印制電路板的設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

1、目錄1 印制線路板（ PCB）說明 31.1 印制線路板定義 31.2 印制線路板基本組成 31.3 印制線路板分類 32 原理圖入口條件 . 43 原理圖的使用 54 結(jié)構(gòu)圖入口條件（游） 65 結(jié)構(gòu)圖的使用 76 電路分類 86.1 從安規(guī)角度分類 86.2 布局設(shè)計要求 86.3 各類電路距離要求 86.4 其他要求 97 規(guī)則設(shè)置 117.1 規(guī)則分類 117.2 基本設(shè)置 117.3 特殊區(qū)域 127.4 電源、地信號設(shè)置 137.5 時鐘信號設(shè)置 137.6 差分線的設(shè)置 137.7 等長規(guī)則 147.8 最大過孔數(shù)目規(guī)則 147.9 拓?fù)湟?guī)則 147.10 其他設(shè)置 158 安規(guī)

2、、 EMC 168.1 PCB板接口電源的 EMC設(shè)計 168.2 板內(nèi)模擬電源的設(shè)計 168.3 關(guān)鍵芯片的電源設(shè)計 178.4 普通電路布局 EMC設(shè)計要求 178.5 接口電路的 EMC設(shè)計要求 178.6 時鐘電路的 EMC設(shè)計要求 178.7 其他特殊電路的 EMC設(shè)計要求 188.8 其他 EMC設(shè)計要求 189 DFX 設(shè)計 199.1空焊盤（ DUMMY PA）D . 199.2 0402 阻容器件的應(yīng)用條件 1910 孔（結(jié)構(gòu)） 20.專業(yè)資料 .10.1 孔的分類 2010.2支撐孔( SUPPORTEDHO LES) 2010.3 安裝孔設(shè)計要求 2010.4 工藝定位孔

3、設(shè)計要求 2110.5 非支撐孔( UNSUPPORTEHDO LES) 2210.6 過孔設(shè)計要求 2410.6.1 常用過孔的選用要求 . 2511 印制線路板疊層設(shè)計 . 2711.1 板材的類型 2711.2 板材的使用方法 2711.3 線路板加工主要用層說明 2711.4 線路板疊層結(jié)構(gòu)設(shè)計方法 2811.4.1 信號層設(shè)計要求 . 2811.4.2 平面層設(shè)計要求 . 2811.5 阻抗控制 2912 格點(diǎn) 3112.1 格點(diǎn)的作用 3112.2 格點(diǎn)的設(shè)置要求 3112.2.1 布局格點(diǎn)設(shè)置要求 . 3112.2.2 布線格點(diǎn)設(shè)置要求 . 3212.3 其他設(shè)置 913 FAN

4、OUT設(shè)置 3313.1 基本 FANOUT要求 3313.2 電源、地 FANOUT要求 3313.3 信號線 FANOUT要求 3314 布線通道規(guī)劃 3614.1 布線通道計算規(guī)劃 3614.2 高密區(qū)域布線規(guī)劃 3714.3 重要信號布線規(guī)劃 3915 布線 4015.1PCB布線類型 4015.2 常規(guī) PCB布線基本要求 4015.3 特殊信號線 4215.3.1時鐘線布線規(guī)則 . 4215.3.2 并行總線布線要求. 4215.3.3 高速串行總線布線要求 4315.3.4 差分線布線要求 . 4415.3.5 電源、地線 . 45.專業(yè)資料 .1 印制線路板( PCB)說明1.

5、1 印制線路板定義印制電路板 PCB(printed circuit board) 是重要的電子部件，是電子元件的支撐體，是電子 元器件線路連接的提供者。 傳統(tǒng)的電路板，采用印刷抗蝕刻劑的工法，做出電路的線路及圖面， 因 此被稱為印刷電路板或印刷線路板。 由于電子產(chǎn)品不斷微小化和精細(xì)化， 目前大多數(shù)的電路板都是 采用貼附抗蝕刻劑 ( 壓膜或涂布 ) ，經(jīng)過曝光顯影后，再用蝕刻方式做出電路板。1.2 印制線路板基本組成1) 線路與圖面 (Pattern): 線路是作為元件之間導(dǎo)通的工具；圖面則是指在設(shè)計上根據(jù)需要 鋪設(shè)的大銅面作為接地及電源層。線路與圖面是同時做出的。2) 介電層 (Dielec

6、tric) 用來保持線路及各層之間的絕緣性，俗稱為基材 。3) 通孔(Through hole ): 通孔分為插件通孔 (plated through hole) ，過電通孔( via )和 非導(dǎo)通孔( Non-plated through hole )。元件是通過插件通孔固定且與一層或以上的線路 相連；過電通孔根據(jù)孔的分布層分為盲孔、埋孔和過孔，其目的都是通過該過電孔將 2 層 或以上的線路層連接起來； 非導(dǎo)通孔通常是用作電子元件裝聯(lián)時定位，電子元件或設(shè)備組 裝時固定螺絲用。4) 防焊油墨 (Solder resistant /Solder Mask): 并非全部的銅面都要需要進(jìn)行表面處理，

7、因此不需要做表面處理的區(qū)域， 會涂敷絕緣油墨層 (通常為環(huán)氧樹脂 ) ，主要功能是避免表 面處理時或焊接組裝時線路間短路。5) 絲印( Legend /Marking/Silk screen): 主要的功能是在電路板上標(biāo)注各零件的名稱，方 便組裝后維修及辨識用。6) 表面處理 (Surface Finish): 由于銅面在一般環(huán)境中容易氧化，會導(dǎo)致裝聯(lián)過程中焊錫性 不良，因此需要對需焊接的銅面上進(jìn)行保護(hù)，這種保護(hù)方式成為表面處理。表面處理通常 有噴錫 (Hot Air Solder Leveling) ，化金 (Electroless Nickel/Immersion Gold) ，化銀 (I

8、mmersion Silver) ， 化 錫 (Immersion Tin) ， 有 機(jī) 保 焊 劑 (Organic Solderability Preservative) 。1.3 印制線路板分類7) 按結(jié)構(gòu)可分為：單面板、雙面板、多層板(盲孔多層板和埋孔多層板) 。8) 按基材類型可分為：剛性板、柔性板、剛?cè)峤雍习?、陶瓷基板、鋁基板。9) 按其他分類可分為：厚銅板、高頻板、埋銅板、埋光纖板、埋容板，埋阻板、階梯板10) 按公司現(xiàn)有設(shè)計分為：普通板和高端板。.專業(yè)資料 .2 原理圖入口條件1) 原理圖用 CADENC的E Design Entry HDL 設(shè)計。2) 原理圖必須使用標(biāo)準(zhǔn)庫設(shè)

9、計，具體方法請參考庫平臺使用指導(dǎo)書 。3) 原理圖需要進(jìn)行設(shè)計評審，滿足各項評審要求。4) 說明：原理圖設(shè)計評審要素表由產(chǎn)品部制定，并進(jìn)行審核。原理圖如為改版，沒有改動的 器件5) 位號必須與上一版本一致，新增的器件使用新位號，不能使用已刪除器件的位號。6) 原理圖不允許放可替代器件，如果管腳兼容，只能放一種。7) 說明：為了保證設(shè)計的正確性和可檢查性， PCB上不允許器件疊放。8) 原理圖需有 PCB設(shè)計流程卡，當(dāng)中要詳細(xì)說明設(shè)計時間，功能框圖，信號類型，電源功率 等信息。9) 原理圖應(yīng)用公司的 PLM流程。.專業(yè)資料 .3 原理圖的使用1) 原理圖不能隨意更改。2) 原理圖導(dǎo)入的設(shè)計方法請

10、參考原理圖導(dǎo)入操作指導(dǎo)書 。3) 如果元件位號需根據(jù)布局的順序從左至右重新排序請參考元件位號重排操作指導(dǎo)書 。4) 對于線序可調(diào)的器件，要求在原理圖里調(diào)整網(wǎng)絡(luò)， 不允許在 PCB上調(diào)整管腳后反標(biāo)回原理 圖。5) 原理圖庫和封裝庫的使用請參考庫平臺使用指導(dǎo)書 。.專業(yè)資料 .4 結(jié)構(gòu)圖入口條件(游)1) 結(jié)構(gòu)圖需包含完整的外形尺寸、禁布區(qū)，結(jié)構(gòu)定位器件，定位孔信息。2) 結(jié)構(gòu)圖輸出比例必須是 1：1。3) 結(jié)構(gòu)圖必須是 DXF文件格式。4) 結(jié)構(gòu)圖的單位為 mm，精度 4 位。5) 結(jié)構(gòu)圖的命名方式為“單盤板號 _毛坯圖號”。6) 結(jié)構(gòu)圖的坐標(biāo)原點(diǎn)必須是單盤左下角兩邊延長線的交點(diǎn)。7) 結(jié)構(gòu)圖必

11、須以元件面為視圖基準(zhǔn)方向，面板在下方，背板連接器在上方。8) 結(jié)構(gòu)圖中有特殊設(shè)計要求，例如孔的兼容設(shè)計、特殊孔的公差要求等，需局部放大，標(biāo)注 說明。9) 其他要求在結(jié)構(gòu)圖的“技術(shù)要求”里面體現(xiàn)，包括金屬化和非金屬化孔的要求、器件裝配 高度限制、鋪裸露銅箔的區(qū)域說明。10) 結(jié)構(gòu)圖必須有設(shè)計人、審核人的簽名以及日期。.專業(yè)資料 .5 結(jié)構(gòu)圖的使用1) 結(jié)構(gòu)圖必須做成機(jī)械 symbol。2) 結(jié)構(gòu)圖上的所有層只導(dǎo)入機(jī)械 symbol新增的“ DXF* ”層( *表示 6位的年月日)，導(dǎo) 入后不允許旋轉(zhuǎn)、鏡像、刪改視圖。3) 機(jī)械 symbol 單位和精度必須與結(jié)構(gòu)圖一致。4) 機(jī)械 symbol

12、的圖幅大小為 4000*4000mm，原點(diǎn)偏移為 2000*2000mm。5) 機(jī)械 symbol 的坐標(biāo)原點(diǎn)必須是單盤左下角兩邊延長線的交點(diǎn)。6) 機(jī)械 symbol 上必須包括 outline/routekeepin all/packagekeepout TOP/ packagekeepout BOTTOM7) OUTLINE層表示板的外形，用寬度為 0 的線表示。8) Routekeepin all 層表示所有層的可布線區(qū)域， 用 shape 表示，范圍為 outline 內(nèi)縮 0.5mm。9) packagekeepout TOP 表示 TOP層禁止放器件的區(qū)域，需添加 TOP層限高屬

13、性。10) packagekeepout BOTTOM表示 BOTTOM層禁止放器件的區(qū)域，需添加 BOTTOM層限高屬性。11) 結(jié)構(gòu)圖上要求的板邊禁止布線但表層可布地線的區(qū)域，在平面層用 anti etch 填充，在信 號層用 route keepout 區(qū)域來限制。12) 結(jié)構(gòu)圖所標(biāo)注安裝孔的屬性必須是 PIN。13) 布局評審前將 TOP/BOT層數(shù)據(jù)導(dǎo)成 DXF格式，發(fā)給結(jié)構(gòu)設(shè)計人員核對。.專業(yè)資料 .6 電路分類6.1 從安規(guī)角度分類1）L/N 線（一次電路側(cè)）：110v、220v以及和 L/N 沒有隔離的其他所有電路的布線。2）-48v/RTN 類（危險電壓二次電路） ：-48v

14、 、-60v 、5v、12v 給單盤供電的布線以及和這些 電源沒有隔離的其他電路。3）低壓電源電路類（ SELV電路，但有能量危險） ：持續(xù)功率大于 15V的，但低于 -48v 的電源 電路的走線，可以是單盤外供電電源，也可能是單盤內(nèi)部轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的。該電源不僅僅是數(shù) 字電路的電源，還包括模擬電路的電源。4）96V/回流線（ TVN-3電路）：ISDN遠(yuǎn)端盤的 96v 布線（從電壓變換處到轉(zhuǎn)接外線的繼電器 處）。5）鈴流線（ TNV-3 電路）：鈴流布線。6）用戶線（ TNV-3電路）：用戶板上 a、b 線， XDSL板上的 a、b 線。7）信號線出戶外信號線（ TNV-1電路）：單盤上直接連接戶

15、外線纜的布線。 包括 E1/T1/E3/T3 、 網(wǎng)線、串 / 并口線。8）信號線不出戶外信號線（ SELV電路，但無能量危險） ：不出戶外的信號線纜在單盤上的 布線，以及出戶外信號線經(jīng)接口器件后的電路的布線。包括音視頻信號線，功能驅(qū)動控制 線、告警線、數(shù)字信號線、模擬信號線。9）PGND獨(dú)（ 立于電源、信號之外的人可觸及的等電位體 ） ：單盤上的 PGND布線。包括與拔盤 器、金屬外殼、導(dǎo)軌、光口屏蔽殼等相連接的網(wǎng)絡(luò)。6.2 布局設(shè)計要求1）保險絲盡量靠近電源入口2）不同極性的保險絲不要在 PCB的相鄰層平行布線，防止內(nèi)層絕緣破壞造成短路燒板。3）同類型電路盡量集中，不同類型電路盡量不交叉。

16、4）-48v/RTN 類電路要單獨(dú)分一個區(qū)域布局，其他電路盡量不要與該區(qū)域的器件等交叉。5）L/N 線布局區(qū)域與其他區(qū)域分開。6）TNV-3 對外接口電路布局是，盡量靠近連接器，單獨(dú)分區(qū)，不與其他電路交叉。6.3 各類電路距離要求1）各類電路過孔到線，線到線，孔到線的 airgap 間距要求表（單位： mm）：表 1.L/N 線-48v/RTN 類用戶線類出戶外信 號線96V/ 回流 線鈴流線低壓電源 電路不出戶外信號線PGNDL/N 線3.36.56.56.56.56.56.56.53.3-48v/RTN2.1/1.752.1/1.752.1/1.752.1/1.752.1/1.752.1/

17、1.752.1/1.752.1/1.75.專業(yè)資料 .類用戶線類2.1/0.752.1/0.752.1/0.752.1/0.752.1/0.752.1/0.75出戶外信 號線2.1/0.752.1/0.752.1/0.752.1/0.7596V/ 回流 線2.1/0.752.1/0.752.1/0.75鈴流線2.1/0.752.1/0.75低壓電源 電路1.3/0.752.1/0.75不出戶外信號線2.1/0.752) 上表中的要求均為同層之間的間距要求，如果是相鄰層間要求不小于0.5mm。3) 上表中“ / ”前為表層間距要求，“ / ”后為內(nèi)層間距要求，且均為強(qiáng)制要求。6.4 其他設(shè)置1)

18、 E1、 T1、E3、T3、 DS3信號，最小線寬不能小于 10mils 。2) 用戶線信號最小線寬不能小于 12mils 。3) 信號線與銅箔的間距最好大于 15mils ，防止對信號的阻抗有影響。6.5 其他要求1) 直流熔絲焊盤兩端的間距要求不小于 2mm，交流熔絲焊盤兩端的間距要求不小于 3.2mm。2) 對于插裝的電源模塊， 要防止無臺階的金屬外殼與印制板銅皮的間距不夠，所以盡量不要 讓電源模塊的輸入輸出銅皮都放在元件面上，或者元件面焊盤添加阻焊劑。3) 對外接口信號線盡量不布在元件面上，避免被壓在金屬外殼下，或者依靠助焊劑來絕緣。4) 表層布電源線要防止不在外殼或接地的金屬外殼器件

19、下， 以免金屬外殼和表層走線穿過阻 焊膜短路。例如晶體和表層信號線短路。5) 線寬和電流的關(guān)系請參考下圖。.專業(yè)資料 .專業(yè)資料 .7 規(guī)則設(shè)置7.1 規(guī)則分類1) 規(guī)則通常分為物理規(guī)則和電氣規(guī)則。2) 物理規(guī)則一般是指 PCB板上最小線寬和過孔大小的規(guī)則， 以及 PCB板的 DFX要求的相關(guān)規(guī) 則等。3) 電氣規(guī)則一般是指差分規(guī)則、時序規(guī)則、阻抗控制規(guī)則、串?dāng)_控制規(guī)則、電氣安全控制規(guī) 則等。4) 在印制板上，物理規(guī)則和電器規(guī)則都是通過控制布線、過孔、層疊、焊盤和銅箔等的物理 實現(xiàn)而達(dá)成的。7.2 基本設(shè)置1) 對于不同的銅厚，最小設(shè)計線寬和線間距有不同要求，線寬 / 線間距最小設(shè)計值必須大于

20、 表 5 的推薦值。說明：如有線寬 / 線間距特殊需求時，設(shè)計值必須先征得相關(guān)廠家，產(chǎn)品線以及工藝部門的同 意，并且確保最小設(shè)計值在表 2 的最小值和推薦值之間。表2. 線寬/線間距最新設(shè)計值(單位： mil )銅厚外層線寬/ 線間距最小 值外層線寬/ 線間距推薦 值內(nèi)層線寬/ 線間距最小 值內(nèi)層線寬/ 線間距推薦 值0.5OZ4/45/54/45/51OZ5/56/64/45/52OZ8/812/128/810/102) 線間距要求大于線寬。說明：如 5mil 的線寬，建議線間距設(shè)置為 8mil 。3) 布線與過孔 airgap 距離不能小于 5mil說明：對于局部高頻區(qū)域布線與過孔 air

21、gap 的最小一般可以允許 4mil 。但如果小于 4mil ，一 定需要與廠家確認(rèn)。4) 布線與過孔 airgap 距離盡量大于等于 5mil5) 過孔間距必須滿足表 7 的推薦值要求。說明：如過孔間距特殊要求時， 設(shè)計值必須先征得相關(guān)廠家的同意， 并且確保最小設(shè)計值在表3 的最小值和推薦值之間。表 3. 孔間距、孔線間距的推薦值和最小值( MIL)名稱TOP 層 推 薦值TOP 層 最 小值BOTTOM層 推薦值BOTTOM層 最小值內(nèi)層推薦 值內(nèi)層最小 值VIA-VIA858585.專業(yè)資料 .VIA-TVIA8512885VIA-LINE645645546) 關(guān)于最小過孔的選擇，優(yōu)選厚

22、徑比控制在 8以下，小于等于 10屬于可選，大于 10 需要慎 選并需要與具體的生產(chǎn)廠家確認(rèn)。7.3 特殊區(qū)域1) PCB板上需要定義的特殊區(qū)域一般有以下幾種：表 4. 常用的特殊區(qū)域名稱定義備注高壓區(qū)域常用與 220V、70V、-48V、 BGND等網(wǎng)絡(luò) 分布的區(qū)域一般指有效值高于 36V 的區(qū)域為高壓區(qū)域BGA區(qū)域BGA封裝區(qū)域禁布區(qū)禁布局、禁布線、禁布過孔等區(qū)域?qū)ν饨涌趨^(qū)域外接電纜接口與隔離期間之間的PCB上的電流區(qū)域2) 有禁布要求的區(qū)域必須要根據(jù)禁布區(qū)種類在 PCB板上設(shè)置相應(yīng)的禁布區(qū)域： 如器件布局禁 布區(qū)、布線禁布區(qū)、過孔禁布區(qū)。3) 按限高要求設(shè)置一個高度區(qū)域要求描述層( Bo

23、dy-height )。4) 對于高壓區(qū)域內(nèi)的過孔、布線、鋪銅、焊盤相互的間距要求，必須滿足印制板(PCB)安規(guī)設(shè)計規(guī)范的間距要求。5) 如果高壓網(wǎng)絡(luò)與低壓網(wǎng)絡(luò)區(qū)域無法區(qū)分， 建議單獨(dú)對高壓網(wǎng)絡(luò)屬性進(jìn)行相關(guān)的安規(guī)需求設(shè) 置。6) -48V 區(qū)域的電路過孔必須采用安規(guī)過孔。保險絲前過孔設(shè)置為 Via36-24-172 ，保險絲后 設(shè)置為 Via36-24-80 。7) BGA區(qū)域使用 BGA區(qū)域?qū)Ｓ眠^孔， ICT 測試點(diǎn)過孔除外。8) 建議 BGA器件的中心要求設(shè)置“十”字形的過孔禁布區(qū)，如下圖所示。圖 1. BGA中心孔禁布區(qū)9) PCB板采用常規(guī)波峰焊時， BGA區(qū)域不允許有通孔的 ICT

24、測試點(diǎn)。10) 建議 0.8mm、 1.0mm和 1.27mm的 pin 間距 BGA區(qū)域的最小線寬不小于 5mil.專業(yè)資料 .11) 對外接口區(qū)域的過孔、布線、焊盤、銅箔相互間的間距要求盡量按照高壓區(qū)域的安規(guī)要求 設(shè)置。說明：這些接口都是外接電纜的，處于防護(hù)設(shè)計(如打靜電)的考慮，因此建議關(guān)注這區(qū)域的 安全設(shè)計。12) 建議對外接口區(qū)域的布線線寬盡量大于 10mil 。13) 當(dāng)出現(xiàn)表 7 所列區(qū)域互相重疊的情況，建議按以下優(yōu)先級順序設(shè)置區(qū)域規(guī)則。 區(qū)域?qū)傩詢?yōu) 先級：禁布區(qū)高壓區(qū)對外接口區(qū)區(qū)。7.4 電源、地信號設(shè)置1) 電源、地網(wǎng)絡(luò)需要設(shè)置最小 Fanout 線寬。2) 電源，地網(wǎng)絡(luò)最小

25、線寬推薦為 15mil 。3) 電源模塊的大電流輸入和輸出口處，如需要通過過孔換層，盡量用大孔徑過孔。4) 電源布線的最小寬度必須滿足最大電流的通流能力。5) 電源布線的通流能力推薦有 50%的降額。7.5 時鐘信號設(shè)置1) 時鐘信號網(wǎng)絡(luò)增加 3H規(guī)則屬性。2) 關(guān)鍵時鐘信號設(shè)置優(yōu)選的布線層。3) 多負(fù)載的時鐘信號網(wǎng)絡(luò)必需設(shè)置合適的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)規(guī)則。4) 建議單盤上的所有時鐘信號進(jìn)行 SI 驗證。7.6 差分線的設(shè)置1) 差分信號的線寬和 PCB板上其他單線信號的線寬不允許相同。說明： 50歐姆阻抗的單線不能與 100 歐姆差分阻抗的差分線線寬相同。2) 差分線必需設(shè)置相位差、線間間距、允許的最大

26、非耦合長度要求。3) 盡量保持阻抗的連續(xù)性。說明：如果 BGA區(qū)域差分線線寬 / 線距為 4mil/4mil ，其他區(qū)域最小線寬比 4mil 大，則注意線 寬變大后需要改變線間距，如 6mil/9mil 。4) 同層差分線與其他信號的中心間距應(yīng)不小于 2S，S 為差分線自身的線間距。如下圖：.專業(yè)資料 .圖2.7.7 等長規(guī)則 信號需要等長處理， 必須給信號賦予等長規(guī)則， 如通過設(shè)置延時規(guī)則、 絕對等長值、相對等長 值、總鏈路長度值等屬性實現(xiàn)。建議優(yōu)選延時規(guī)則進(jìn)行設(shè)置。說明：在設(shè)計時需要考慮信號線在表層和內(nèi)層的延時是不同， 因此最好增加表層布線長度要求 屬性，保證信號的延時性一致。7.8 最大

27、過孔數(shù)目規(guī)則2.5Gbps 以上高速信號要求設(shè)置網(wǎng)絡(luò)上過孔最大數(shù)不能超過 3 個。7.9 拓?fù)湟?guī)則 多負(fù)載網(wǎng)絡(luò)(例如： CPU總線，內(nèi)存總線)需要設(shè)置拓?fù)湟?guī)則，約束布線方式。 SI 說明：常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有： 菊花鏈(Daisy Chain )、星形(Star )、遠(yuǎn)端簇型(Far End Cluster )、 最小生成樹( Min Spanning Tree )。表 5. 常用拓?fù)淞斜硗負(fù)鋱D示菊花鏈driverload4 | load1 | load2 load3星形-load1 -load3Driver | |-load2 -load4遠(yuǎn)端分支| load1Driver | load2| l

28、oad3最小生成樹Driver | load1| | load2load4 | load3.專業(yè)資料 .7.10 其他設(shè)置5) E1、 T1、E3、T3、 DS3信號，最小線寬不能小于 10mils 。6) 用戶線信號最小線寬不能小于 12mils 。7) 信號線與銅箔的間距最好大于 15mils ，防止對信號的阻抗有影響.專業(yè)資料 .8 安規(guī)、 EMC8.1 PCB板接口電源的 EMC設(shè)計1) PCB板接口電源一般由防雷、過欠壓保護(hù)、緩啟動、共模濾波組成。2) 布局需按照電源流向，避免輸入輸出交叉布局。參考 48v 電路設(shè)計指導(dǎo)書3) 整個電源通路布線寬度滿足過流要求。4) -48V 和對應(yīng)

29、的 0V 在滿足安規(guī)的前提下并行、相鄰布線，在相鄰層布線。8.2 板內(nèi)模擬電源的設(shè)計1) 板內(nèi)模擬電源通常用 型濾波， LC 濾波或 DC/DC變換設(shè)計。2) 布局時盡量靠近使用該電源的電路。3) 布線寬度要滿足過流及直流壓降的要求。4) 型濾波建議按以下方式布局布線：圖3.5) LC 濾波建議按以下方式布局布線：圖4.專業(yè)資料 .8.3 關(guān)鍵芯片的電源設(shè)計1) 芯片周圍的儲能電容均勻分布根據(jù)芯片手冊，就近放置指定參考值的慮波電容。2) 濾波電容放置的數(shù)量適當(dāng)，均勻。8.4 普通電路布局 EMC設(shè)計要求1) 參考電路功能框圖，根據(jù)信號基本流向布局，不同功能的模塊電路區(qū)別放置。2) 數(shù)字電路與模

30、擬電路分開布局。3) 高速電路與低速電路、時鐘電路分開布局。4) 干擾源于敏感電路分開布局。5) 單盤焊接面盡量避免放置敏感器件或強(qiáng)輻射器件， 以防干擾相鄰槽位單盤或被相鄰槽位單 盤干擾。6) 晶體、晶振、繼電器、開關(guān)電源等強(qiáng)輻射或敏感器件距離板邊要不小于1000mil (25mm)8.5 接口電路的 EMC設(shè)計要求1) 接口信號的濾波、防護(hù)和隔離器件靠近接口連接器放置，先防護(hù)，后濾波。2) 接口變壓器、光耦等隔離器件做到初級與次級完全隔離，無相鄰平面耦合，對應(yīng)的參考平 面隔離寬度不小于 1000mil ( 25mm)。3) 接口變壓器與連接器之間的信號網(wǎng)絡(luò)無交叉，如果存在交叉，優(yōu)先調(diào)整變壓器

31、的接法，以 保證變壓器初級與連接器之間的信號網(wǎng)絡(luò)不交叉，布線長度不大于1000mil (25mm)。4) 變壓器、光耦對應(yīng)的焊接面區(qū)域盡量不放置其他器件。5) 接口芯片盡量靠近變壓器或連接器。6) 網(wǎng)口、 E1、 T1口、串口的接收、發(fā)送匹配電阻靠近對應(yīng)的接口芯片放置。7) 接口差分信號嚴(yán)格遵守差分線規(guī)則，不同差分對之間的距離滿足 2S 原則，且無接口信號 以外的信號線。8) 有外接電纜的接口變壓器與對應(yīng)連接器之間的平面層挖空，同時挖空區(qū)域無其他無關(guān)信 號。9) 保護(hù)地與板內(nèi)的參考平面不重疊。10) 面板安裝孔接保護(hù)地。11) 跨分割區(qū)的復(fù)位線在跨分割處加橋接處理(地線或電容)12) 接口芯片

32、的電源、地參考器件手冊處理，分割區(qū)不能擴(kuò)展到對外接口信號線附近。8.6 時鐘電路的 EMC設(shè)計要求1) 時鐘輸出的匹配電阻靠近晶振或時鐘驅(qū)動芯片的輸出腳，距離不大于1000mil (25mm)。2) 時鐘驅(qū)動器靠近晶振放置，距離不大于 1000mil ( 25mm)。.專業(yè)資料 .3) 不同頻率不同相位的晶振及時鐘電路不相鄰放置。4) 表層盡量不布時鐘線，如表層布時鐘線，則布線長度不大于 500mil ( 13mm)。5) 時鐘線要有完整的地平面回流，跨分割處需橋接處理。6) 時鐘線與其他信號線間距滿足 3H規(guī)則。7) 不同頻率相位的時鐘信號線間距滿足 3H規(guī)則。8) 時鐘線距離板邊及 IO

33、接口信號間距不小于 1000mil ( 25mm)。9) 時鐘線打孔換層時，在旁邊接一地孔。10) 時鐘線與相鄰層平行布線長度不大于 1000mil (25mm)。11) 時鐘線無分支。8.7 其他特殊電路的 EMC設(shè)計要求1) 看門狗電路及復(fù)位芯片距離板邊不小于 1000mil ( 25mm)。2) 隔離器件(磁珠、變壓器、光耦、電阻、電容等)盡量放在分割線上，且兩側(cè)分開3) 扣板連接器的濾波電容布局?jǐn)?shù)量位置合適。4) 板內(nèi)散熱器建議多點(diǎn)接地，且距離板邊不小于 1000mil ( 25mm)。5) 數(shù)模轉(zhuǎn)換器件放在模擬、數(shù)字信號的分界處，避免模擬與數(shù)字信號布線交疊。6) 一對差分線上的濾波器

34、件同層對稱放置。8.8 其他 EMC設(shè)計要求1) 板上阻抗控制及匹配設(shè)計正確。2) 布線沒有多余的線頭。3) 散熱銅皮建議接地。4) 電源、地布線要盡量短同時盡量粗。5) 相鄰布線層布線方向垂直，如有平行，其平行長度不大于1000mil (25mm)。6) 地址總線(尤其是低 3 位)參照時鐘布線要求。.專業(yè)資料 .9 DFX設(shè)計9.1 空焊盤( dummy pad)1) 為了 PCB生產(chǎn)時平衡層壓樹脂分布，需要在 PCB的空白區(qū)域添加 dummy pad。2) dummy pad設(shè)計成直徑 50mil 的圓形銅塊，間距為 30mil ，排列沒有限制。3) dummy pad與其他網(wǎng)絡(luò)及銅皮的

35、間距內(nèi)層不小于 30mil ，外層不小于 80mil 。4) 布線的垂直面上不要有 dummy pad，避免對平衡度有影響(尤其是接口信號)5) 電源、變壓器下面在滿足安規(guī)的前提下可以添加 dummy pad。6) 表層不建議添加 dummy pad，如必須添加， top 和 bottom 層對稱添加。9.2 0402 阻容器件的應(yīng)用條件1) 當(dāng) PCB的整板 PIN 密度240時，可以使用 0402 封裝。2) 當(dāng)局部密度 600，但整板 PIN密度240時，局部可使用 0402 封裝。 對于面積較大的 PCB板，建議在 0402 器件集中區(qū)域添加 MARK點(diǎn)，防止貼片過程中精度偏差。.專業(yè)

36、資料 .10 孔(結(jié)構(gòu))10.1 孔的分類根據(jù)在 PCB上的作用可以分為兩類：支撐孔和非支撐孔。10.2 支撐孔( Supported Holes )1) PCB現(xiàn)在用到的支撐孔可以分為兩種：安裝孔和工藝定位孔。2) 安裝孔( Mounting Hole)：通過緊固件(如螺釘、鉚釘?shù)?將 PCB安裝到結(jié)構(gòu)件上(機(jī)框、 拔盤器等)，用于固定的孔。3) 工藝定位孔 (Tooling Hole) ：用于 PCB制造、裝配和測試流程中定位的一種圓形或槽型的 孔。10.3 安裝孔設(shè)計要求1) 安裝孔嚴(yán)格按照結(jié)構(gòu)要素圖的定位和尺寸要求設(shè)計。圖 5. 星月孔說明：金屬化小孔一般接 PG，大孔為非金屬化孔 。

37、2) 如果安裝孔有網(wǎng)絡(luò)連接，用金屬化安裝孔，一般接地圖 6. 金屬化孔3) 有安裝銅箔的非金屬化安裝孔的阻焊開窗大小應(yīng)該與螺釘?shù)陌惭b禁布區(qū)大小一致.專業(yè)資料 .銅箔阻焊孔徑圖7. 有安裝銅箔的非金屬化孔阻焊4) 錐形孔( Countersink Hole )設(shè)計必須按照結(jié)構(gòu)要素圖設(shè)置錐形鉆孔方向NNTOPBOTTOMNN圖8. 說明：錐形孔多用于隱蔽安裝螺釘，為非金屬化孔。10.4 工藝定位孔設(shè)計要求1) 工藝定位孔需放置 23 個，位于 PCB板的對角不對稱放置。 說明：如果結(jié)構(gòu)圖中給出了定位孔位置，需按結(jié)構(gòu)圖設(shè)計。.專業(yè)資料 .圖9.2) 工藝定位孔為非金屬化孔，孔徑 3mm，TOP面和

38、BOTTOM面阻焊開窗比孔徑大 10milD+10mil阻焊圖10. 工藝定位孔3) 工藝定位孔可以借用其他尺寸和位置滿足要求的非金屬化孔。10.5 非支撐孔( Unsupported Holes )1) PCB中非支撐作用的電鍍孔，連接 PCB上不同布線線段的橋梁，定義為“面間連接”。包 括通孔和埋孔、盲孔、背鉆孔、階梯孔。2) 通孔( plated through hole )穿過 PCB所有層，兩面開孔， PCB中用到的過孔無特殊說明 一般即指通孔。說明：非支撐作用的電鍍孔包括插裝器件安裝 pin 腳和過孔， 因器件安裝 pin 腳的設(shè)計要求和 規(guī)格在器件封裝庫中已經(jīng)確定，本規(guī)范中的通孔

39、均指過孔。3) 盲孔( Blinded via )是過孔的一種，只在 PCB一面開孔。4) 埋孔( Buried via )是過孔的一種，在 PCB的內(nèi)部開孔，外面不可見。.專業(yè)資料 .圖 11. 埋盲孔示意圖說明：埋、盲孔主要用于高密 PCB板中。 a、b 分別表示埋孔的設(shè)計參數(shù)孔徑和深度， c、d、e 分別表示盲孔的設(shè)計參數(shù)表層環(huán)寬、孔徑和內(nèi)層環(huán)寬。5) 背鉆孔( Backdrill )是過孔的一種，在 PCB加工工藝上先像通孔一樣加工，再用鉆頭從 另一面將過孔的 Stub 除去。圖 12.背鉆孔示意圖說明： Backdrill 多用于背板上，在普通 PCB上應(yīng)用較少。高速串行信號速率達(dá)到

40、 6.25Gbps 或者以上，當(dāng)互連通道中有過孔 Stub 長度超過 60mil 時，需要采用恰當(dāng)?shù)?PCB加工技術(shù)去掉 過孔 Stub 的影響，這些 PCB加工技術(shù)包括： Backdrill 、微孔、埋盲孔等。6) 階梯孔( Steppde Hole)，當(dāng) PCB厚度 2.5mm，存在插裝器件不出腳或通孔回流焊工藝焊 點(diǎn)錫量不足，可使用階梯孔技術(shù)。.專業(yè)資料 .圖 13.階梯孔10.6 過孔設(shè)計要求1) 過孔的最小間距必須過孔的反焊盤 +該區(qū)域最小線寬。圖 14. 打孔要求 說明：設(shè)計中不能出現(xiàn)過孔將周圍的平面打斷的現(xiàn)象。2) 過孔與銅箔連接時，普通 PCB板過孔用花盤連接方式，對于帶電流和

41、大功率的 PCB板，有 散熱需求推薦用全連接過孔。圖15. 全連接和化盤連接 說明：銅箔和孔的鏈接有兩種，花焊盤連接和全連接，全連接過孔散熱較花盤快。3) 金屬外殼封裝，絲印框周圍 1.5mm禁布過孔。4) 過孔不能位于焊盤上。.專業(yè)資料 .5) 過孔的隔離焊環(huán)最小滿足 5mils10.6.1 常用過孔的選用要求1) 優(yōu)選使用孔徑大的過孔，過孔厚徑比 10： 1。2) Via 命名一般為“ via 焊盤-孔徑-antipad ”，默認(rèn)單位為 mil 。3) 如果過孔的厚徑比大于 10：1，需要和 PCB加工廠家確認(rèn)。4) PCB上對過孔無特殊要求的區(qū)域，用普通過孔，根據(jù)布線寬度選擇合適的過孔表

42、6. 一般布線過孔表 (單位： mil)板上布線寬度使用 viaL30via22-12-32L30via30-20-405) PCB上 BGA區(qū)域，使用 BGA過孔表 7. BGA過孔列表(單位： mil )BGA PIN 間距布線層線寬線間距線到孔距離孔間走 線 數(shù)量使用過孔類型1.27mm內(nèi)層NA51via22-12-32內(nèi)層52via20-10-30內(nèi)層4453via18-10-281mm內(nèi)層NA51via20-10-30內(nèi)層444.72via18-8-280.8mm內(nèi)層4NA4.71via18-8-28說明：在 PCB加工中為塞孔處理， 孔的 TOP面和 BOTTOM面都不做阻焊開窗，

43、即阻焊開窗為 null Full 的過孔表示在負(fù)片是全連接。6) PCB上的高壓區(qū)域，使用安規(guī)過孔。表8. 安規(guī)過孔列表封裝名孔徑( mil )備注via24-12-17212-48V 區(qū)域，保險絲前用，熱 / 反焊盤 170milvia32-20-10020-48V 區(qū)域，保險絲后用，熱 / 反焊盤 84mil7) PCB在生產(chǎn)加工中要做 ICT 測試，使用 ICT 測試孔，其封裝名為“ Tvia 孔徑- 反焊盤”，默 認(rèn)單位為 mil 。.專業(yè)資料 .專業(yè)資料 .封裝名孔徑（ mil ）備注Tvia12-3212BOTTOM面環(huán)寬增大，便于測試Tvia10-3010BOTTOM面環(huán)寬增大，

44、便于測試表9. 測試過孔列表說明：通孔類測試孔測試面阻焊開窗為焊盤直徑 +8mil ，另一面阻焊開窗為孔徑 +5mil 。測試焊 盤通常為 32mil 或 40mil 。11 印制線路板疊層設(shè)計11.1 板材的類型表 10.板材參數(shù)表板材類型介電常數(shù)介質(zhì)損耗阻燃等級玻璃化溫度常規(guī) FR44.3 0.40.035UL94 V-0135高 Tg FR44.3 0.40.035UL94 V-0170-220 低介質(zhì)損耗改性 FR43.9 0.30.023UL94 V-0150高頻板材3.60.006UL94 V-0180RCC3.9 0.30.023UL94 V-0135說明：基材印制板板材的絕緣部

45、分。 基材可以是剛性的也可以是撓性的， 可以是覆金屬箔 的也可以是不覆金屬箔的，覆金屬箔的稱為芯板，不覆金屬箔的稱為半固化片。介電常數(shù)電子在介質(zhì)中電容量與在真空中的電容量的比值。 介質(zhì)損耗由于介質(zhì)電導(dǎo)和介質(zhì)極化的滯后效應(yīng) , 在其內(nèi)部引起的能量損耗。RCC Resin Coated Copper ，即附樹脂銅皮 或樹脂涂布銅皮 ，主要用于高密度電 路(HDI Board-High Density InterconnectionBoard) 制造，生產(chǎn)時可以增加高密度小孔及細(xì)線路制作能力的材料。 因為小孔制作除了包括饡孔工作之外， 也包括盲孔的電鍍工作。 因為盲 孔電鍍基本上不同于通孔電鍍，藥液

46、的置換難度比較高，因此介電質(zhì)材料厚度也盡量的降低。 針對這兩種制作特性的需求，恰好 RCC能夠提供制作的這些特性需求，因此而被采用 。11.2 板材的使用方法1) 電路設(shè)計的信號最高工作頻率低于 1GHz時，采用常規(guī) FR4材料。2) 電路設(shè)計的信號最高工作頻率 1GHz6GH時z ，推薦選用低介質(zhì)損耗增強(qiáng)型 FR4材料。3) 電路設(shè)計的信號最高工作頻率 7GHz以上時，推薦選用高頻材料4) 當(dāng) PCB疊層大于 14 層是，推薦選用高 Tg FR4 材料，可以提高焊接工藝的可靠性。5) 當(dāng)孔徑與板厚比大于 10 時，推薦選用高 Tg FR4 材料，可以保證制板成功率6) 但設(shè)備運(yùn)行環(huán)境溫度長期

47、高于 80度時，推薦選用高 Tg FR4 材料，可以提高使用壽命。11.3 線路板加工主要用層說明1) 絲印層包含器件位號，盤名及其他相關(guān)說明信息。2) 阻焊層表示單盤上需焊接或散熱露銅的區(qū)域，該區(qū)域需做表面處理。3) 信號層將原理圖中所有網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)在物理關(guān)系互連的線路層，用正片出光繪。4) 平面層將原理圖中的電源、地網(wǎng)絡(luò)連通的線路層，同時提供阻抗控制的參考平面用負(fù) 片出光繪。5) DRAWING層制板說明層，包含阻抗控制表、鉆孔表及疊層厚度等其他制板相關(guān)信息。6) Drill 層將印制板上需要鉆孔的信息表示為數(shù)控鉆床識別的數(shù)據(jù)格式，包含鉆孔直 徑、位置和數(shù)量等信息。.專業(yè)資料 .11.4 線路

48、板疊層結(jié)構(gòu)設(shè)計方法11.4.1 信號層設(shè)計要求1) 信號層必須有一個相鄰的平面層提供信號回流路徑。2) 信號層在保證阻抗的條件下盡量減少到平面層的距離。3) 信號層的層數(shù)根據(jù)線路板整體布線密度、局部布線密度、成本等因素綜合確定。11.4.2 平面層設(shè)計要求1) 平面層所需數(shù)量根據(jù)電路設(shè)計的電源種類及功耗，信號層的數(shù)量等因素確定。2) 電路設(shè)計中的關(guān)鍵大功耗電源建議與地平面層相鄰，并保證兩個平面層的間距最小。3) 平面層分為負(fù)片設(shè)計和正片設(shè)計，一般用負(fù)片設(shè)計。4) 大于或等于 48V的電源、地平面與低壓電源、地平面在空間上禁止重疊，在同一平面上間 隔要大于 80mil (2mm)。5) PG在空

49、間上不與板內(nèi)的電源、地平面重疊。6) 平面層距離板邊最小間距為 20mil ( 0.5mm)。7) 電源平面層相對地平面層內(nèi)縮大于 60mil ( 1.5mm)。8) 時鐘信號、高速接口總線、敏感信號等關(guān)鍵信號不得跨平面層的分割線。9) 對外接口電路中變壓器下方需挖空處理。10) 電源平面分割線需要選擇合適的線寬， BGA區(qū)域最小線寬 20mil ( 0.5mm)，安規(guī)區(qū)域最小 線寬 80mil ( 2mm)，常規(guī)區(qū)域最小線寬 30mil(0.75mm) 。11) 分割線不允許跨越孔徑大于其寬度的金屬化孔， 防止在分割線兩側(cè)形成熱焊盤，導(dǎo)致分割 線兩側(cè)的網(wǎng)絡(luò)短路。12) 負(fù)片層中，對于大面積需

50、挖空區(qū)域用 ANTI ETCH填充，避免出現(xiàn)孤島。13) 平面層中，壓接通孔焊盤一般用全連接方式鋪 shape。14) 平面層用正片設(shè)計時銅皮分布盡量均勻，避免出現(xiàn)大面積的無銅區(qū)域。15) 正片可以選擇全連接方式，對于過大電流的設(shè)計，建議用正片設(shè)計平面層。16) 要保證平面層銅皮的連續(xù)性，不能被密集的過孔打斷。17) 平面層如果是壓接孔一般用全連接方式。18) 疊層設(shè)計要求線路板需中心對稱設(shè)計層疊結(jié)構(gòu)。19) 疊層設(shè)計的 CORE厚度需通過阻抗控制線寬、線間距、布線格點(diǎn)等因素綜合確定。20) 疊層設(shè)計盡量參考烽火通信 PCB設(shè)計疊層參考模板 。21) PCB外層一般選用 0.5OZ 的銅箔，內(nèi)

51、層一般選用 1OZ的銅箔；盡量避免在內(nèi)層使用兩面銅 箔厚度不一致的芯板。.專業(yè)資料 .22) PCB板布線層和平面層的分布， 要求從 PCB板層疊的中心線上下對稱， (包括層數(shù)， 距中心 線距離、線路層)盡量相對與 PCB垂直中心線對稱。11.5 阻抗控制1) 特征阻抗是傳輸線上任一點(diǎn)入射波的電壓與入射波的電流比值， 或反射波的電壓與電流的 比值。2) 在阻抗控制 PCB板的設(shè)計中，需要考慮銅厚、線寬、介電常數(shù)、介質(zhì)厚度、阻焊等因素的 影響。3) 按照阻抗設(shè)計要求，在保證總板厚的前提下選取合適的半固化片和芯板厚度組合。4) 選用的厚度參數(shù)盡量與廠家已有的相同，避免專門定制，不必要的提高成本。兩

52、層之間的 半固化片厚度不宜太薄，一般采用兩片疊加而成。5) 阻抗線設(shè)計中線寬定義應(yīng)該考慮目前廠家的加工能力(通常應(yīng)不小于 5mil )。在計算阻抗 時，需要將銅線的蝕刻差異計算在內(nèi)。說明：線寬在 PCB加工的時候分 2 部分，上表面寬度和下表面寬度圖 16. 微帶線各帶狀線結(jié)構(gòu)模型上圖中 W1為下表面寬度， W為上表面寬度，設(shè)計線寬是指下表面寬度 W1，由于廠家 加工能力的限制，上下表面會產(chǎn)生一定的偏差，而不是相等，具體參考下表。表 11. 內(nèi)層上下表面線寬差值底銅厚度上下表面線寬差W1-W(mil)內(nèi)層0.5OZ0.61.0OZ0.8表 12.外層上下表面線寬差值底銅厚度完成方式上下表面線寬差W1-W (mil)0.5OZ0.5OZ+plating1外層1.0OZ1.0OZ+plating1.46) 考慮到半固化片在層壓時會出現(xiàn)的流膠現(xiàn)象， 會使半固化片的實際厚度變薄，并由此對阻 抗造成的影