工藝部(PCB)設(shè)計(jì)流程

工藝部（PCB）設(shè)計(jì)流程工藝部：馬小青

2013-03-20本課程的目的1、了解PCB工程師的職能及其主要業(yè)務(wù)2.掌握工藝部的工作流程3、掌握PCB設(shè)計(jì)的基本理論及規(guī)范課程主要內(nèi)容

一、PCB工程師的職能及其主要業(yè)務(wù)二、設(shè)計(jì)中基本概念介紹三、工藝部工作流程四、PCB設(shè)計(jì)規(guī)范的流程：

1）系統(tǒng)分析階段

2）布局階段

3）布線階段

4）測試和驗(yàn)證階段一、PCB工程師的職能及業(yè)務(wù)

1）什么叫互連設(shè)計(jì)？2）互連設(shè)計(jì)的常見形式3）PCB工程師的職能：PCB設(shè)計(jì)參于提供PCB設(shè)計(jì)方案原理圖封裝制作及原理圖庫的維護(hù)PCB封裝庫的制作及PCB封裝庫的維護(hù)PCB在生產(chǎn)中問題解決處理

1）、什么是互連設(shè)計(jì)？PCB設(shè)計(jì)也可稱互連設(shè)計(jì)，互連設(shè)計(jì)就是解決芯片之間、模塊之間、板與板之間和框與框之間的信號傳輸?shù)奈锢韺?shí)現(xiàn)問題，提供滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求的互連解決方案。我們所熟悉的PCB設(shè)計(jì)工程師、LAYOUT工程師等就是專門從事互連設(shè)計(jì)方面的工作。阻容匹配網(wǎng)絡(luò)…等PCB上的傳輸線結(jié)構(gòu)IO封裝過孔和焊盤

連接器電纜Zo2）、互連設(shè)計(jì)的常見形式信號邊緣速率越來越快片內(nèi)和片外時(shí)鐘速率越來越高系統(tǒng)和板級SI、EMC問題更加突出電路的集成規(guī)模越來越大I/O數(shù)越來越多供電電源逐漸降低、功耗越來越大單板互連密度不斷加大推向市場的時(shí)間不斷減少開發(fā)成本成為主要推動(dòng)力一次性設(shè)計(jì)成功的挑戰(zhàn)低噪聲的要求不斷縮小的特征尺寸越來越強(qiáng)的電路功能(SOC)越來越強(qiáng)的市場競爭高速問題更加突出物理實(shí)現(xiàn)難度加大設(shè)計(jì)周期縮短設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)pA級小信號處理要求課程主要內(nèi)容

一、PCB工程師的職能及其主要業(yè)務(wù)二、設(shè)計(jì)中基本概念介紹三、工藝部工作流程四、PCB設(shè)計(jì)規(guī)范的流程：

1）系統(tǒng)分析階段

2）布局階段

3）布線階段

4）測試和驗(yàn)證階段1、印制電路板（PCB－printedcircuitboard）：在絕緣基材上，按預(yù)定設(shè)計(jì)形成印制器件或印制線路以及兩者結(jié)合的導(dǎo)電圖形的印制板。2、原理圖（schematicdiagram）：電路原理圖，用原理圖設(shè)計(jì)工具繪制的、表達(dá)硬件電路中各種器件之間的連接關(guān)系的圖3、網(wǎng)絡(luò)表（SchematicNetlist）：由原理圖設(shè)計(jì)工具自動(dòng)生成的、表達(dá)元器件電氣連接關(guān)系的文本文件，一般包含元器件封裝、網(wǎng)絡(luò)列表和屬性定義三部分。4、背板（backplaneboard）：用于互連更小的單板的電路板。`二、設(shè)計(jì)中基本概念介紹：5、金屬化孔（platedthroughhole）：孔壁鍍覆金屬的孔。用于內(nèi)層和外層導(dǎo)電圖形之間的連接。同義詞：鍍覆孔6、非金屬化孔（NPTH—unsupportedhole）：沒有用電鍍層或其他導(dǎo)電材料加固的孔。7、過孔（Viahole）：用作貫通連接的金屬化通孔，內(nèi)部不需插裝器件引腳或其他加固材料。8、盲孔（blindvia）：來自TOP面或BOTTOM面，而不穿過整個(gè)印制電路板的過孔。9、埋孔（埋入孔，buriedvia）：完全被包在板內(nèi)層的孔。從任何表面都不能接近它。10、盤中孔（Viainpad）：在焊盤上的過孔或盲孔。二、設(shè)計(jì)中基本概念介紹：11、波峰焊（wavesoldering）：印制板與連續(xù)循環(huán)的波峰狀流動(dòng)焊料接觸的焊接過程。12、回流焊（reflowsoldering）：是一種將零、部件的焊接面涂覆焊料后組裝在一起，加熱至焊料熔融，再使焊接區(qū)冷卻的焊接方式。13、材料清單（BOM－Billofmaterials）：裝備部件的格式化清單。15、光繪GERBER（photoplotting）：由繪圖儀產(chǎn)生電路板工藝圖的過程，繪圖儀使膠片曝光從而將被繪制部分制成照片二、設(shè)計(jì)中基本概念介紹：課程主要內(nèi)容

一、PCB工程師的職能及其主要業(yè)務(wù)二、設(shè)計(jì)中基本概念介紹三、工藝部工作流程四、PCB設(shè)計(jì)規(guī)范的流程：

1）系統(tǒng)分析階段

2）布局階段

3）布線階段

4）測試和驗(yàn)證階段三、工藝部的工作流程三、工藝部的工作流程1.申請人提交需求文檔上傳VSS：LAYOUT任務(wù)申請單原理圖新器件的封裝資料（datasheet）結(jié)構(gòu)圖單板規(guī)則驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)要求表器件大置布局圖三、工藝部的工作流程2.PCB布局設(shè)計(jì)PCB工程師預(yù)審原理圖原理圖命名規(guī)范化原理圖封裝核對結(jié)構(gòu)導(dǎo)入建立新PCB文件（命名格式為V1.0.0）3.布局審核PCB工程師郵件通知硬件申請人進(jìn)行布局審核PCB工程師郵件通知結(jié)構(gòu)人員進(jìn)行結(jié)構(gòu)核對三、工藝部的工作流程4.PCB走線設(shè)計(jì)按《單板驅(qū)動(dòng)規(guī)則表》要求進(jìn)行間隔層交叉走線5.走線設(shè)計(jì)審核PCB工程師郵件通知硬件申請人進(jìn)行布局審核PCB工程師郵件通知結(jié)構(gòu)人員進(jìn)行結(jié)構(gòu)核對三、工藝部的工作流程6.提交設(shè)計(jì)文檔設(shè)計(jì)文檔放入VSS在Trac系統(tǒng)中建立，CRIR號進(jìn)行評審邀請7.設(shè)計(jì)評審PCB工程師預(yù)定會議室及通知相關(guān)人員評審人員進(jìn)行硬件原理及結(jié)構(gòu)核查填寫相關(guān)表單PCB工程師提交PCB檢視要素表存檔三、工藝部的工作流程8.硬件調(diào)試研發(fā)人員下單給采購，由采購從配置庫中領(lǐng)取資料進(jìn)行外協(xié)打樣研發(fā)人員進(jìn)行調(diào)試。課程主要內(nèi)容

一、PCB工程師的職能及其主要業(yè)務(wù)二、設(shè)計(jì)中基本概念介紹三、工藝部工作流程四、PCB設(shè)計(jì)規(guī)范的流程：

1）系統(tǒng)分析階段

2）布局階段

3）布線階段

4）測試和驗(yàn)證階段系統(tǒng)分析階段

系統(tǒng)互連有框間互連、板間互連、模塊間互連三種形式，可根據(jù)具體情況進(jìn)行分析。分析要點(diǎn)如下：模擬：按照信號流向進(jìn)行處理：

信號輸入->保護(hù)->濾波->放大轉(zhuǎn)換->處理->顯示數(shù)字部分的走線和模擬不交叉數(shù)字部分：分析系統(tǒng)互連的電平的特點(diǎn)，使用中的匹配方式，若同一種接口電平不同廠家不同器件的性能差別明顯，應(yīng)給出優(yōu)選方案功能部分：主控制模塊->顯示功能->按鍵功能等系統(tǒng)分析階段

關(guān)鍵元器件選型建議:1) 從信號完整性分析的角度，分析相同功能的不同器件，在相同的工作條件下，根據(jù)仿真波形，根據(jù)信號質(zhì)量的不同，給出優(yōu)選器件。對于只有一種器件的情況，也可仿真出不同條件下（高、低溫，單負(fù)載或多負(fù)載等）的信號波形，分析其接口性能，給出該器件是否滿足系統(tǒng)要求的選型建議。

2) 若同一器件有多種封裝，應(yīng)該結(jié)合當(dāng)前我們的供應(yīng)商的技術(shù)水平和我們生產(chǎn)的工藝水平，選擇易于設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的PCB封裝形式，給出選型建議。系統(tǒng)分析階段

物理實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)分析:物理實(shí)現(xiàn)即PCB設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方案。根據(jù)系統(tǒng)中不同的信號特性，可選擇從如下幾個(gè)方面進(jìn)行分析。當(dāng)系統(tǒng)中有高速總線時(shí)，如果需要在PCB板上傳輸較長的距離，且收發(fā)器對傳輸中的信號抖動(dòng)、損耗有嚴(yán)格要求；或者信號要求有較高的傳輸線特征阻抗，預(yù)計(jì)用普通FR4材料設(shè)計(jì)單板將嚴(yán)重超出結(jié)構(gòu)要求的厚度。這時(shí)可考慮使用低損耗、低介電常數(shù)的材料。小信號低噪聲的要求：也需要從材料、布局、布線考慮系統(tǒng)分析階段

若預(yù)測單板布線密度很大，采用常規(guī)的通孔設(shè)計(jì)方法無法在有限的PCB信號層內(nèi)完成布線時(shí)，可考慮使用埋盲孔設(shè)計(jì)方法。注：是否采用這種方法需要考慮單板工藝、采購的綜合成本和生產(chǎn)加工等因素再?zèng)Q定。因?yàn)?，由于目前國?nèi)PCB加工廠家的加工工藝有限，同時(shí)我們的測試手段也受限制，所以采用埋盲孔設(shè)計(jì)的單板，加工直通率相對較低，若預(yù)計(jì)今后單板批量生產(chǎn)量較大時(shí)，應(yīng)盡量避免使用這些非常規(guī)設(shè)計(jì)方法。課程主要內(nèi)容

一、互連設(shè)計(jì)的基本概念與部門職能

1）什么是互連設(shè)計(jì)？

2）互連設(shè)計(jì)的常見形式二、互連設(shè)計(jì)中基本概念介紹三、PCB設(shè)計(jì)規(guī)范的流程：

1）系統(tǒng)分析階段

2）布局階段

3）布線階段

4）測試和驗(yàn)證階段布局階段

理解設(shè)計(jì)要求并制定設(shè)計(jì)計(jì)劃1) 仔細(xì)審讀原理圖和功能框圖，在與原理圖設(shè)計(jì)者充分交流的基礎(chǔ)上，確認(rèn)PCB設(shè)計(jì)的電氣性能要求。

2) 在與原理圖設(shè)計(jì)者交流的基礎(chǔ)上制定出單板的PCB設(shè)計(jì)計(jì)劃，填寫設(shè)計(jì)記錄表，計(jì)劃要包含設(shè)計(jì)過程中原理圖調(diào)入、預(yù)布局、仿真分析、布局完成、布局評審、布線完成、布線評審、光繪完成等關(guān)鍵檢查點(diǎn)的時(shí)間要求。設(shè)計(jì)計(jì)劃應(yīng)由PCB設(shè)計(jì)者和原理圖設(shè)計(jì)者雙方簽字認(rèn)可。如果出現(xiàn)由于種種原因?qū)е略O(shè)計(jì)計(jì)劃推遲的情況，要制定相應(yīng)的調(diào)整計(jì)劃，而且需注明原因并由相關(guān)人員簽字確認(rèn)。布局階段

創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表和板框1) 對于改板、歸檔或套用板框的PCB文件必須由研發(fā)提供VSS路徑或版本號從文檔室申請。

2) 對原理圖的規(guī)范性進(jìn)行檢查，積極協(xié)助原理圖設(shè)計(jì)者排除錯(cuò)誤，保證網(wǎng)絡(luò)表的正確性和完整性。

3) 協(xié)助原理圖設(shè)計(jì)者根據(jù)器件編碼與封裝對應(yīng)相關(guān)數(shù)據(jù)庫確定器件的封裝。

4) 對于新器件或新模型，將器件的封裝資料或模型資料提供給相關(guān)的建庫人員或模型驗(yàn)證人員。布局階段

5) 根據(jù)原理圖和PCB設(shè)計(jì)工具的特性，選用正確的網(wǎng)絡(luò)表格式，創(chuàng)建符合要求的網(wǎng)絡(luò)表。

6) 根據(jù)結(jié)構(gòu)要素圖或?qū)?yīng)的標(biāo)準(zhǔn)板框，創(chuàng)建PCB設(shè)計(jì)文件。坐標(biāo)原點(diǎn)必須為選擇單板左邊、下邊的延長線交匯點(diǎn)。

7) 板框四周倒圓角，倒角半徑5mm/197mil。特殊情況參考結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。布局階段

預(yù)布局

參考原理圖和功能框圖根據(jù)信號流向放置重要的單元電路和核心器件。直接布局：普通小板（器件數(shù)<300,PIN<1000）模塊布局：大板（器件數(shù)>500,PIN>1000）布局階段

布局的基本原則一:1) 與相關(guān)人員溝通以滿足結(jié)構(gòu)、SI、DFM、EMC等方面的特殊要求。

2) 根據(jù)結(jié)構(gòu)要素圖，放置接插件、安裝孔、指示燈等需要定位的器件，并給這些器件賦予不可移動(dòng)屬性，并進(jìn)行尺寸標(biāo)注。3) 根據(jù)結(jié)構(gòu)要素圖和某些器件的特殊要求，設(shè)置禁止布線區(qū)、禁止布局區(qū)域。4) 綜合考慮PCB性能和加工的效率選擇工藝加工流程（優(yōu)先為單面SMT；單面SMT+插件；雙面SMT；雙面SMT+插件），并根據(jù)不同的加工工藝特點(diǎn)布局。布局階段

布局的基本原則二:5) 布局時(shí)參考預(yù)布局的結(jié)果，根據(jù)“先大后小，先難后易”的布局原則。布局應(yīng)盡量滿足以下要求：總的連線盡可能短，關(guān)鍵信號線最短；高電壓、大電流信號與低電壓、小電流信號的弱信號完全分開；模擬信號與數(shù)字信號分開；高頻信號與低頻信號分開；高頻元器件的間距要充分。在滿足仿真和時(shí)序分析要求的前提下，局部調(diào)整?？紤]模擬數(shù)字電源地的劃分7) 相同電路部分盡可能采用對稱式模塊化布局。布局階段

布局的基本原則三:

8)布局設(shè)置建議柵格為50mil，IC器件布局，柵格建議為25252525mil。布局密度較高時(shí)，小型表面貼裝器件，柵格設(shè)置建議不少于5mil。布局時(shí)，考慮fanout和測試點(diǎn)的位置，以器件中心點(diǎn)參考移動(dòng)，考慮在兩個(gè)過孔中間走兩根走線，如下圖：布局階段

布局階段

布局階段

布局的基本原則四:10)根據(jù)信號質(zhì)量、EMC的要求，合理的確定布線層設(shè)置，完成電源地分割。

11 布完局后所有器件必須放置在PCB板內(nèi)。12) 布完局后打印出裝配圖供原理圖設(shè)計(jì)者檢查器件封裝的正確性，并且確認(rèn)單板、背板和接插件的信號對應(yīng)關(guān)系。

13 布完局后經(jīng)工藝人員、EMC人員、熱設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、安規(guī)等人員確認(rèn)無誤，或走Trac流程評審意見修改后方可開始布線。布局階段

對于模擬小信號的要求:就模擬信號而言本身就容易受到其他信號的干擾，一般要求遠(yuǎn)離干擾源，回流路徑連續(xù)；對于信號電流電壓較小時(shí)，在布局布線方面更應(yīng)該重點(diǎn)考慮。設(shè)計(jì)原則：路徑短采用帶狀線。對于高速信號的要求:假如信號的上升沿時(shí)間小于６倍的信號傳輸延時(shí)時(shí)，我們可視它為高速信號。這時(shí)我們必須用傳輸線的方法和手段來分析。高速信號的特點(diǎn)要求我們在設(shè)計(jì)中必須對關(guān)鍵的信號制定約束規(guī)則，由約束規(guī)則驅(qū)動(dòng)布局布線。布局階段

差分線:對于差分結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，需要考慮：差分阻抗（差分線的單線阻抗僅具有參考價(jià)值）。通過阻抗計(jì)算軟件計(jì)算可得。與其它網(wǎng)絡(luò)的間距。為了減少差分線與其它信號的耦合作用，應(yīng)使差分線對與其他信號線的距離大于差分線間距。布局階段

時(shí)鐘線:對于時(shí)鐘線的網(wǎng)絡(luò)需考慮匹配方式和阻抗的選取滿足時(shí)鐘信號時(shí)序（長度）要求。布局階段

印制版層疊設(shè)計(jì):

根據(jù)單板的電源地的種類、信號密度、板級工作頻率、有特殊布線要求的信號數(shù)量，以及綜合單板的性能指標(biāo)要求與成本承受能力，確定單板的層數(shù)。

1)電源層和地層單板電源的層數(shù)主要由其種類數(shù)量決定的。對于單一電源供電的PCB，一個(gè)電源平面足夠了；對于多種電源，若互不交錯(cuò)，可考慮采取電源層分割（盡量保證相鄰層的關(guān)鍵信號布線不跨分割區(qū)）；對于電源互相交錯(cuò)的單板，考慮采用2個(gè)或以上的電源平面。布局階段

對于平面層的設(shè)置需滿足以下條件：對不同的電源和地層進(jìn)行分隔，其分隔寬度要考慮不同電源之間的電位差，電位差大于12V時(shí)，分隔寬度為50mil，反之，可選20--25mil；平面分隔要考慮高速信號回流路徑的完整性，相鄰層的關(guān)鍵信號不跨分割區(qū)；當(dāng)高速信號的回流路徑遭到破壞時(shí)，應(yīng)當(dāng)在其他布線層給予補(bǔ)償。例如可用接地的銅箔將該信號網(wǎng)絡(luò)包圍，以提供信號的地回路。注意電源與地線層的完整性。對于導(dǎo)通孔密集的區(qū)域，要注意避免孔在電源和地層的挖空區(qū)域相互連接，形成對平面層的分割，從而破壞平面層的完整性，并進(jìn)而導(dǎo)致信號線在地層的回路面積增大布局階段

不同電源層在空間上要避免重疊。主要是為了減少不同電源之間的干擾，特別是一些電壓相差很大的電源之間，電源平面的重疊問題一定要設(shè)法避免，難以避免時(shí)可考慮中間隔地層。20H規(guī)則：由于電源層與地層之間的電場是變化的，在板的邊緣會向外輻射電磁干擾。稱為邊沿效應(yīng)。解決的辦法是將電源層內(nèi)縮，使得電場只在接地層的范圍內(nèi)傳導(dǎo)。以一個(gè)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則可以將98%的電場限制在內(nèi)。地的層數(shù)除滿足平面層的要求外，還要考慮：與器件面相鄰層有相對完整的地平面；高頻、高速、時(shí)鐘等關(guān)鍵信號有一相鄰地平面；關(guān)鍵電源有一對應(yīng)地平面相鄰。布局階段

信號層:信號的層數(shù)主要由關(guān)鍵信號網(wǎng)絡(luò)和局部高密度走線決定的。EDA軟件能提供一布局、布線密度參數(shù)報(bào)告，由此參數(shù)可對信號所需的層數(shù)有個(gè)大致的判斷，根據(jù)以上參數(shù)再結(jié)合板級工作頻率、有特殊布線要求的信號數(shù)量以及單板的性能指標(biāo)要求與成本承受能力，最后確定單板的信號層數(shù)。在確定信號的層數(shù)時(shí)，需考慮關(guān)鍵信號網(wǎng)絡(luò)（強(qiáng)輻射網(wǎng)絡(luò)以及易受干擾的小、弱信號）的屏蔽或隔離措施。布局階段

層的排布多層PCB層排布的一般原則：器件面下面（第二層）為地平面，提供器件屏蔽層以及為器件面布線提供參考平面；所有信號層盡可能與地平面相鄰；盡量避免兩信號層直接相鄰；主電源盡可能與其對應(yīng)地相鄰；原則上應(yīng)該采用對稱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對稱的含義包括：介質(zhì)層厚度及種類、銅箔厚度、圖形分布類型（大銅箔層、線路層）的對稱。布局階段

單板的層排布推薦方案具體的PCB層設(shè)置時(shí)，要對以上原則進(jìn)行靈活掌握，根據(jù)實(shí)際單板的需求，確定層的排布，切忌生搬硬套。在層設(shè)置時(shí)，若有相鄰布線層，可通過增大相鄰布線層的間距，來降低層間串?dāng)_。對于跨分割的情況，確保關(guān)鍵信號必須有相對完整的參考地平面或提供必要的橋接措施。以下給出常見單板的層排布推薦方案，供參考。布局階段

布局階段

阻抗控制:特征阻抗是入射波的電壓與電流的比值，或反射波的電壓與電流的比值。傳輸線的延遲和特征阻抗是由所用的PCB印制線的橫截面幾何形狀和絕緣材料計(jì)算得到。由于受PCB印制線制造時(shí)諸如最大絕緣厚度和最小印制線寬度的制約，電路板通常在40~75歐姆范圍內(nèi)控制特征阻抗。器件的輸出電阻一般10幾歐姆左右，因此始端串聯(lián)匹配時(shí)電阻一般選33歐姆左右與走線的阻抗匹配。布局階段

在進(jìn)行阻抗計(jì)算時(shí)，需要考慮半固化片和芯板種類。PCB生產(chǎn)廠家的PCB采用兩種介質(zhì)：芯材和半固化片。芯材和半固化片的交替疊加構(gòu)成PCB板。銅箔的厚度：目前我司的PCB板中銅箔的厚度一般為：表層1.4mil，內(nèi)層1.4mil或０.７mil。布局階段

布局結(jié)束后，啟動(dòng)評審流程，請有關(guān)專家進(jìn)行布局評審．按評審記錄修改．進(jìn)入布線階段

課程主要內(nèi)容

一、互連設(shè)計(jì)的基本概念與部門職能

1）什么是互連設(shè)計(jì)？

2）互連設(shè)計(jì)的常見形式二、互連設(shè)計(jì)中基本概念介紹三、PCB設(shè)計(jì)規(guī)范的流程：

1）系統(tǒng)分析階段

2）布局階段

3）布線階段

4）測試和驗(yàn)證階段布線階段

布線的基本要求規(guī)則驅(qū)動(dòng)布線遵循的基本步驟：定義禁布區(qū)，或控制區(qū)；若有規(guī)則約束，要求設(shè)置規(guī)則；試布線，評估單板是否可以布通，若不能布通，需要采用策略；Fanout后對覆蓋率檢查，通常要求滿足100%的覆蓋率；自動(dòng)Fanout不能完全覆蓋時(shí)，要求手工調(diào)整達(dá)到100%覆蓋，采用Fanout策略；布線階段

優(yōu)先布關(guān)鍵信號線或附有規(guī)則的信號線，規(guī)則檢查，要求有規(guī)則的關(guān)鍵信號線滿足相應(yīng)的約束規(guī)則；其次對非關(guān)鍵信號線走線，總體規(guī)則檢查，要求非關(guān)鍵信號線滿足普通的設(shè)計(jì)要求；綜合使用布線策略，解決沖突；對布線進(jìn)行后處理，以改善信號質(zhì)量，利于加工；布線階段

2)規(guī)則優(yōu)先：若有規(guī)則存在，則優(yōu)先布置有規(guī)則要求的信號線，然后布置非關(guān)鍵信號線;3)關(guān)鍵信號線優(yōu)先：電源、模擬信號、高速信號、時(shí)鐘信號、差分信號和同步信號等關(guān)鍵信號優(yōu)先布線；4)密度優(yōu)先：從單板上連接關(guān)系最復(fù)雜的器件著手布線，從單板上連線最密集的區(qū)域開始布線；布線階段

約束規(guī)則設(shè)置基本要求

1)在布線之前需進(jìn)行物理規(guī)則和電氣規(guī)則的定義，以便在設(shè)計(jì)過程中對設(shè)計(jì)規(guī)則進(jìn)行檢查，使設(shè)計(jì)滿足規(guī)則要求；

2)物理約束規(guī)則應(yīng)綜合考慮DFM、EMC、SI，同時(shí)也要考慮印制線的電流、電壓以及禁布區(qū)和屬性問題；

3)電氣約束規(guī)則應(yīng)從器件資料或預(yù)仿真分析過程中合理提取。布線階段

布線階段

布線處理的基本要求規(guī)則驅(qū)動(dòng)布線時(shí)，保證規(guī)則的合理性．過孔、線寬、安全間距避免采用極限值。規(guī)則驅(qū)動(dòng)布線的過程中盡可能考慮ICT測試點(diǎn)設(shè)計(jì)；管腳引線盡可能從PIN中心引出；信號線與PIN間盡可能拉開距離；無通孔或機(jī)械盲孔上焊盤；走線到板邊的距離通常情況下需≥2mm，在不能滿足條件的情況下，至少保證不小于20mil；布線階段

表面除短的互連線和Fanout的短線外，信號線盡可能布在內(nèi)層；金屬外殼器件下，不允許有過孔、表層走線；盡量為時(shí)鐘信號、高頻信號、敏感信號等關(guān)鍵信號提供專門的布線層，并保證其最小的回路面積。采用屏蔽和加大安全間距等方法，保證信號質(zhì)量；電源層和地層之間的EMC環(huán)境較差，應(yīng)避免布置對干擾敏感的信號線；有阻抗控制要求的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)布置在阻抗控制層上；布線盡可能靠近一個(gè)平面，并避免跨分割。若必須跨分割或者無法靠近電源地平面，這些情況僅允許在低速信號線中存在；高速信號線區(qū)域相應(yīng)的電源平面或地平面盡可能保持完整；布線階段

平面層和布線層分布對稱，介質(zhì)厚度分布對稱，過孔跨層保持對稱；平面層分割避免出現(xiàn)直角或銳角；大面積敷銅時(shí)參考網(wǎng)絡(luò)采用地網(wǎng)絡(luò)；敷銅時(shí)避免出現(xiàn)直角或銳角，并且上下銅皮須有過孔相連，尤其在銅皮的邊緣處，邊緣相鄰過孔相距約200~400mils；布線保持均勻，大面積無布線的區(qū)域需要敷銅，但要求不影響阻抗控制；布線無DRC錯(cuò)誤，無同名網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤；所有信號線必須倒角，倒角角度為45度，特殊情況除外；

PCB設(shè)計(jì)完成后無未布完的網(wǎng)絡(luò)，且PCB網(wǎng)表與原理圖網(wǎng)表一致；布線階段

布線所遵循的基本規(guī)則１）環(huán)路最小規(guī)則，即信號線與其回路構(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。針對這一規(guī)則，在地平面分割時(shí)，要考慮到地平面與重要信號走線的分布，防止由于地平面開槽等帶來的問題；在雙層板設(shè)計(jì)中，在為電源留下足夠空間的情況下，應(yīng)該將留下的部分用參考地填充，且增加一些必要的地過空孔，將雙面地信號有效連接起來，對一些關(guān)鍵信號盡量采用地線隔離，對一些頻率較高的設(shè)計(jì)，需特別考慮其地平面信號回路問題，建議采用多層板為宜。布線階段

2)串?dāng)_控制規(guī)則串?dāng)_（CrossTalk)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，主要是由于平行線間的分布電容和分布電感的作用。克服串?dāng)_的主要措施是：加大平行布線的間距，遵循3W規(guī)則；在平行線間插入接地的隔離線；減小布線層與地平面的距離；布線階段

3.屏蔽保護(hù)規(guī)則對應(yīng)地線回路規(guī)則，實(shí)際上也是為了盡量減小信號的回路面積，多見于一些比較重要的信號，如時(shí)鐘信號，同步信號；對一些特別重要，頻率特別高的信號，應(yīng)該考慮采用銅軸電纜屏蔽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即將所布的線上下左右用地線隔離，而且還要考慮好如何有效的讓屏蔽地與實(shí)際地平面有效結(jié)合。布線階段

4)走線的方向控制規(guī)則走線的方向控制規(guī)則，即相鄰層的走線方向成正交結(jié)構(gòu)。避免將不同的信號線在相鄰層走成同一方向，以減少不必要的層間竄擾；當(dāng)由于板結(jié)構(gòu)限制（如某些背板）難以避免出現(xiàn)該情況，特別是信號速率較高時(shí)，應(yīng)考慮用地平面隔離各布線層，用地信號線隔離各信號線。布線階段

5)走線的開環(huán)檢查規(guī)走線的開環(huán)檢查規(guī)則一般不允許出現(xiàn)一端浮空的布線（DanglingLine),主要是為了避免產(chǎn)生"天線效應(yīng)"，減少不必要的干擾輻射和接受，否則可能帶來不可預(yù)知的結(jié)果。布線階段

6.走線閉環(huán)檢查規(guī)則

防止信號線在不同層間形成自環(huán)。在多層板設(shè)計(jì)中容易發(fā)生此類問題，自環(huán)將引起輻射干擾。7.倒角規(guī)則PCB設(shè)計(jì)中應(yīng)避免產(chǎn)生銳角和直角，產(chǎn)生不必要的輻射，同時(shí)工藝性能也不好。器件去藕規(guī)則在印制版上增加必要的去藕電容，濾除電源上的干擾信號，使電源信號穩(wěn)定。推薦電源經(jīng)過濾波電容后連到電源管腳上。布線階段

器件布局分區(qū)/分層規(guī)則

主要是為了防止不同工作頻率的模塊之間的互相干擾，同時(shí)盡量縮短高頻部分的布線長度。通常將高頻的部分布設(shè)在接口部分以減少布線長度，當(dāng)然，這樣的布局仍然要考慮到低頻信號可能受到的干擾。同時(shí)還要考慮到高/低頻部分地平面的分割問題，通常采用將二者的地分割，再在接口處單點(diǎn)相接。對混合電路，也有將模擬與數(shù)字電路分別布置在印制板的兩面，分別使用不同的層布線，中間用地層隔離的方式。孤立銅區(qū)控制規(guī)則孤立銅區(qū)的出現(xiàn)，將帶來一些不可預(yù)知的問題，因此將孤立銅區(qū)與別的信號相接，有助于改善信號質(zhì)量，通常是將孤立銅區(qū)接地或刪除。在實(shí)際的制作中，PCB廠家將一些板的空置部分增加了一些銅箔，這主要是為了方便印制板加工，同時(shí)對防止印制板翹曲也有一定的作用布線階段

11) 電源地平面完整性規(guī)則對于導(dǎo)通孔密集的區(qū)域，要注意避免孔在電源和地層的挖空區(qū)域相互連接，形成對平面層的分割，從而破壞平面層的完整性，并進(jìn)而導(dǎo)致信號線在地層的回路面積增大。為避免破壞平面層，做Fanout時(shí)過孔間距至少保證能走一根信號線。

12) 電源地平面層重疊規(guī)則不同電源層在空間上要避免重疊。主要是為了減少不同電源之間的干擾，特別是一些電壓相差很大的電源之間，電源平面的重疊問題一定要設(shè)法避免，難以避免時(shí)可考慮中間隔地布線階段

3W規(guī)則

為了減少線間串?dāng)_，應(yīng)保證線間距足夠大，當(dāng)線中心間距不少于3倍線寬時(shí)，則可保持70%的電場不互相干擾，稱為3W規(guī)則。如要達(dá)到98%的電場不互相干擾，可使用10W的間距。20H規(guī)則