电子产品电路设计标准化

精品文档你我共享AAAAAAPASSPASSNONOPASSNO1．目的：1.1规范PCB的设计流程。1.2保证PCB设计质量和提高设计效率。1.3提高PCB设计的可生产性、可测试性、可维护性。2．适用范围：本公司CAD设计的所有印刷电路板（简称PCB）3．职责：本标准由开发部和项目部联合起草，由开发部组织相关部门讨论制定。4．引用标准QJ/Z76-88印刷电路板设计规范5．标准正文5.1总则5.1.1印刷电路板设计工具为PROTEL软件的WINDOW98版PROTEL98或以上版本。5.1.2电路板设计流程：（4）原理图设计（1）设计需求分析（6）建立网络表（5）原理审查（7）板面布局设计（8）布局审查（2）设计方案（3）方案审查精品文档你我共享AAAAAANOPASSPASSNOPASSNO（9）网络布线（10）电路审查（11）电路板确认（12）电路板制造（13）电路板物料清单（14）电路板调试（16）电路板设计文档编写（17）文档审查（18）电路板设计完成（15）功能审查精品文档你我共享AAAAAA5.1.3电路板设计提交文件清单：序号文当类型新开发项目备注1.需求分析报告必需说明设计要达到的功能2.设计方案必需如何设计以满足需求3.原理图及说明必需说明设计要点，包括每个元件的使用要点4.电路板图及说明必需说明电路板加工要点包括层数、板厚、阻焊层颜色等信息5.电路板物料清单必需具体罗列元件的型号、数量、厂家信息6.电路板装配图、连接图及说明必需说明各接口的连接图7.电路板测试方法必需说明如何检测才能测试一块板是合格，说明出现问题如何解决。8.数据通讯协议可能有与其他设备有数据交换时的通信协议9.源程序与编程文件可能有单片机或PLD的设计文件10.使用说明书必需总结说明如何正确地使用这块电路板，可能包括如上某些部分。11.设计过程各阶段的审查报告必需必须有审核纪录保存在案12.设计文件清单必需没有文件清单则无法审核精品文档你我共享AAAAAA5.2原理图的设计规范5.2.1原理图元件的大小以安排元件所有I/O脚为基础，并对每一个I/O脚标注其编号和功能，I/O脚的顺序可以与元件一样，也可以按功能区分成不同的区域进行排列。在编写元件时要填写“元件描述”中的相关项目。不要设置隐含I/O脚。(如下图AT89C2051)5.2.2一个项目原理图（*.PRJ）如果分解成多个的原理图(*.SCH)，它们之间也需要用线段进行连接，方便阅读和理解。如下图：1234ABCD4321DCBA1ProtelInternationalP/LL3,12aRodboroughRdFrenchsForestNSWAustralia20868AdvancedSchematicDemoProject1-Feb-200515:45:37D:\DesignExplorer99SE\Examples\Z80Microprocessor.Ddb-Z80Processor\Z80Processor.prjTitleSize:Number:Date:File:Revision:SheetofTime:AD[0..7]A[0..15]MEM0SELMEM1SELMEM2SELMEM3SELWRMemoryMemory.schD[0..7]A[0..15]MEM0SELMEM1SELMEM2SELMEM3SELWRD[0..7]A[0..15]IORQRDM1RESETSIOSELINTCPUCLKSerialInterfaceSerialInterface.schD[0..7]A[0..15]IORQRDM1RESETSIOSELINTCPUCLKA[0..15]RDWRPPISELD[0..7]ProgrammablePeripheralInterface.schProgrammablePeripheralInterface.schA[0..15]RDWRPPISELD[0..7]CPUCLKCPUClockCPUClock.schCPUCLKPowerSupplyPowerSupply.schCPUCLKWRRDIORQMREQA[0..15]D[0..7]MEM0SELMEM1SELMEM2SELMEM3SELSIOSELPPISELResetM1INTCPUSectionCPUSection.schCPUCLKWRRDIORQMREQA[0..15]D[0..7]MEM0SELMEM1SELMEM2SELMEM3SELSIOSELPPISELResetM1INT精品文档你我共享AAAAAA5.2.3原理图中，尽量画出各种元件的单网络连接线和总线连接线，不能只用网络定义的方式进行连接。正确的原理图如下图：1234ABCD4321DCBA2ProtelInternationalP/LL3,12aRodboroughRdFrenchsForestNSWAustralia2086816KRAM/16KROM1-Feb-200515:52:33D:\DesignExplorer99SE\Examples\Z80Microprocessor.Ddb-Z80Processor\Memory.schTitleSize:Number:Date:File:Revision:SheetofTime:AWRA0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7VCCA010A19A28A37A46A55A64A73A825A924A1021A1123A122CS120CS226WE27OE22D011D112D213D315D416D517D618D719U46264A010A19A28A37A46A55A64A73A825A924A1021A1123A122CS120CS226WE27OE22D011D112D213D315D416D517D618D719U36264A010A19A28A37A46A55A64A73A825A924A1021A1123A122CE20OE22PGM27VPP1D011D112D213D315D416D517D618D719U12764A010A19A28A37A46A55A64A73A825A924A1021A1123A122CE20OE22PGM27VPP1D011D112D213D315D416D517D618D719U22764D[0..7]A[0..15]MEM0SELMEM1SELMEM2SELMEM3SELWRVCCVCCVCCA[0..15]D[0..7]WR精品文档你我共享AAAAAA5.2.4原理图中，要求正确标出图纸的名称或标题说明。审查的原理图应打印出来，审查者要签名确认。5.3电路板的设计规范5.3.1电路板设计前准备5.3.1.1需提供的资料1.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应提供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。提供PCB结构图，应标明PCB外行、安装孔、定位元件、禁布区等相关信息。4.设计要求:A.1A以上大电流元件、网络。B.重要的时钟信号、差分信号以及高速数字信号。C.模拟小信号等易被干扰信号。D.其它特殊要求的信号。5.PCB特殊要求说明：A.差分布线、需屏蔽网络、特性阻抗网络、等延时网络等。B.特殊元件的禁止布线区、锡膏偏移、阻焊开窗以及其它结构的特殊要求。5.3.1.2细阅读原理图，了解电路架构，理解电路的工作条件。5.3.1.3确认PCB中关键的网络，了解高速元件的设计要求。5.3.2设计流程5.3.2.1定元件的封装1.打开网络表（可以利用一些编辑器辅助编辑），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库中包含所有元件的封装。2.标准元件全部采用公司统一元件库中的封装。3.元件库中不存在的封装，应由硬件工程师提供元件DATASHEET或实物由专人建库并请对方确认。5.3.2.2建立PCB板框1.根据PCB结构图，或相应的模板建立PCB文件，包括安装孔、禁布区等相关信息。2.尺寸标注。在钻孔层中应标明PCB的精确结构，且不可以形成封闭尺寸标注。5.3.2.3载入网络表1.载入网表并排除所有载入问题，具体请看《PROTEL技术大全》。其他软件载入问题有很多相似之处，可以借鉴。2.如果使用PROTEL，网表须载入两次以上（没有任何提示信息）才可以确认载入无误。5.3.2.4布局1.首先要确定参考点。一般参考点都设置在左边和底边的边框线的交点（或延长线的交点）上或印制板的插件的第一个焊盘。2.一旦参考点确定以后，元件布局、布线均以此参考点为准。布局推荐使用25MIL网格。3.根据要求先将所有有定位要求的元件固定并锁定。4.布局的基本原则A.遵循先难后易、先大后小的原则。B.布局可以参考工程师提供的原理图和大致的布局，根据信号流向规律放置主要原器件。精品文档你我共享AAAAAAC.总的连线尽可能的短，关键信号线最短。D.强信号、弱信号、高电压信号和弱电压信号要完全分开。E.高频元件间隔要充分。F.模拟信号、数字信号分开。5.相同结构电路部分应尽可能采取对称布局。6.按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准来优化布局。7.同类行的元件应该在X或Y方向上一致。同一类行的有极性分立元件也要力争在X或Y方向上一致，以便于生产和调试。8.元件的放置要便于调试和维修，大元件边上不能放置小元件，需要调试的元件周围应有足够的空间。发热元件应有足够的空间以利于散热。热敏元件应远离发热元件。9.双列直插元件相互的距离要大于2毫米。BGA与相临元件距离大于5毫米。阻容等贴片小元件元件相互距离大于0.7毫米。贴片元件焊盘外侧与相临插装元件焊盘外侧要大于2毫米。压接元件周围5毫米不可以放置插装原器件。焊接面周围5毫米内不可以放置贴装元件。10.集成电路的去偶电容应尽量靠近芯片的电源脚，高频最靠近为原则。使之与电源和地之间形成回路最短。11.旁路电容应均匀分布在集成电路周围。12.元件布局时候，使用同一种电源的元件应考虑尽量放在一起，以便于将来的电源分割。13.用于阻抗匹配目的的阻容器件的放置，应根据其属性合理布局。A.匹配电容电阻的的布局要分清楚其用法，对于多负载的终端匹配一定要放在信号的最远端进行匹配。B.联匹配电阻布局时候要靠近该信号的驱动端，距离一般不超过500MIL。14.调整字符。所有字符不可以上盘，要保证装配以后还可以清晰看到字符信息。所有字符在X或Y方向上应一致。字符、丝印大小要统一清楚，字符线条宽度应不小于6mil。15.放置PCB的MARK点。5.3.2.5设置规则5.3.2.5.1压层顺序的安排在高速数字电路中，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，优先选择地平面作为隔离层。为了减少信号间的干扰，相临布线层信号走向应相互垂直，如果无法避免同一方向则应极力避免相临信号层同一方向的信号重叠。可以根据需求设置几个阻抗层，阻抗层要按要求标注清楚，注意参考层的选择，将所有有阻抗要求的信号安排在阻抗层上面。5.3.2.5.2线宽和线间距的设置1.当信号平均电流比较大的时候，需要考虑线宽与电流的关系，具体情况可以参考下表不同厚度、不同宽度的铜铂的载流表：铜皮厚度线宽（MM）铜皮厚度35UM铜皮△T=10℃铜皮厚度50UM铜皮△T=10℃铜皮厚度70UM铜皮△T=10℃0.150.200.500.700.200.550.700.900.300.801.101.300.401.101.351.700.501.351.702.00