电路板设计规范

印制电路板（PCB）设计规范目次前言..............................................................................................................................................................31范围92规范性引用文件93术语和定义94PCB设计活动过程115系统分析125.1系统框架划分125.2系统互连设计135.3单板关键总线的信噪和时序分析135.4关键元器件的选型建议135.5物理实现关键技术分析146前仿真及布局过程146.1理解设计要求并制定设计计划146.2创建网络表和板框146.3预布局156.4布局的基本原则156.5信号质量176.5.1规则分析176.5.1.1时序计算176.5.1.2关键网络拓扑分析186.5.1.3串扰186.5.1.4差分线186.5.1.5时钟线196.5.1.6其他规则196.5.2层设计与阻抗控制196.5.2.1层设计196.5.2.2阻抗控制216.5.3信号质量测试需求226.6DFM236.6.1PCB尺寸设计一般原则236.6.2基准点ID的设计246.6.3器件布局的通用要求246.6.4SMD器件布局要求246.6.4.1SMD器件布局的一般要求246.6.4.2SMD器件的回流焊接器件布局要求246.6.4.3SMD器件的波峰焊布局要求256.6.5THD布局要求266.6.6压接件器件布局要求276.6.7通孔回流焊器件布局要求276.6.7.1布局要求276.6.7.2禁布区要求286.6.8走线设计286.6.8.1线宽/线距286.6.8.2出线方式286.6.8.3走线的安全性306.6.8.4走线的热设计306.6.9孔设计316.6.9.1安装孔316.6.9.2定位孔326.6.9.3过孔326.6.9.4埋、盲孔设计326.6.10阻焊设计326.6.10.1阻焊设计原则326.6.10.2孔的阻焊设计336.6.10.3BGA的过孔塞孔和阻焊设计336.6.10.4走线的阻焊设计336.6.10.5金手指的阻焊设计336.6.11表面处理336.6.12丝印设计346.6.12.1丝印设计通用要求346.6.12.2元器件丝印设计要求346.6.12.3板名版本丝印346.6.12.4条形码丝印346.6.12.5其他丝印356.6.13尺寸和公差标注366.6.13.1尺寸标注的标准化要求366.6.13.2需要标注的尺寸及其公差366.6.14背板部分366.6.14.1背板尺寸设计366.6.14.2背板布局376.6.14.3禁布区设计376.6.14.4丝印设计376.7DFT设计要求386.7.1PCB的ICT设计要求386.7.1.1ICT设计规定386.7.1.2定位孔设计要求396.7.1.3测试点设计要求396.7.1.4ICT更改原则416.7.2功能和信号测试点的添加416.8EMC设计要求416.8.1电源地系统的设计426.8.1.1单板接口电源的设计426.8.1.2板内分支电源的设计426.8.1.3关键芯片的电源设计436.8.2布局与EMC436.8.2.1接口电路436.8.2.1时钟电路446.8.2.2其它446.8.3布线与EMC446.8.3.1接口电路446.8.3.2时钟电路456.8.3.3其它456.9热设计要求456.10安规设计要求466.10.1线宽与所承受的电流关系466.10.2-48V电源输入口规范476.10.3有隔离变压器的接口（E1/T1口和类似端口）的安规要求486.10.4网口安规要求（类似有隔离变压器的接口）486.10.5串口（类似无隔离变压器的接口、如V35等）486.10.6PGND电路要求486.10.7ESD防静电标志496.10.8保险丝标记497布线及后仿真验证过程507.1布线的基本要求507.1.1布线次序考虑507.1.2约束规则设置基本要求517.1.3布线处理的基本要求517.1.4布线所遵循的基本规则527.2布线约束规则设置567.2.1物理规则设置567.2.1.1孔设置567.2.1.2间距规则设置577.2.1.3特殊布线区间的设定587.2.2通用属性设置597.2.3电气规则设置597.3交互式规则驱动布线策略597.3.1规则驱动布线可行性判断依据597.3.2交互布线策略607.3.3自动布线前期处理607.3.3.1文件保护性操作607.3.3.2Fanout设计要求与设置607.3.3.3Fanout策略607.3.4不同类型单板布线策略617.3.4.1类型一PCB布线策略617.3.4.2类型二PCB布线策略627.3.4.3类型三PCB布线策略637.3.4.4类型四PCB布线策略657.3.5规则驱动布线后期处理657.3.5.1测试点处理657.3.5.2SpreadWires657.3.5.3倒角657.4仿真验证668投板前需处理事项668.1光绘层图纸标注和设计文件命名668.1.1光绘层文件命名和图纸标注668.1.2压缩文件名和包含的文件678.2质量保证活动678.2.1自检活动678.2.2组内QA审查688.2.3短路断路问题检查688.2.4评审活动698.3流程数据填写和文件提交698.3.1投板流程中填写的项目：698.3.2投板流程上粘贴5个压缩文件708.4数据记录708.4.1单板设计评审记录数据库的填写708.4.2设计档案的填写708.5PCB厂家工程问题确认和对外合作PCB设计的规定709测试验证过程719.1信号质量测试工程师具备的知识719.2测试目的及测试内容719.3测试方法719.3.1示波器及探头的选择与使用719.3.2信号波形参数定义739.3.2.1信号波形参数的概念739.3.2.2导致信号波形问题的一般原因739.3.3测试点的选择原则759.3.4信号质量测试应覆盖各功能块的信号759.3.5各类信号的重点测试项目759.3.5.1时钟信号测试项759.3.5.2数据地址信号测试项769.3.5.3电平控制信号测试项769.3.5.4边沿控制信号测试项769.3.5.5差分传输信号测试项769.3.5.6同步总线的时序测试769.3.5.7异步总线的时序测试769.3.6各类信号测试方法和注意事项7710附录7910.1部门最新规范制度的查询与使用7910.2规则驱动布局布线的设计思想7910.3PCB设计投板作业流程7910.4SI工程设计任务及外包设计ECO更改作业流程8110.5PCB设计过程更改项填写规定8110.6自检工作监控办法8210.7归档PCB图框标题栏及填写说明8210.8测试验证过程附录8410.8.1同步总线时序测试实例参考8410.8.2示波器和探头带宽对测试信号边沿的影响8610.8.3测试探头的地回路对测试信号的影响8710.8.4高速差分眼图测试方法8911参考文献92印制电路板（PCB）设计规范1范围本规范规定了我司CAD/SI开发人员参与产品的设计过程和必须遵守的设计原则。本规范适用于我司CAD/SI设计生产的所有印制电路板（简称PCB）。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。序号编号名称1GB4588.3—88印制电路板设计和使用2无CAD/SI开发组活动过程3DKBA3128-2001.10PCB工艺设计规范1术语和定义印制电路板（PCB－printedcircuitboard）：在绝缘基材上，按预定设计形成印制器件或印制线路以及两者结合的导电图形的印制板。原理图（schematicdiagram）：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。网络表（SchematicNetlist）：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三部分。背板（backplaneboard）：用于互连更小的单板的电路板。TOP面：封装和互连结构的一面，该面在布设总图上就作了规定（通常此面含有最复杂的或多数的元器件。此面在通孔插装技术中有时称做“元器件面”）。BOTTOM面：封装及互连结构的一面，它是TOP面的反面。（在通孔插装技术中此面有时称做“焊接面”）。细间距器件：pitch≤0.65mm的翼形引脚器件；pitch≤1.0mm的面阵列器件。StandOff：器件安装在PCB上后，本体底部与PCB表面的距离。护套：和长针的背板连接器配合使用，安装在连接器的另一面，保护连接器的插针。右插板：单板插入到背板上，从插板方向看，PCB在右边，器件面在左边。板厚（boardthickness）：包括导电层在内的包覆金属基材板的厚度。板厚有时可能包括附加的镀层和涂敷层。金属化孔（platedthroughhole）：孔壁镀覆金属的孔。用于内层和外层导电图形之间的连接。同义词：镀覆孔非金属化孔（NPTH—unsupportedhole）：没有用电镀层或其他导电材料加固的孔。过孔（Viahole）用作贯通连接的金属化通孔，内部不需插装器件引脚或其他加固材料。盲孔（blindvia）：来自TOP面或BOTTOM面，而不穿过整个印制电路板的过孔。埋孔（埋入孔，buriedvia）：完全被包在板内层的孔。从任何表面都不能接近它。盘中孔（Viainpad）：在焊盘上的过孔或盲孔。阻焊膜（soldermaskorsolderresist)：是用于在焊接过程中及焊接之后提供介质和机械屏蔽的一种覆膜。阻焊膜的材料可以采用液体的或干膜形式。焊盘（连接盘，Land）：用于电气连接、器件固定或两者兼备的部分导电图形。双列直插式封装(DIP—dual-in-linepackage）：一种元器件的封装形式。两排引线从器件的侧面伸出，并与平行于元器件本体的平面成直角。单列直插式封装(SIP—single-inlinepackage）：一种元器件的封装形式。一排直引线或引脚从器件的侧面伸出。小外型集成电路(SOIC—small-outlineintegratedcircuit）。THT：通孔插件技术。SMT：表面安装技术。压接式插针：为压入金属化孔且不需要额外焊接而设计的具有专门形状截面的插针。波峰焊（wavesoldering）：印制板与连续循环的波峰状流动焊料接触的焊接过程。回流焊（reflowsoldering）：是一种将零、部件的焊接面涂覆焊料后组装在一起，加热至焊料熔融，再使焊接区冷却的焊接方式。压接：由弹性的可变形的插针，或实体（刚性）的插针与PCB的金属化孔配合而形成的一种连接。在插针与金属化孔之间形成紧密的接触点。桥接（solderbridging）：导线之间由焊料形成的多余导电通路。锡球（solderball）：焊料在层压板、阻焊层或导线表面形成的小球（一般发生在波峰焊或再流焊之后）。锡尖（拉尖，solderprojection）：出现在凝固的焊点上或涂覆层上的多余焊料凸起物。墓碑（器件直立，Tombstonedcomponent）：一种缺陷，无引线器件只有一个金属化焊端焊在焊盘上，另一个金属化焊端翘起，没有焊在焊盘上。当前层（Activelayer）：当前正在编辑的层。当前层与辅助层配对。反标注（反向标注，Backannotation）：根据PCB设计文件中所作的改动更新原理图文件，通常采用程序进行执行完成此项工作。在更换管脚