要比內(nèi)層大很多,這一方面是由于要比內(nèi)層好,另一方面是由于表層的銅箔經(jīng)電鍍后要比內(nèi)PCB表層的散熱以內(nèi)層為例,不同厚度,不同寬度的銅箔的載流水平見下表:銅皮厚度35um銅皮At=10C銅皮厚度50um銅皮At=10C銅皮厚度70um銅皮At=10C寬度mm電流A寬度mm電流A寬度mm電流A0.150.200.150.500.150.700.200.550.200.700.200.900.300.800.301.100.301.300.401.100.401.350.401.700.501.350.501.700.502.000.601.600.601.900.602.300.802.000.802.400.802.801.002.301.002.601.003.201.202.701.203.001.203.601.503.201.503.501.504.202.004.002.004.302.005.102.504.502.505.102.506.0050%去選擇考慮,在用銅皮作導(dǎo)線通過大電流時(shí),銅箔寬度的載流量應(yīng)50%去選擇考慮,在PCB設(shè)計(jì)加工中,常用OZ〔盎司〕作為銅皮厚度的單位, 1OZ銅厚的定義為1平方英尺面積內(nèi)銅箔的重量為一盎,對(duì)應(yīng)的物理厚度為 35um.2OZ銅厚為70um.過孔和電流的關(guān)系對(duì)于過孔與其載流水平的關(guān)系雖然一直沒有明確的定義. 但是可以根據(jù)走線的載流水平去理解、計(jì)算.相對(duì)于走線寬度,對(duì)于過孔來說, 其載流水平應(yīng)該與過孔的載流截面積和鍍銅厚度有關(guān),截面積越大,鍍銅厚度越厚,載流水平也就越強(qiáng).根據(jù)一般通用標(biāo)準(zhǔn),金屬化孔的鍍銅厚度在18-25師之間.保險(xiǎn)起見,我們可以根據(jù)0.5oz來計(jì)算.知道了過孔孔徑,根據(jù)周長計(jì)算公式算出周長, 即它的截面積.就可以算出它的載流水平了. 但是這只適用于用較粗的走線或全連接方式的銅箔與之相連的情況. 當(dāng)過孔與平面層相連時(shí),這個(gè)數(shù)據(jù)就不一定正確了.金屬化孔一般都是采用熱焊盤的方式與平面層相連的.如下列圖所示：負(fù)片上的熱焊盤