PCB 设 计 规 范

目录

PCB 设 计 规 范 .................................................................................................................................. 1 1 引言 ...................................................................................................................................................... 2 1.1 主要目的 ...................................................................................................................................... 2 1.2 定义 .............................................................................................................................................. 2 1.3 术语 ............................................................................................................................................... 3 1.3.1 PCB ......................................................................................................................................... 3 1.3.2 BOM ........................................................................................................................................ 3 1.3.3原理图 ..................................................................................................................................... 3 1.3.4 网络表 .................................................................................................................................... 3 1.3.5 布局 ........................................................................................................................................ 3 1.3.6仿真 ......................................................................................................................................... 3 2 PCB设计任务受理 ............................................................................................................................. 3 2.1. PCB设计前准备 ........................................................................................................................... 3 2.2 设计要求 ...................................................................................................................................... 3 3 设计流程 ............................................................................................................................................ 4 3.1 PCB文件命名 ............................................................................................................................. 4 3.2 定元件封装 .................................................................................................................................. 4 3.3 建立PCB板框，网表输入 ........................................................................................................ 4 3.4设置约束条件 ................................................................................................................................ 4 3.4.1 报告设计参数 ........................................................................................................................ 4 3.4.2 孔的设置 ................................................................................................................................ 5 3.4.3 特殊布线区间的设定 ............................................................................................................ 5 3.4.4 定义和分割平面层 ................................................................................................................ 6 3.5 元器件布局 .................................................................................................................................. 6 3.5.1 布局前期 .............................................................................................................................. 6 3.5.2 布局操作的基本原则 .......................................................................................................... 6 3.5.3 其它要求 ................................................................................................................................ 6 3.6 布线 .............................................................................................................................................. 7 3.6.1 布线总体要求 ........................................................................................................................ 7 3.6.2 时钟电路电磁兼容设计技巧 ................................................................................................ 7 3.6.3 布线优先次序 ........................................................................................................................ 7 3.6.4 关键信号布线 ........................................................................................................................ 8 3.6.5 电源层与地层 ........................................................................................................................ 8 3.6.6 有阻抗控制要求的网络应布置在阻抗控制层上 ................................................................ 8

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3.6.7 电磁抗干扰原则 .................................................................................................................. 8 3.6.8 PCB设计时应该遵循的一般布线规则 .............................................................................. 9 3.7 PCB叠层设计 ........................................................................................................................... 15 3.7.1两层板的层次安排 .............................................................................................................. 15 3.7.2 四层板的层次安排 .............................................................................................................. 15 3.8 检查和调整字符 ......................................................................................................................... 15 3.9工艺评审（参照PCB可生产性设计规范） ............................................................................. 15 4. 输出光绘 ........................................................................................................................................... 15 5. 设计评审 ........................................................................................................................................... 16 5.1评审流程 ...................................................................................................................................... 16 5.2自检项目 ...................................................................................................................................... 16 6. PCB一般验收标准 ........................................................................................................................... 17 7. 附录 ................................................................................................................................................... 18 7.1 板卡项目评审表 ........................................................................................................................ 18 7.1.1制板评审项目表 ................................................................................................................... 18 7.1.2 SMT评审项目表 ............................................................................................................... 21 7.2印制板样板申请单 ...................................................................................................................... 23 7.3 PCB可生产性设计规范 .............................................................................................................. 23 7.4 我国主要电磁兼容标准 ............................................................................................................. 38 7.5 PCB拼板要求 ........................................................................................................................... 39

1 引言

1.1 主要目的

概述：建立PCB板设计、制作规范，可以统一设计风格，提高工作效率

(1) 本规范规定了PCB设计的流程和设计原则 (2) 提高PCB设计质量和设计效率。

(3) 提高PCB的可生产性、可测试性、可维护性。

1.2 定义

导通孔（via） ：一种用于内层连接的金属化孔，但其中并不用于插入元件引线或其它增强 材料。

盲孔（Blind via） ：从印制板内仅延展到一个表层的导通孔。 埋孔（Buried via） ：未延伸到印制板表面的一种导通孔。

过孔（Through via） ：从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔。

元件孔（Component hole） ：用于元件端子固定于印制板及导电图形电气联接的孔。

Stand off：表面贴器件的本体底部到引脚底部的垂直距离

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1.3 术语

1.3.1 PCB

Printed Circuit Board 印刷电路板。

1.3.2 BOM

Bill Of Materials 元件清单。

1.3.3原理图

电路原理图，用原理图设计工具绘制的、表达硬件电路中各种器件之间的连接关系的图。

1.3.4 网络表

由原理图设计工具自动生成的、表达元器件电气连接关系的文本文件，一般包含元器件封装、网络列表和属性定义等组成部分。

1.3.5 布局

PCB设计过程中，按照设计要求，把元器件放置到板上物理位置的过程。

1.3.6仿真

在器件的IBIS MODEL或SPICE MODEL支持下，利用EDA设计工具对PCB的布局、布线效果进行仿真分析，从而在单板的物理实现之前发现设计中存在的EMC问题、时序问题和信号完整性问题，并找出适当的解决方案。

2 PCB设计任务受理

2.1. PCB设计前准备

（1）经过评审的，准确无误的原理图包括书面文件和电子档以及无误的网络表。

（2）带有元件编码的正式BOM，对于封装库中没有的元件，硬件工程师须提供Datasheet

或实物,并指定引脚的定义顺序。

（3）提供PCB大致布局图或重要单元、核心电路摆放位置。

（4）提供PCB结构图，应标明外形尺寸、安装孔大小及定位尺寸、接插件定位尺寸、禁止布

线区等相关尺寸。

（5) PCB板预定的加工工艺，如布板层数、单/双面贴装等应事先征得项目主管同意。

2.2 设计要求

（1）设计者必须详细阅读原理图，了解电路架构，工作原理及布线要求相关的要素。理解电路的基本功能、在系统中的作用等相关问题。

（2）在与原理图设计者充分交流的基础上，确认板上的关键网络，如电源、时钟、高速总

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线等，了解其布线要求。理解板上的高速器件及其布线要求。

（3）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 计者进行修改。

3 设计流程 3.1 PCB文件命名

由项目经理根据项目的一些相关具体要求命名

3.2 定元件封装

（1） 打开网络表，将所有封装浏览一遍，确保所有元件的封装都正确无误，并且元件为

库中包含所有元件的封装。

（2） 标准元件全部采用统一元件库中的封装。

（3） 元件库中不存在的封装，应该提供元件Datasheet或实物建立标准的封装

3.3 建立PCB板框，网表输入

3.3.1根据PCB结构图，或对应的标准板框建立PCB文件，包括板宽大小，定位孔，禁布鞋区等相关信息。注意正确选定单板坐标原点的位置，原点的设置原则： （1）单板左边和下边的延长线交汇点。 （2）单板左下角的第一个焊盘。

3.3.2 板框四周倒圆角，倒角半径5mm。特殊情况参考结构设计要求。 3.3.3 载入网络表，并排除所有载入问题

3.4设置约束条件

3.4.1 报告设计参数

布局基本确定后，应用PCB设计工具的统计功能，报告网络数量，网络密度，平均管脚密度等基本参数，以便确定所需要的信号布线层数。 信号层数的确定可参考以下经验数据

Pin密度 信号层数 板层数 2 2 1.0以上 0.6-1.0 0.4-0.6 0.3-0.4 0.2-0.3 <0.2 2 4 6 8 10 4 6 8 12 >14 注：PIN密度的定义为： 板面积（平方英寸）/（板上管脚总数/14）

布线层数的具体确定还要考虑单板的可靠性要求，信号的工作速度，制造成本和交货期等因素。 （1）布线层设置

在高速数字电路设计中，电源与地层应尽量靠在一起，中间不安排布线。所有布线层都尽量靠近一平面层，优选地平面为走线隔离层。

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