印制板(PCB)设计规范

1 适用范围

本公司CAD设计的所有印制电路板（简称PCB）。

2 主要目的

2.1 规范PCB的设计流程。

2.2 保证PCB设计质量和提高设计效率。

2.3 提高PCB设计的可生产性、可测试性、可维护性。

3 PCB设计前准备

3.1 硬件工程师需提供的资料

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。

3 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。

3.2 细阅读原理图，了解电路架构，理解电路的工作条件。

3.3 与硬件工程师充分交流的基础上，确认PCB中关键的网络，了解高速元件的设计要求。

4 设计流程

4.1 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，网络表中所有信息全部大写，一面载入出问题，或PCB BOM不连续。元件具体命名规则详见《苏州矽科常用元件封装命名规则》。

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，应让硬件工程师提供元件DATASHEET或实物由专人建库并请对方确认。

4.2 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。

4.3 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。

4.4 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. 一但参考点确定以后，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. 布局可以参考硬件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。

C. 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、丝引大小要统一。

15. 放置PCB的MARK点。

5 设置规则

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。