硬件电路板设计规范.doc

编号：受控状态：硬件电路板设计规范编 制： 日期： 审 核： 日期： 批 准： 日期： 修订记录日 期修订状态修改内容修改人审核人批准人0 目录0目录21概述41.1适用范围41.2参考标准或资料41.3目的52PCB设计任务的受理和计划52.1PCB设计任务的受理52.2理解设计要求并制定设计计划63规范内容63.1基本术语定义63.2PCB 板材要求:73.3元件库制作要求83.3.1原理图元件库管理规范：83.3.2PCB封装库管理规范93.4原理图绘制规范113.5PCB设计前的准备123.5.1创建网络表123.5.2创建PCB板133.6布局规范133.6.1布局操作的基本原则143.6.2热设计要求143.6.3基本布局具体要求163.7布线要求243.7.1布线基本要求273.7.2安规要求303.8丝印要求323.9可测试性要求333.10PCB成板要求353.10.1成板尺寸、外形要求353.10.2固定孔、安装孔、过孔要求364PCB存档文件371 概述1.1 适用范围本规范适用于设计的所有印制电路板（简称PCB）；规范之前的相关标准、规范的内容如与本规范的规定相抵触的，以本规范为准。1.2 参考标准或资料下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨，使用下列标准最新版本的可能性:GB/4588.388 印制电路板设计和使用Q/DKBA-Y001-1999 印制电路板CAD工艺设计规范PCB工艺设计规范IEC60194 （Printed Circuit Board design manufacture and assembly-terms and definitions）IPCA600F （Acceptably of printed board）IEC60950 安规标准GB/T 4677.16-1988 印制板一般检验方法PCB铜箔与通过电流关系爬电距离对照表1.3 目的A.本规范规定了我司PCB设计的流程和设计原则，主要目的是为PCB设计者提供必须遵循的规则和约定；B.统一规范产品的 PCB设计，规定PCB设计的相关工艺参数，提高PCB设计质量和设计效率，使得PCB 的设计满足可生产性、可测试性、可靠性、安规、EMC、EMI 等技术规范的要求，在产品设计过程中构建产品的工艺、技术、质量、成本优势，提高竞争力。2 PCB设计任务的受理和计划2.1 PCB设计任务的受理l 当硬件项目人员需要进行PCB设计时，需提供以下资料： l 经过评审的、完全正确的原理图，包括纸面文件和电子件； l 正式的BOM表； l 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； l 对于新器件，需要提供厂家产品规格书或封装资料； 以上资料必须保证正确性，如有设计更改，设计师应及时通知PCB设计人员，并将相应的更改资料发放。2.2 理解设计要求并制定设计计划l 仔细审读原理图，理解电路的工作条件；如模拟电路的工作频率，数字电路工作速度等与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；l 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、高速总线等，了解其布线要求。理解板上的高速器件及其布线要求；l 对原理图进行规范性审查；l 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；l 在PCB设计之前需了解项目的进度，根据进度要求制定PCB设计的计划，以期l 规定时间之内完成。3 规范内容3.1 基本术语定义l PCB（Print circuit Board)：印刷电路板；l 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；l 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；l 布局：PCB设计过程中，按照设计要求，把元器件放置到板上的过程；l 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l 其它增强材料；l 盲孔（Blind via）：从印制板内仅延展到一个表层的导通孔；l 埋孔（Buried via）：未延伸到印制板表面的一种导通孔；l 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；l 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；l Stand off：表面贴器件的本体底部到引脚底部的垂直距离。3.2 PCB 板材要求:l 材料：基本材料：单面板可选用22F、FR-1、CEM-1等，可据具体情况而定双面板可选用FR-4、CEM-4等，可据具体情况而定符合IEC 60249-2-X的相关要求 阻燃特性符合IEC 60707或 UL 94的相关要求l 基板厚度：1.6 mm 0.2 mm铜箔厚度：35 m +6/-2 ml 成板处理：方法：在所有焊盘上涂覆有机可焊性防氧化剂（OSP）, 厚度为0.4 m 0.2 ml 包装:真空包装l 拼版:按照生产工艺要求制作l 阻焊漆：符合 IPC-SM-840C 三级厚度： 10 m颜色：无或绿色l 构件装配印刷颜色：黑色l 机械尺寸和公差： 机械尺寸：依据图中mechanical4层 公差： 0.2mml 质量要求：符合IPC-A-600G 二级板材弯曲度（装配完成之后）：1%l 焊后可存储时间： 6个月，l 最大离子污染： 1.56 g/cm (10 g/in)!符合IPC-6012A, IPC-TM-650 2.3.25C & 2.3.25.1l 正常测试： 符合IEC 60410的要求l 可接收质量等级:主要缺陷 AQL 0.040l 轻微缺陷 AQL 0.0653.3 元件库制作要求3.3.1 原理图元件库管理规范：原理图元件库的元件要基于实际元器件，所有标示要简明清晰，逻辑上电气特性与实际元器件相符；l 元件引脚序号与封装库相应元件引脚序号保持一一对应；l 分立元件如多组绕组电感要注意主次绕组和同名端的标示及引脚序号对应关系；l 两脚有极性元件如二极管，默认以“1”代表正极，“2”代表负极；l 多脚元件如晶体管、芯片等，引脚必须与封装引脚序号保持对应关系，芯片引脚序号为逆时针逻辑；l 元件引线引脚长度为5个单位。3.3.2 PCB封装库管理规范PCB元件库器件的封装与元器件实物外形轮廓、引脚间距、通孔直径等相符合，封装库元件引脚应与原理图相应元件引脚序号保持一一对应；新建元器件封装要依据元器件产品规格书的相关参数制作，公差范围要在规格书公差范围的基础上适当调整，但要本着实际应用的原则，在元件库中以mm为单位画图,封装丝印各单方向比外型大0.2mm；l 插装器件管脚应与通孔公差配合良好（通孔直径大于管脚直径820mil），考虑公差可适当增加，确保透锡良好，元件的孔径形成序列化，40mil 以上按5 mil 递加，即40 mil、45 mil、50 mil、55 mil；40 mil 以下按4 mil 递减，即36 mil、32 mil、28 mil、24 mil、20 mil、16 mil、12 mil、8 mil；元器件引脚直径与PCB 焊盘孔径的对应关系，以及二次电源插针焊脚与通孔回流焊的焊盘孔径对应关系：元器件引脚直径（D）PCB焊盘孔径/插针通孔回流焊焊盘孔径D1.0D+0.3mm/+0.15mm1.0mm2.0mmD+0.5mm/0.2mml 新器件的PCB元件封装库存应确定无误,PCB 上尚无件封装库的器件，应根据器件资料建立打捞的元件封装库，并保证丝印库存与实物相符合，特别是新建立的电磁元件、自制结构件等的元件库存是否与元件的资料（承认书、图纸）相符合；新器件应建立能够满足不同工艺（回流焊、波峰焊、通孔回流焊）要求的元件库；l 需过波峰焊的SMT器件要求使用表面贴波峰焊盘库；l 轴向器件和跳线的引脚间距的种类应尽量少，以减少器件的成型和安装工具；l 不同PIN 间距的兼容器件要有单独的焊盘孔，特别是封装兼容的继电器的各兼容焊盘之间要连线；l 锰铜丝等作为测量用的跳线的焊盘要做成非金属化，若是金属化焊盘，那么焊接后，焊盘内的那段电阻将被短路，电阻的有效长度将变小而且不一致，从而导致测试结果不准确；l 不能用表贴器件作为手工焊的调测器件，表贴器件在手工焊接时容易受热冲击坏l 除非实验验证没有问题，否则不能选用和PCB 热膨胀系数差别太大的无引脚表贴器件，这容易引起焊盘拉脱现象；l 除非实验验证没有问题，否则不能选非表贴器件作为表贴器件使用。因为这样可能需要手焊接，效率和可靠性都会很低l 多层PCB侧面局部镀铜作为用于焊接的引脚时，必须保证每层均有铜箔相连，以增加镀铜的附着强度，同时要有实验验证没有问题，否则双面板不能采用侧面镀铜作为焊接引脚。3.4 原理图绘制规范原理图视图要整体清晰，依据主信号流向规律安排布局，完成相同功能的拓扑结构要摆放一起，符合原理图规范；若以线连较复杂可用网络节点进行电气连接，但必须标示清晰，图上所有元件、标示要采用国际标准符号，若为非标则要相应的注明所代表的含义；较复杂的原理图且不可在一张原理图上绘制，则要采用块图或母-子图的方法，但必须保证逻辑上的正确性；l 主功率回路线及大电流线要加粗表示，其他小信号线为细线；l 原理图中有电气连接的导线不可弯曲，以垂直或平行为准；尽量减少大幅度的跨接；没有逻辑连接的不可有电气节点；l 完成相同功能的元器件摆放在一起，元器件的整体摆放应对齐，方向一致，字符位号要保持与对应元器件最近距离，整齐划一，方向一致，以达到读图时美观、拓扑结构清晰、电气逻辑规范的效果 ；l 默认数字地符号“”，模拟功率地符号“”，地线（大地）符号“”l 原理图要绘制在标准模板框中；l 标准模板框要含所填写项：所适用的产品型号，PCB板型号，版本号，更改纪录，绘制、审核、批准者，日期等；l 有极性的器件应标识正确、清楚、易识别电感的同名端要标识正确、清楚，同一原理图上的电感的同名端标识要统一；l 同一器件在同一原理图上不可有其他符合表示；l 多脚器件要将每一脚标识清晰，8脚芯片可采用如右标识：l 分立器件的每个分部分要逻辑组合正确，且标明序号；l 器件的编号要据拓扑结构进行编号，组合完成同一电气功能的器件要编号相近；l 贴片器件可在位号后加字母后缀的方法，如R1A；l 如此既可使编号位数最少，且逻辑功能相同的器件更易区分，达到读图更易的效果。3.5 PCB设计前的准备3.5.1 创建网络表 l 网络表是原理图与PCB的接口文件，PCB设计人员应根据所用的原理图和PCB设计工具的特性，选用正确的网络表格式，创建符合要求的网络表；l 创建网络表的过程中，应根据原理图设计工具的特性，积极协助原理图设计者排除错误。保证网络表的正确性和完整性；l 确定器件的封装（PCB FOOTPRINT）。 3.5.2 创建PCB板l 根据单板结构图或对应的标准板框,确定尺寸， 创建PCB设计文件l 注意正确选定单板坐标原点的位置，原点的设置原则； l 板框四周倒圆角，倒角半径5mm；特殊情况参考结构设计要求。3.6 布局规范l 根据结构图设置板框尺寸，按结构要素布置安装孔、接插件等需要定位的器件，并给这些器件赋予不可移动属性。按工艺设计规范的要求进行尺寸标注；l 根据结构图和生产加工时所须的夹持边设置印制板的禁止布线区、禁止布局区域。根据某些元件的特殊要求，设置禁止布线区；l 综合考虑PCB性能和加工的效率选择加工流程。加工工艺的优选顺序为：元件面单面贴装元件面贴、插混装（元件面插装焊接面贴装一次波峰成型）双面贴装元件面贴插混装、焊接面贴装。3.6.1 布局操作的基本原则l 遵照“先大后小，先难后易”的布置原则，即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局；l 布局中应参考原理框图，根据单板的主信号流向规律安排主要元器件；l 布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短，关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流，低电压的弱信号完全分开；模拟信号与数字信号分开；高频信号与低频信号分开；高频元器件的间隔要充分；l 相同结构电路部分，尽可能采用“对称式”标准布局； l 按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局； l 器件布局栅格的设置，一般IC器件布局时，栅格应为50-100 mil,小型表面安装器件，如表面贴装元件布局时，栅格设置应不少于25mil。如有特殊布局要求，应双方沟通后确定。3.6.2 热设计要求l 高热器件应考虑放于出风口或利于对流的位置，PCB布局时要考虑将高热器件放在出风口或利于对流的位置；l 较高的元件应考虑放于出风口，且不阻挡风路；l 散热器的放置应考虑利于空气对流；l 对温度敏感器、械件应考虑远离热源，对于自身温升高于 30的热源，一般要求：a 在风冷条件下，电解电容等温度敏感器件离热源距离要求大于或等于 2.5mm；b 自然冷条件下，电解电容等温度敏感器件离热源距离要求大于或等于 4.0mm；若因为空间的原因不能达到要求距离，则应通过温度测试保证温度敏感器件的温升在降额范围内；l 大面积铜箔要求用隔热带与焊盘相连，为了保证透锡良好，在大面积铜箔上的元件的焊盘要求用隔热带与焊盘相连，对于需过5A以上大电流的焊盘不能采用隔热焊盘，如图所示：l 过回流焊的0805 以及封装小于0805以下的片式元件两端焊盘的散热对称性为了避免器件过回流焊后出现偏位、立碑现象，焊盘与印制导线的连接部宽度不应大于0.3mm（对于不对称焊盘）；l 高热器件的安装方式及是否考虑带散热器，确定高热器件的安装方式易于操作和焊接，原则上当元器件的发热密度超过0.4W/cm3，单靠元器件的引线腿及元器件本身不足充分散热，应采用散热网、汇流条等措施来提高过电流能力，汇流条的支脚应采用多点连接，尽可能采用铆接后过波峰焊或直接过波峰焊接，以利于装配、焊接；对于较长的汇流条的使用，应考虑过波峰时受热汇流条与PCB热膨胀系数不匹配造成的PCB 变形；为了保证搪锡易于操作，锡道宽度应不大于等于 2.0mm，锡道边缘间距大于1.5mm。3.6.3 基本布局具体要求3.6.3.1 通用要求l PCB 的整体布局应按照信号流程安排各个功能电路单元的位置,使整体布局便于信号流通,而且使信号保持一致方向，各功能单元电路的布局应以主要元件为中心,来围绕这个中心进行布局l 元器件的摆放不重叠；l 元器件的摆放不影响其他元器件的插拔和贴焊；l 元器件的摆放符合限高要求，不会影响其他器件、外壳的贴焊及安装，如电解电容由立放改为卧放满足高度要求；l 元器件离板边的距离符合工艺要求，距离不够时加工艺附边，附边上没定位孔时宽度为3mm，有定位孔时为5mm；l 有极性元器件的摆放方向要尽可能一致，同一板上最多允许两种朝向；l 元器件的外侧距过板轨道接触的两个板边大于、等于5mm，如图；为了保证制成板过波峰焊或回流焊时，传送轨道的卡抓不碰到元件，元器件的外侧距板边距离应大于或等于5mm，若达不到要求，则PCB 应加工艺边，器件与VCUT 的距离1mm；l 安装孔的禁布区内无元器件和走线（不包括安装孔自身的走线和铜箔）；l 金属壳体器件和金属件与其它器件的距离满足安规要求，金属壳体器件和金属件的排布应在空间上保证与其它器件的距离满足安规要求；l 对于采用通孔回流焊器件布局的要求：A,对于非传送边尺寸大于300mm 的PCB，较重的器件尽量不要布置在PCB 的中间，以减轻由于插装器件的重量在焊接过程对PCB 变形的影响，以及插装过程对板上已经贴放的器件的影响； B,为方便插装，器件推荐布置在靠近插装操作侧的位置； C,尺寸较长的器件（如内存条插座等）长度方向推荐与传送方向一致；D,通孔回流焊器件焊盘边缘与pitch0.65mm 的QFP、SOP、连接器及所有的BGA 的丝印之间的距离大于10mm,与其它SMT 器件间距离2mm；E，通孔回流焊器件本体间距离10mm,有夹具扶持的插针焊接不做要求；F,通孔回流焊器件焊盘边缘与传送边的距离10mm,与非传送边距离5mm；l 器件布局要整体考虑单板装配干涉器件在布局设计时，要考虑单板与单板、单板与结构件的装配干涉问题，尤其是高器件、立体装配的单板等；l 元器件布局时要考虑尽量不要太靠近机箱壁，以避免将PCB 安装到机箱时损坏器件。特别注意安装在PCB 边缘的，在冲击和振动时会产生轻微移动或没有坚固的外形的器件：如立装电阻、无底座电感变压器等，若无法满足上述要求，就要采取另外的固定措施来满足安规和振动要求；l 通孔回流焊器件禁布区要求：A. 通孔回流焊器件焊盘周围要留出足够的空间进行焊膏涂布，具体禁布区要求为：对于欧式连接器靠板内的方向10.5mm 不能有器件，在禁布区之内不能有器件和过孔；B. 须放置在禁布区内的过孔要做阻焊塞孔处理。l 有过波峰焊接的器件尽量布置在PCB 边缘以方便堵孔，若器件布置在PCB 边缘，并且工装夹具做的好，在过波峰焊接时甚至不需要堵孔；l 设计和布局PCB 时，应尽量允许器件过波峰焊接。选择器件时尽量少选不能过波峰焊接的器件，另外放在焊接面的器件应尽量少，以减少手工焊接；l 布局时应考虑所有器件在焊接后易于检查和维护；3.6.3.2 插件元器件布局要求l 端子的尺寸、位置要符合结构设计的要求并达到最佳机构安装；l 过波峰焊的插件元件焊盘间距大于1.0mm，为保证过波峰焊时不连锡，过波峰焊的插件元件焊盘边缘间距应大于1.0mm（包括元件本身引脚的焊盘边缘间距）；优选插件元件引脚间距（pitch）2.0mm，焊盘边缘间距1.0mm；在器件本体不相互干涉的前提下，相邻器件焊盘边缘间距满足如图要求：插件元件每排引脚为较多，以焊盘排列方向平行于进板方向布置器件时，当相邻焊盘边缘间距为0.6mm-1.0mm 时，推荐采用椭圆形焊盘或加偷锡焊盘，如图：l 可调器件、可插拔器件周围留有足够的空间供调试和维修应根据系统或模块的 PCBA安装布局以及可调器件的调测方式来综合考虑可调器件的排布方向、调测空间；可插拔器件周围空间预留应根据邻近器件的高度决定；l 所有的插装磁性元件一定要有坚固的底座，禁止使用无底座插装电感；l 有极性的变压器的引脚尽量不要设计成对称形式，要考虑防呆工艺，以免插件时机械性出错；l 裸跳线不能贴板跨越板上的导线或铜皮，以避免和板上的铜皮短路，绿油不能作为有效的绝缘；l 电缆的焊接端尽量靠近PCB 的边缘布置以便插装和焊接，否则PCB 上别的器件会阻碍电缆的插装焊接或被电缆碰歪；l 多个引脚在同一直线上的器件，象连接器、DIP 封装器件、TO-220 封装器件，布局时应使其轴线和波峰焊方向平行；l 较轻的器件如二级管和1/4W 电阻等，布局时应使其轴线和波峰焊方向垂直。这样能防止过波峰焊时因一端先焊接凝固而使器件产生浮高现象；l 电缆和周围器件之间要留有一定的空间，否则电缆的折弯部分会压迫并损坏周围器件及其焊点。3.6.3.3 贴焊器件布局要求l 两面过回流焊的PCB 的BOTTOMLAYER面要求无大体积、太重的表贴器件，需两面都过回流焊的PCB，第一次回流焊接器件重量限制如下：片式器件：A0.075g/mm2A=器件重量/引脚与焊盘接触面积翼形引脚器件：A0.300g/mm2J 形引脚器件：A0.200g/mm2面阵列器件：A0.100g/mm2l 若有超重的器件必须布在BOTTOMLAYER面，则应通过试验验证可行性；l 焊接面元器件高度不能超过2.5 mm,若超过此值,应把超高器件列表通知装备工程师,以便特殊处理l 需波峰焊加工的单板背面器件不形成阴影效应的安全距离已考虑波峰焊工艺的SMT 器件距离要求如下：)a，相同类型器件距离:b, 相同类型器件的封装尺寸与距离关系：焊盘间距 L（mm/mil）器件本体间距 B（mm/mil）最小间距推荐间距 最小间距推荐间距06030.76/30 1.27/500.76/301.27/5008050.89/35 1.27/500.89/351.27/5012061.02/40 1.27/501.02/401.27/5012061.02/40 1.27/501.02/401.27/50SOT 封装1.02/401.27/501.02/401.27/50钽电容3216、35281.02/401.27/501.02/401.27/50钽电容6032、73431.27/501.52/602.03/802.54/100SOP1.27/501.52/60-)a， 不同类型器件距离b，不同类型器件的封装尺寸与距离关系表封装尺寸0603080512061206SOT 封装钽电容钽电容SOIC通孔06031.271.271.271.521.522.542.541.2708051.271.271.271.521.522.542.541.2712061.271.271.521.522.542.541.271.2712061.271.271.271.521.522.542.541.27SOT封装1.521.521.521.521.522.542.541.27钽电容3216、35281.521.521.521.521.522.542.541.27钽电容6032、73432.54 2.542.542.542.542.542.541.27SOIC2.54 2.542.542.542.542.542.541.27通孔1.27 1.271.271.271.271.271.271.27单位：mml 过波峰焊的表面贴器件的stand off 符合规范要求，过波峰焊的表面贴器件的 standoff 应小于0.15mm，否则不能布在B 面过波峰焊若器器件的stand off 在0.15mm 与0.2mm 之间，可在器件本体底下布铜箔以减少器件本体底部与PCB表面的距离l 波峰焊时背面测试点不连锡的最小安全距离已确定为保证过波峰焊时不连锡，背面测试点边缘之间距离应大于 1.0mm；l 贴片元件之间的最小间距满足要求：机贴器件距离要求，如图：同种器件：0.3mm异种器件：0.13*h+0.3mm（h 为周围近邻元件最大高度差）只能手工贴片的元件之间距离要求：1.5mm3.7 布线要求l A.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；B.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。C.为了减少层间信号的电磁干扰，相邻布线层的信号线走向应取垂直方向。 可以根据需要设计1-2个阻抗控制层，如果需要更多的阻抗控制层需要与PCB产家协商。阻抗控制层要按要求标注清楚。将单板上有阻抗控制要求的网络布线分布在阻抗控制层上（单面板不用考虑）。l 线宽和线间距的设置：线宽和线间距的设置要考虑的因素 A. 单板的密度，板的密度越高，倾向于使用更细的线宽和更窄的间隙；B. 信号的电流强度。当信号的平均电流较大时，应考虑布线宽度所能承载的的电流，线宽可参考以下数据： PCB设计时铜箔厚度,走线宽度和电流的关系C电路工作电压：线间距的设置应考虑其介电强度3.7.1 布线基本要求A布线优先次序关键信号线优先：电源、摸拟小信号、高速信号、时钟信号和同步信号等关键信号优先布线；B密度优先原则：从单板上连接关系最复杂的器件着手布线。从单板上连线最密集的区域开始布线；C自动布线在布线质量满足设计要求的情况下，可使用自动布线器以提高工作效率，在自动布线前应完成以下准备工作：自动布线控制文件(do file) 为了更好地控制布线质量，一般在运行前要详细定义布线规则，这些规则可以在软件的图形界面内进行定义，但软件提供了更好的控制方法，即针对设计情况，写出自动布线控制文件（do file),软件在该文件控制下运行。l 电源走线和地线走线之间的EMC环境较差，应避免布置对干扰敏感的信号；l 电源、地线的处理：线宽依次为：地线电源线信号线，具体宽度可在容许的安全距离范围内处理，一般会将地线做覆铜工艺处理；l 接地系统的结构由系统地、屏蔽地、数字地和模拟地构成；数字地和模拟地要分开,即分别与电源地相连；l 地线回路规则： 环路最小规则，即信号线与其回路构成的环面积要尽可能小，环面积越小，对外的辐射越少，接收外界的干扰也越小。针对这一规则，在地平面分割时，要考虑到地平面与重要信号走线的分布，防止由于地平面开槽等带来的问题；在双层板设计中，在为电源留下足够空间的情况下，应该将留下的部分用参考地填充，且增加一些必要的孔，将双面地信号有效连接起来，对一些关键信号尽量采用地线隔离，对一些频率较高的设计，需特别考虑其地平面信号回路问题，建议采用多层板为宜。l 有阻抗控制要求的网络应布置在阻抗控制层上；l 各种印制板走线要在容许的空间短而粗,线条要均匀；l 窜扰控制 ：串扰（CrossTalk)是指PCB上不同网络之间因较长的平行布线引起的相互干扰，主要是由于平行线间的分布电容和分布电感的作用。克服串扰的主要措施是： A.加大平行布线的间距，遵循3W规则；注：3W规则（如右图）： 为了减少线间串扰，应保证线间距足够大，当线中心间距不少于3倍线宽时，则可保持70%的电场不互相干扰，称为3W规则。如要达到98%的电场不互相干扰，可使用10W的间距。B.在平行线间插入接地的隔离线； C.减小布线层与地平面的距离。l 最外沿信号线与禁止布线层和机械边缘保持最小0.7mm距离；l 印制板布线和覆铜拐角尽量使用45折线或折角，PCB设计中应避免产生锐角和直角而不用90：l 对于经常插拔或更换的焊盘，要适当增加焊盘的与导线的连接面积（泪滴焊般），特别是对于单面板的焊盘，以增加机械强度，避免过波峰焊接时将焊盘拉脱、机械损耗性脱落等；l 任何信号都不要形成环路，如不可避免，让环路区尽量小；l 对噪声敏感的器件下面不要走线；l 高频线与低频线要保持规定要求间距，以防止出现串扰；l 多层板走线应尽量避免平行、投影重叠，以垂直为佳，以减小分布电容对整机的影响；l 大面积覆铜需将铜箔制作成网状覆铜工艺，以防止PCB在高温时会出现气泡而导致铜箔脱落的现象；l 尽量加粗地线,以可通过三倍的允许电流；l 布板时考虑放置测试点,方便生产线调试，测试点统一为八角形；l 同一尺寸板上布不同机种时,两端端子位置尽量保持一致,方便生产线制作工具。3.7.2 安规要求l 印制板距板边距离：为了保证 PCB 加工时不出现露铜的缺陷，要求所有的走线及铜箔距离板VCUT 边大于0.75mm，铣槽边大于0.3mm（铜箔离板边的距离还应满足安装要求）；l 保险丝前L-N2.5mm，L.N-PE（大地）2.5mm，保险丝装置之后距离要1.5 mm，但尽可能保持大距离以避免发生短路损坏电源；l 输出部分之间爬电距离要保持1 mm，若空间实在不够则要对照爬电距离的最小要求，但需经过实验验证；l 高压、大电流等有安全隐患处，需加警示标识，且要保证标识的醒目、清晰、易辨识，不与其他丝印重叠；l 散热器正面下方无走线（或已作绝缘处理）为了保证电气绝缘性，散热器下方周围应无走线（考虑到散热器安装的偏位及安规距离），若需要在散热器下布线，则应采取绝缘措施使散热器与走线绝缘，或确认走线与散热器是同等电位。l 金属拉手条下无走线为了保证电气绝缘性；l PCB与外壳相连的部分，若无电气连接，周围的导线、焊盘等要保持2.5mm的绝缘距离；l 各种规格螺钉的禁布区范围如以下表所示(此禁布区的范围只适用于保证电气绝缘的安装空间，未考虑安规距离，而且只适用于圆孔)：本体范围内有安装孔的器件，例如插座的铆钉孔、螺钉安装孔等，为了保证电气绝缘性，也应在元件库中将也的禁布区标识清楚。3.8 丝印要求l 所有元器件、安装孔、定位孔都有对应的丝印标号，PCB上的安装孔丝印可用H1（Hole）、H2Hn 进行标识；l PCB 上器件的标识符必须和BOM 清单中的标识符号一致l PCB板有高压和大电流处，要加上相应的警示标识，并且要保证标识的醒目、清晰、易辨识l 丝印字符要在器件本体以外，以避免器件安装后本体遮住丝印字符而降低件插装和维修效率；丝印字符要与对应器件保持最近距离，若空间不足，距离要保证器件和丝印字符的对应性，下图是一具体方法（供参考）l 丝印字符方向遵循从左至右、从上往下的原则，对于电解电容、二极管等极性的器件在每个功能单元内尽量保持方向一致l 为了保证器件的焊接可靠性，要求器件焊盘上无丝印；为了保证搪锡的锡道连续性，要求需搪锡的锡道上无丝印；丝印不能压在导通孔、焊盘上，以免开阻焊窗时造成部分丝印丢失，影响识别；丝印间距大于0.254mml 丝印字符大小在同一板子上要保持一致，参考尺寸为：l 字高：1.5mm, 字径(笔划的线宽)：0.2mm， 字体：sans serif l 有极性元器件其极性在丝印图上表示清楚，极性方向标记要易于辨认；l 有方向的接插件其方向在丝印上表示清楚。l PCB板上要有公司LOGO，其周围2mm以内不得有走线、焊盘、丝印字符和焊盘等，具体位置可根据PCB板内部情况确定，但要达到不影响电气性能、美观、醒目、清晰的效果；l PCB 板名、日期、版本号等制成板信息丝印位置应不影响电气性能、清晰、醒目；l PCB上要有板材、认证号、ROHS（环保）等相关信息及防静电标识等l PCB光绘文件的张数正确，每层应有正确的输出，并有完整的层数输出3.9 可测试性要求PCB的可测试性需根据实际设备、测试人员、设计要求、生产工艺等情况确定，以达到所测数据可靠性高、硬软件成本要求最低、对设备损耗最低、方便测试的效果A.测试点所在面为焊接面，大小为：3*3mm圆焊盘（也可做适当调整，但不可影响测试）；B.测试点的摆放要考虑整齐划一，若由于空间限制，可据实际空间自由摆放；C.测试点与测试点及其他走线和焊盘之间要保持1.5mm的距离，其中低压测试点和高压测试点的间距离应符合安规要求；D.测试点到PCB 板边缘的距离应大于3mm；E.ATE测试的定位孔位置结合实际设备设定摆放，孔径大小为：3*3mm无铜圆通孔，不可连锡；F.测试点到定位孔的距离应该大于0.5mm,为定位柱提供一定净空间；G.所有测试点都应已固化，应尽量减少更改；H.不可将SMT元件的焊盘作为测试点；I.测试点的密度不能大于每平方厘米4-5 个；测试点需均匀分布；J.测试点不可被条形码等挡住,不能被胶等覆盖；K.如果单板需要喷涂”三防漆”,测试焊盘必须进行特殊处理,以避免影响探针可靠接触。l 电源和地的测试点要求：每根测试针最大可承受 2A 电流,每增加2A,对电源和地都要求多提供一个测试点；l 对于数字逻辑单板,一般每5 个IC 应提供一个地线测试点；l 对于ICT 测试,每个节点都要有测试；对于功能测试,调整点、接地点、交流输入、放电电容、需要测试的表贴器件等要有测试点；l 对长或宽200mm 的制成板应留有符合规范的压低杆点；l 需测试器件管脚间距应是2.54mm 的倍数；l 对于需要调整的器件，应尽量使用可调器件。3.10 PCB成板要求3.10.1 成板尺寸、外形要求l PCB 尺寸、板厚已在PCB 文件中标明、确定，尺寸标注应考虑厂家的加工公差，铜箔厚度一定要加工厂家达到文件要求；l 相同外壳结构的产品需考虑PCB裸露部分的视觉一致性，如端子位置；l 不规则形状的 PCB而使制成板加工有难度的PCB，应在过板方向两侧加工艺边；l PCB的板角应为R 型倒角，为方便单板加工，不拼板的单板板角应为R 型倒角，对于有工艺边和拼板的单板，工艺边应为R 型倒角，一般圆角直径为5，小板可适当调整，有特殊要求按结构图表示方法明确标出R 大小，以便厂家加工；l PCB板如需制成拼版工艺，需结合生产工艺要求制作，下图为某生产具体拼版工艺：（上图仅供参考，具体拼版数量等需结合实际确定）。l 不规则拼板需要采用铣槽加 V-cut 方式时，铣槽间距应大于80mil；l PCB 的孔径的公差该为+0.1mm，不可为负公差；l 若PCB 上有大面积开孔的地方，在设计时要先将孔补全，以避免焊接时造成漫锡和板变形，补全部分和原有的PCB 部分要以单边几点连接，在波峰焊后将之去掉。3.10.2 固定孔、安装孔、过孔要求l 过波峰的制成板上下需接地的安装孔和定位孔应定为非金属化孔，其尺寸及位置需与机械结构配合确定，公差0.1mml SMT 焊盘边缘距导通孔也边缘的最小距离为1mm，若过孔塞绿油，则最小距离为0.5mm；SMT器件的焊盘上无导通孔（注：作为散热用的DPAK 封装的焊盘除外）l 通常，应采用标准导通孔尺寸,标准导通孔尺寸（孔径与板厚比1：6）：l 过波峰焊接的板，若元件面有贴板安装的器件，其底下不能有过孔或者过孔要盖绿油；l 有表面贴器件的PCB板对角至少有两个不对称基准点（及MARK点），为了保证印刷和贴片的识别效果，基准点范围内无其它走线及丝印；需要拼板的单板，每块单元板上要保证有基准点，若由于空间原因单元板上无法布下基准点时，则单元板上可以不布基准点，但应保证拼板工艺上有基准点后记：以上要求若有与实际相悖之处，诚望批评、指正，并经验证求实，确认无误之后，方可更改，不可随意更改，供参考。4 PCB存档文件A.相应的图纸放在相关项目文件包中，原理图和PCB原图文件需统一放在包中；B.图纸应分阶段保存，保证每个设计阶段文件的可追溯性；C.需要作成PDF格式的图纸，需按照标准文件格式，并需有内部文件编号。