【正文】 完美WORD格式 印制電路板（PCB）設(shè)計(jì)規(guī)范 專業(yè)整理分享 完美WORD格式 目 次前言 ..............................................................................................................................................................31范圍92規(guī)范性引用文件93術(shù)語和定義94PCB設(shè)計(jì)活動(dòng)過程115系統(tǒng)分析1212131313146前仿真及布局過程1414 創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表和板框14 預(yù)布局 15 布局的基本原則15 信號(hào)質(zhì)量171717181818191919 層設(shè)計(jì)1921 信號(hào)質(zhì)量測試需求222323 基準(zhǔn)點(diǎn)ID的設(shè)計(jì)2424 SMD器件布局要求24 SMD器件布局的一般要求24 SMD器件的回流焊接器件布局要求24 SMD器件的波峰焊布局要求2526 壓接件器件布局要求27 通孔回流焊器件布局要求2727 禁布區(qū)要求2828 線寬/線距28 出線方式2830 走線的熱設(shè)計(jì)303131 定位孔32 過孔32 埋、盲孔設(shè)計(jì)32 阻焊設(shè)計(jì)32 阻焊設(shè)計(jì)原則32 孔的阻焊設(shè)計(jì)33 BGA的過孔塞孔和阻焊設(shè)計(jì)33333333 絲印設(shè)計(jì)34 絲印設(shè)計(jì)通用要求3434343435 尺寸和公差標(biāo)注36 尺寸標(biāo)注的標(biāo)準(zhǔn)化要求36 需要標(biāo)注的尺寸及其公差36 背板部分 36 背板尺寸設(shè)計(jì)363737 絲印設(shè)計(jì)3738 ICT設(shè)計(jì)要求38 ICT設(shè)計(jì)規(guī)定383939 ICT更改原則414141424242434343444444 44454545464647（E1/T1口和類似端口）的安規(guī)要求48（類似有隔離變壓器的接口）48（類似無隔離變壓器的接口、如V35等）484849497布線及后仿真驗(yàn)證過程505050515152565656575859 電氣規(guī)則設(shè)置59 5959606060606061616263656565 Wires6565668 投板前需處理事項(xiàng)66666667676768686969：6970707070709測試驗(yàn)證過程7171717171737373757575757676767676767710附錄79797979 SI工程設(shè)計(jì)任務(wù)及外包設(shè)計(jì)ECO更改作業(yè)流程81 PCB設(shè)計(jì)過程更改項(xiàng)填寫規(guī)定818282848486878911 參考文獻(xiàn)92印制電路板（PCB）設(shè)計(jì)規(guī)范范圍本規(guī)范規(guī)定了我司CAD/SI開發(fā)人員參與產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程和必須遵守的設(shè)計(jì)原則。本規(guī)范適用于我司CAD/SI設(shè)計(jì)生產(chǎn)的所有印制電路板（簡稱PCB）。規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本規(guī)范的引用而成為本規(guī)范的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本規(guī)范，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本規(guī)范達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本規(guī)范。序號(hào)編號(hào)名稱1—88 印制電路板設(shè)計(jì)和使用2無CAD/SI開發(fā)組活動(dòng)過程3PCB工藝設(shè)計(jì)規(guī)范術(shù)語和定義? 印制電路板（PCB－printed circuit board）：在絕緣基材上，按預(yù)定設(shè)計(jì)形成印制器件或印制線路以及兩者結(jié)合的導(dǎo)電圖形的印制板。? 原理圖（schematic diagram）：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（Schematic Netlist）：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)列表和屬性定義三部分。? 背板（backplane board）：用于互連更小的單板的電路板。? TOP面：封裝和互連結(jié)構(gòu)的一面，該面在布設(shè)總圖上就作了規(guī)定（通常此面含有最復(fù)雜的或多數(shù)的元器件。此面在通孔插裝技術(shù)中有時(shí)稱做“元器件面”）。? BOTTOM面：封裝及互連結(jié)構(gòu)的一面，它是TOP面的反面。（在通孔插裝技術(shù)中此面有時(shí)稱做“焊接面”）。? 細(xì)間距器件：pitch≤； pitch≤。? Stand Off：器件安裝在PCB上后，本體底部與PCB表面的距離。? 護(hù)套：和長針的背板連接器配合使用，安裝在連接器的另一面，保護(hù)連接器的插針。? 右插板：單板插入到背板上，從插板方向看，PCB 在右邊，器件面在左邊。? 板厚（board thickness）：包括導(dǎo)電層在內(nèi)的包覆金屬基材板的厚度。板厚有時(shí)可能包括附加的鍍層和涂敷層。? 金屬化孔（plated through hole）：孔壁鍍覆金屬的孔。用于內(nèi)層和外層導(dǎo)電圖形之間的連接。同義詞：鍍覆孔? 非金屬化孔（NPTH— unsupported hole）：沒有用電鍍層或其他導(dǎo)電材料加固的孔。? 過孔（Via hole）用作貫通連接的金屬化通孔，內(nèi)部不需插裝器件引腳或其他加固材料。? 盲孔（blind via）：來自TOP面或BOTTOM面，而不穿過整個(gè)印制電路板的過孔。? 埋孔（埋入孔，buried via）：完全被包在板內(nèi)層的孔。從任何表面都不能接近它。? 盤中孔（Via in pad）：在焊盤上的過孔或盲孔。? 阻焊膜 （solder mask or solder resist)：是用于在焊接過程中及焊接之后提供介質(zhì)和機(jī)械屏蔽的一種覆膜。阻焊膜的材料可以采用液體的或干膜形式。? 焊盤（連接盤，Land）：用于電氣連接、器件固定或兩者兼?zhèn)涞牟糠謱?dǎo)電圖形。? 雙列直插式封裝 (DIP— dualinline package）：一種元器件的封裝形式。兩排引線從器件的側(cè)面伸出，并與平行于元器件本體的平面成直角。? 單列直插式封裝 (SIP— singleinline package）： 一種元器件的封裝形式。一排直引線或引腳從器件的側(cè)面伸出。? 小外型集成電路 (SOIC— smalloutline integrated circuit）。? THT ：通孔插件技術(shù)。? SMT ：表面安裝技術(shù)。? 壓接式插針：為壓入金屬化孔且不需要額外焊接而設(shè)計(jì)的具有專門形狀截面的插針。? 波峰焊（wave soldering）：印制板與連續(xù)循環(huán)的波峰狀流動(dòng)焊料接觸的焊接過程。? 回流焊 （reflow soldering）：是一種將零、部件的焊接面涂覆焊料后組裝在一起，加熱至焊料熔融，再使焊接區(qū)冷卻的焊接方式。? 壓接：由彈性的可變形的插針，或?qū)嶓w（剛性）的插針與PCB的金屬化孔配合而形成的一種連接。在插針與金屬化孔之間形成緊密的接觸點(diǎn)。? 橋接（solder bridging）：導(dǎo)線之間由焊料形成的多余導(dǎo)電通路。? 錫球（ solder ball）：焊料在層壓板、阻焊層或?qū)Ь€表面形成的小球（一般發(fā)生在波峰焊或再流焊之后）。? 錫尖（拉尖， solder projection）：出現(xiàn)在凝固的焊點(diǎn)上或涂覆層上的多余焊料凸起物。? 墓碑（器件直立，Tombstoned ponent）：一種缺陷，無引線器件只有一個(gè)金屬化焊端焊在焊盤上，另一個(gè)金屬化焊端翹起，沒有焊在焊盤上。 ? 當(dāng)前層（Active layer）：當(dāng)前正在編輯的層。當(dāng)前層與輔助層配對(duì)。? 反標(biāo)注（反向標(biāo)注，Back annotation）：根據(jù)PCB設(shè)計(jì)文件中所作的改動(dòng)更新原理圖文件，通常采用程序進(jìn)行執(zhí)行完成此項(xiàng)工作。在更換管腳、更換門、參考標(biāo)號(hào)重新編號(hào)以后必須進(jìn)行反標(biāo)注。? 材料清單（BOM－Bill of materials）：裝備部件的格式化清單。? 光繪（photoplotting）：由繪圖儀產(chǎn)生電路板工藝圖的過程，繪圖儀使膠片曝光從而將被繪制部分制成照片。? 設(shè)計(jì)規(guī)則檢查（DRC－Design rules checking）：通過通知您設(shè)計(jì)違規(guī)，確保建立的設(shè)計(jì)符合規(guī)定的設(shè)計(jì)規(guī)則的程序。? 電磁兼容EMC（Electromagnetic patibility)：設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對(duì)該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力（ANSI )。PCB設(shè)計(jì)活動(dòng)過程CAD/SI開發(fā)人員的活動(dòng)貫穿于整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)過程中，為產(chǎn)品開發(fā)提供全流程的信號(hào)完整性分析、布局布線設(shè)計(jì)、測試驗(yàn)證等系統(tǒng)和單板物理設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方面的技術(shù)服務(wù)。CAD/SI開發(fā)人員參與產(chǎn)品的活動(dòng)過程分為四個(gè)階段：? CAD/SI系統(tǒng)分析過程；? 前仿真及布局過程；? 布線及仿真驗(yàn)證過程；? 測試驗(yàn)證過程。 如圖1所示：PCB設(shè)計(jì)活動(dòng)過程圖1) 系統(tǒng)分析：CAD/SI系統(tǒng)分析工程師根據(jù)硬件總體框架，對(duì)系統(tǒng)高速互連進(jìn)行信號(hào)完整性分析，確定系統(tǒng)框架分割的合理性。其內(nèi)容涉及系統(tǒng)互連設(shè)計(jì)，單板關(guān)鍵總線的信噪和時(shí)序分析，關(guān)鍵元器件的應(yīng)用分析及選型建議，物理實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)分析等內(nèi)容。2) 布局：在綜合考慮信號(hào)質(zhì)量、EMC、熱設(shè)計(jì)、DFM/DFT、結(jié)構(gòu)、安規(guī)等方面要求的基礎(chǔ)上，將器件合理的放置到板面上。3) 仿真： 在器件IBIS、SPICE 等模型的支持下，利用EDA工具對(duì)PCB的預(yù)布局、布線進(jìn)行信號(hào)質(zhì)量和時(shí)序分析，得出一定的物理電氣規(guī)則參數(shù)，并運(yùn)用于布局布線中，從而在單板的物理實(shí)現(xiàn)之前解決PCB設(shè)計(jì)中存在的時(shí)序問題和信號(hào)完整性問題。仿真通常分為前仿真分析和后仿真驗(yàn)證兩部分。4) 布線：在遵循信號(hào)質(zhì)量、DFM、EMC等規(guī)則要求下，實(shí)現(xiàn)器件管腳間的物理連接設(shè)計(jì)。5) 測試驗(yàn)證：CAD/SI工程師從PCB物理實(shí)現(xiàn)的角度參與硬件測試中的信號(hào)完整性測試部分，進(jìn)行信號(hào)質(zhì)量和時(shí)序測試，并對(duì)出現(xiàn)的信號(hào)質(zhì)量問題進(jìn)行處理。 測試驗(yàn)證主要涉及信號(hào)質(zhì)量測試、信號(hào)時(shí)序測試和容限測試等三個(gè)方面工作。系統(tǒng)分析系統(tǒng)框架劃分在硬件系統(tǒng)方案中，根據(jù)系統(tǒng)的功能模塊對(duì)系統(tǒng)框架進(jìn)行了劃分。這里，我們從CAD/SI的實(shí)現(xiàn)角度，對(duì)其框架劃分方案進(jìn)行驗(yàn)證。若驗(yàn)證后發(fā)現(xiàn)有不合理的地方，應(yīng)給出解決方法，提出合理的框架劃分方案。對(duì)于大部分已經(jīng)有繼承性的產(chǎn)品來說，其系統(tǒng)各功能模塊的劃分已經(jīng)過相關(guān)產(chǎn)品的驗(yàn)證，這時(shí)可省略這部分的分析內(nèi)容。這里單獨(dú)提出這一部分的分析要求，主要針對(duì)部分新產(chǎn)品，尤其是預(yù)研產(chǎn)品，由于新技術(shù)或新方案中選用的套片或部分芯片使用了較新的接口、電平類型或封裝，須結(jié)合有關(guān)技術(shù)資料，從CAD設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)和SI仿真方面進(jìn)行分析。分析時(shí)首先要對(duì)當(dāng)前硬件總體劃分的模塊中涉及的總線及電平特點(diǎn)，該總線的驅(qū)動(dòng)負(fù)載能力，多負(fù)載情況下的信號(hào)完整性問題等進(jìn)行分析闡述，論證系統(tǒng)框架劃分是否合理，若不合理，給出推薦的劃分方案和分析數(shù)據(jù)。其次，若系統(tǒng)中有器件密度及可能布線密度較大的單板，需要分析其信號(hào)完整性問題和PCB實(shí)現(xiàn)難度等，通過分析論證這種劃分的合理性。系統(tǒng)互連設(shè)計(jì)系統(tǒng)互連有框間互連、板間互連、模塊間互連三種形式，可根據(jù)具體情況進(jìn)行分析。分析要點(diǎn)如下：1) 分析系統(tǒng)互連的電平的特點(diǎn)，使用中的匹配方式，若同一種接口電平不同廠家不同器件的性能差別明顯，應(yīng)給出優(yōu)選方案；2) 若互連采用的是同步或準(zhǔn)同步總線需要進(jìn)行靜態(tài)時(shí)序分析；3) 對(duì)多負(fù)載網(wǎng)絡(luò)需要根據(jù)不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)給出仿真波形；4) 點(diǎn)到點(diǎn)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)可酌情給出不同匹配情況的仿真波形；5) 對(duì)信號(hào)排布較密或?qū)Υ當(dāng)_敏感的電平需要給出信號(hào)在連接器上不同排布情況下的串?dāng)_仿真分析；6) 根據(jù)仿真波形給出噪聲裕量分析。 單板關(guān)鍵總線的信噪和時(shí)序分析對(duì)系統(tǒng)的關(guān)鍵單板需要進(jìn)行重點(diǎn)分析，分析要點(diǎn)有兩個(gè)：總線信噪分析和時(shí)序分析。1) 信噪分析主要是串?dāng)_分析。首先確定信號(hào)電平的直流噪聲容限，分析當(dāng)器件工作在最壞情況下時(shí)，對(duì)關(guān)鍵總線在不同線寬/線間距時(shí)的串?dāng)_進(jìn)行分析，綜合設(shè)計(jì)難度、加工難度等因素