電路設(shè)計規(guī)則

1、 電路圖設(shè)計規(guī)則一、電路設(shè)計流程1.依據(jù)需求文件起先進行原理圖設(shè)計。2.選擇設(shè)計所需元器件，加載所需元件庫，假如現(xiàn)有元件庫沒有所需元件，需自己制作，新制作的元器件要求功能形象化，標示精確化。選擇合適的電路用于自己的設(shè)計完成相應(yīng)的功能，確定電路的安裝方式。3.元器件進行合理的布局，然后將元器件連接起來，構(gòu)成完整的原理圖，然后進行電氣規(guī)則檢查，依據(jù)錯誤檢查報告信息來修改原理圖，檢查無誤后輸出網(wǎng)絡(luò)表。4.依據(jù)電路的困難程度，確定電路板的規(guī)格，如層數(shù)，尺寸等，打算網(wǎng)絡(luò)表和制作好的元器件封裝，將網(wǎng)絡(luò)表加載到PCB的編譯環(huán)境中。設(shè)計輸出：包括原理圖文件，PCB文件，BOM,焊接工藝。5.拿到電路板后測試各

2、個方面的功能是否符合預(yù)期要求。假如電路功能存在問題，須要從原理圖起先重新設(shè)計。中間每一步都不完全是單向的，在每一步中都須要有整體的概念，假如有任何沖突或更好的選擇都會返回前一個步驟做更改二、印制板設(shè)計1.細致審讀原理圖，理解電路的工作條件。如模擬電路的工作頻率，數(shù)字電路的工作速度，關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)，如電源、時鐘、高速總線，高速器件等了解其布線要求。理解電路的基本功能、在系統(tǒng)中的作用等相關(guān)問題。2、綜合考慮PCB性能和加工的效率選擇加工流程。 加工工藝的優(yōu)選依次為：元件面單面貼裝 - 元件面貼、插混裝（元件面插裝焊接面貼裝一次波峰成型）- 雙面貼裝 - 元件面貼插混裝、焊接面貼裝3.依據(jù)結(jié)構(gòu)圖或者對應(yīng)的

3、標準板框，創(chuàng)建PCB設(shè)計文件；依據(jù)結(jié)構(gòu)圖設(shè)置板框尺寸，按結(jié)構(gòu)要素設(shè)置安裝孔、固定支架所占用的位置。確定接插件等須要定位的器件，并給這些器件給予不行移動屬性，按工藝設(shè)計規(guī)范的要求進行尺寸標注。依據(jù)結(jié)構(gòu)圖的生產(chǎn)加工時所需的夾持邊設(shè)置印制板的禁止布線區(qū)，禁止布局區(qū)域。依據(jù)某些元件的特殊要求設(shè)置禁止布線區(qū)。4當正確加載網(wǎng)絡(luò)表后，電路中的元件及元件之間的連線便反映在PCB工作區(qū)，首先對元件進行布局。布局規(guī)則：1) 遵照“先大后小，先難后易”的布置原則，即重要的單元電路、核心元器件應(yīng)當優(yōu)先布局 依據(jù)原理的先后依次放置器件，主信號流向規(guī)律支配主要元器件 2) 以每個功能電路的核心元器件為中心，圍繞它來進行布

4、局。元器件應(yīng)勻稱、整齊、緊湊地排列在PCB上，盡量削減和縮短各元器件之間的引線和連接。運用同一種電源的器件盡量放在一起，以便于將來的電源分隔。3) 同類型的插裝元器件在X或Y方向上應(yīng)朝一個方向放置。同一種類型的有極性分立元件也要力爭在X或Y方向上朝一個方向放置，便于生產(chǎn)和檢驗。4) 數(shù)字電路和模擬電路分開、高頻和低頻分開、大功率和小功率分開、高壓和低壓分開、模擬前端和后端分開5) IC去偶電容的布局要盡量靠近IC的電源管腳，并使之和電源和地之間形成的回路最短 6) 通過試布線微調(diào)布局：先也許放置器件，通過走線來確定器件的間距7) 元器件的排列要便于調(diào)試和修理，亦小元件四周不能放置大元件，需調(diào)試

5、的元器件四周要有足夠的空間。8) 盡可能縮短高頻元器件之間的連線。設(shè)法削減它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾，易受干擾的元器件它們之間不能離得太近。輸入和輸出元器件盡量遠離。9) 某些元器件和導(dǎo)線之間可能具有較高的電位差。應(yīng)加大它們之間的距離。以免放電引起意外短路，帶強電的元器件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時手不易觸及的地方。10) 重量超過15g的元器件，應(yīng)當用支架加以固定然后焊接。那些又大又重發(fā)熱量多的元器件，不宜裝在印制板上，而應(yīng)裝在整機的地板上，且應(yīng)考慮散熱問題。發(fā)熱元件一般應(yīng)勻稱分布。熱敏元器件應(yīng)遠離發(fā)熱元器件。11) 電阻，二極管，管狀電容器等元器件有“立式”和“臥式”兩種安裝方式。焊盤間距不同

6、12) 對于電位器、可調(diào)電感線圈、可變電容器、微動開關(guān)等可調(diào)元器件的布局應(yīng)考慮整機的結(jié)構(gòu)要求。若是機內(nèi)調(diào)整，則應(yīng)放在印制板上便利調(diào)整的地方；若是機外調(diào)整，則其位置要和調(diào)整旋鈕和機箱面板上的位置相適應(yīng)。電位器的安放位置應(yīng)當滿意整機結(jié)構(gòu)安裝及面板布局的要求，因此應(yīng)盡可能放在板子的邊緣。旋轉(zhuǎn)柄朝外。13) 在運用IC座的場合下，肯定要特殊留意IC座上定位槽放置的方位是否正確，并留意各個IC腳位置是否正確14) 8、貼片元件相互間的距離>0.7mm；貼裝元件焊盤的外側(cè)和相鄰插裝元件的距離>2mm.有壓接件的PCB壓接的接插件四周5Mm內(nèi)不能有貼裝元器件。15) 位于電路板邊緣的元器件。離電

7、路板邊緣一般不小于2mm.16) 依據(jù)勻稱分布、重心平衡、版面美觀的標準優(yōu)化布局布線規(guī)則1布局完成后由原理圖設(shè)計者或者項目負責人檢查器件封裝的正確性，并且確認單板背板和接插件的信號對應(yīng)關(guān)系，經(jīng)確認無誤后方可起先布線。2設(shè)置布線的約束條件3關(guān)鍵信號線優(yōu)先：電源，模擬小信號，高速信號，時鐘信號和同步信號等關(guān)鍵信號優(yōu)先布線密度優(yōu)先原則：從單板上連接關(guān)系最困難的器件著手布線，從單板上連線最密集的區(qū)域起先布線1、地線回路規(guī)則環(huán)路最小規(guī)則，即信號線和其回路構(gòu)成的環(huán)面積要盡可能小，環(huán)面積越小，對外的輻射越少，接收外界的干擾也越小，地線構(gòu)成閉環(huán)路。只由數(shù)字電路組成的印制板，其接地電路構(gòu)成閉環(huán)能提高抗噪聲實力，

8、地線應(yīng)盡量加粗，使它能通過3倍于印制板上的允許電流。如有可能，地線應(yīng)在2-3mm以上。低頻電路的地線應(yīng)盡量采納單點并聯(lián)接地，實際布線有困難時可部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地。1、 竄擾限制是指PCB上不同網(wǎng)絡(luò)之間因較長的平行布線引起的相互干擾，主要是由于平行間的布電容和分布電感的作用，克服串擾的主要措施是：加大平行布線的間距，遵循3W規(guī)則，在平行線間接入接地的隔離線，減小布線層和地平面的距離。為了削減線間串擾，應(yīng)保證線間距足夠大，當線中心間距不少于3倍線寬時，則可保持70%的電場不相互干擾，稱為3W規(guī)則。如要達到98%的電場不相互干擾，可運用10W的間距，依據(jù)印制電路板電流的大小，盡量加粗電源線的寬，削

9、減環(huán)路電阻。3、屏蔽愛護 對應(yīng)地線回路規(guī)則，事實上也是為了盡量減小信號回路面積，多見于一些比較重要的信號，如時鐘信號，同步信號2、 走線的方向限制規(guī)則相鄰層的走線方向成正交結(jié)構(gòu)，避開將不同的信號線在相鄰層走成同一方向，以削減不必要的層間串擾，當由板結(jié)構(gòu)限制難以避開出現(xiàn)該狀況，特殊是信號速率較高時，應(yīng)考慮用地平面隔離各布線層，用地信號隔離信號線.使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一樣，這樣有助于增加抗噪聲實力。在保證電路性能要求的前提下，設(shè)計時應(yīng)力求合理走線，并按肯定的依次要求走線，力求直觀，便于安裝和檢修。5、倒角規(guī)則印制板導(dǎo)線的拐角一般取圓弧形，而直角或夾角在高頻電路中會影響電氣性能。6、

10、器件去藕規(guī)則去耦電容放置規(guī)則電源輸入端跨接10-100uf的電解電容器，如有可能，接100uf以上的更好原則上每個集成電路芯片都應(yīng)布置一個0.01Pf的瓷片電容，如遇到印制板空隙不夠，可每4-8個芯片布置一個1-10PF的鉭電容。IC去耦電容的布局要盡量靠近IC的電源管腳，并使之和電源和地之間形成的回路最短。對于抗噪聲實力弱，關(guān)斷時電源變更大的元器件，如RAM,ROM存儲元器件，應(yīng)在芯片的電源線和地線之間接入去耦電容。電容引線不能太長，尤其是高頻旁路電容不能有引線在印制板中有接觸器，繼電器，按鈕等元器件時，操作它們時均會產(chǎn)生較大的火花放電，因此必需采納RC電路來汲取放電電流。一般R取1-2K,

11、c取2.2-47uf.7、電源和地線層的完整性規(guī)則：對于導(dǎo)通孔密集的區(qū)域，要留意避開孔在電源和地層的挖空區(qū)相互連接，形成對平面層的分割，從而破壞平面層的完整性，并進而導(dǎo)致信號線在地層的回路面積增大。布線的其他要求：8、輸入輸出的導(dǎo)線應(yīng)當盡量避開相鄰平行，最好添加線間地線，以免發(fā)生導(dǎo)線間反饋耦合現(xiàn)象。相鄰布線層的信號線應(yīng)垂直方向。9、 印制板導(dǎo)線的最小寬度主要由導(dǎo)線和絕緣基板間的粘附強度和流過它們的電流值確定。對于集成電路尤其是數(shù)字電路，通常選0.2-0.3mm的線寬。只要電路板允許，還是盡可能用較寬的線，尤其是電源線和地線更應(yīng)如此。導(dǎo)線的最小間距主要由最壞狀況下的線間絕緣電阻和擊穿電壓確定。對

12、于集成電路，尤其是數(shù)字電路，只要工藝允許，可使間距小于5-8mm.PCB設(shè)計時銅箔厚度，走線寬度和電流的關(guān)系10.在高頻電路中的電路板走線應(yīng)盡可能短。11.盡量避開運用大面積銅箔，否則長時間受熱狀況下，易發(fā)生銅箔膨脹或脫落現(xiàn)象。 必需用大面積銅箔時最好用柵格狀。12.印制電路中不允許有交叉電路13.同一級電路的接地點應(yīng)盡量靠近，并且本級電路的電源濾波電容也應(yīng)當接在該級接地點上。特殊是本級晶體管極，放射極的接地不能離得太遠，否則因兩個接地間的銅箔太長會引起干擾和自激，采納這樣“一點接地法”的電路，工作穩(wěn)定。不易自激。14.強電流引線（公共地線，功放電源引線等）應(yīng)盡可能寬些，以降低布線電阻及其電壓

13、降，也可減小寄生耦合而產(chǎn)生的自激。15.阻抗高的走線盡量短，阻抗低的走線可長一些，因為阻抗高的走線簡單放射和汲取信號，引起電路不穩(wěn)定。電源線，地線，無反饋元器件的基極走線，放射極引線等均屬低阻抗走線。16.在對進出接線端進行布置時，相關(guān)聯(lián)的兩引線端的距離不要太大，。焊盤規(guī)則1、焊盤的內(nèi)孔尺寸必需從原價直徑和公差尺寸以及鍍錫厚度、孔徑公差、孔金屬化電鍍層的厚度等方面考慮。2. 焊盤中心孔要比元器件引線直徑稍大一些。通常狀況下，以金屬引腳直徑加上0.2Mm作為焊盤內(nèi)孔直徑，焊盤太大易行成虛焊。3、 焊盤外徑應(yīng)當為焊盤孔徑加上1.2mm，對高密度的數(shù)字電路，焊盤最小直徑可取得焊盤孔徑加上1.0mm4

14、、 當焊盤直徑為1.5mm時，為了增加焊盤的抗剝離強度，可采納方形焊盤。5、 焊盤邊緣到電路板邊緣的距離要大于1mm,這樣可以避開加工時導(dǎo)致焊盤缺損。6、 當和焊盤連接的銅膜線較細時，要將焊盤和銅膜線之間設(shè)計成淚滴狀，這樣可以使焊盤不簡單被剝離，而銅膜線和焊盤之間的連線不易斷開。7、 相鄰的焊盤要避開有銳角。常用的焊盤尺寸組合焊盤孔徑0.4mm0.5mm0.6mm0.8mm1.0mm1.2mm1.6mm2.0mm焊盤外徑1.5mm1.5mm2.0mm2.0mm2.5mm3.0mm3.5mm4.0mm孔徑優(yōu)選系列如下孔徑24mil20mil16mil12mil8mil焊盤直徑40mil35mil

15、28mil25mil20mil內(nèi)層熱焊盤尺寸50mil45mil40mil35mil30mil制成板的最小孔徑取決于板的厚度，板厚孔徑比應(yīng)小于5-8板厚度和最小孔徑的關(guān)系板厚3.0mm2.5mm2.0mm1.6mm1.0mm最小孔徑24 mil20mil16mil12mil8mil其他要求：1、CPU出腳的要求 除電源和地外，盡量要四周出腳2、從長焊盤出線時盡量順著焊盤的方向出3、過孔盡量避開放在貼片器件下過孔和焊盤要保持肯定的距離4、布線中要不斷的優(yōu)化安排的管腳資源（CPU的引腳安排或多門芯片中的單門安排）把握線路的電流方向（電容濾波及愛護器件的走線）5、倒斜角要有層次感6、電源盡量考慮做成網(wǎng)狀（CPU電源尤其須要這樣）7、接插件的焊盤要加強 8、20H原則由于電源層和地層之間的電場是變更的，在板的邊緣會向外輻射電磁干擾，稱為邊沿效應(yīng)。解決的方法是將電源層內(nèi)縮，使得電場只在接地層的范圍內(nèi)傳導(dǎo)，以一個H（電源和地之間的介質(zhì)厚度）為單位，若內(nèi)縮20H則可以將70%的電場限制在接地層邊沿內(nèi)，內(nèi)縮100H