印制電路板(PCB)設計規(guī)范 V1.0要點

1、AW印制電路板（PCB皿計規(guī)范A版（第0修改）TOC o 1-5 h z編制：年月日審核：年月日批準：年月日2011-11-15發(fā)布2011-11-15發(fā)布印制電路板（2011-12-15實施PCB）設計規(guī)范No.版次更改原因更改條款更改內容編制人/日期審核人/日期批準人/日期第第 頁共26頁在高速數(shù)字電路設計中，電源與地層應盡量靠在一起，中間不安排布線。所有布線層都盡量靠近一平面層。線寬和線間距的設置線寬和線間距的設置要考慮的因素：單板的密度：板的密度越高，傾向于使用更細的線寬和更窄的間隙。信號的電流強度：當信號的平均電流較大時，應考慮布線寬度所能承載的電流。PCB設計不同厚度，不同寬度的銅

2、箔的載流量見下表Temperaturerise102030CopperDoz.1oz.2oz.Doz.1oz.2oz.1oz.1oz.2oz.TraceWidthmm(inch)MaximumCurrentAmps(A)0.25(0.010)0.51.01.40.61.21.60.71.52.20.38(0.015)0.71.21.60.81.32.41.01.63.00.51(0.020)0.71.32.11.01.73.01.22.43.60.64(0.025)0.91.72.51.22.23.31.52.84.00.76(0.030)1.11.93.01.42.54.01.73.25.0

3、1.27(0.050)1.52.64.02.03.66.02.64.47.31.91(0.075)2.03.55.72.84.57.83.56.010.02.54(0.100)2.64.26.93.56.09.94.37.512.55.08(0.200)4.27.011.56.010.011.07.513.520.5注：tracewidth單位為毫米用銅口作導線通過大電流時，口箔寬度的載流量應參考表中的數(shù)值降額用銅口作導線通過大電流時，口箔寬度的載流量應參考表中的數(shù)值降額在PCB設計加工中，1ozDOOODD為35um。3)電路工作電壓：線間距的設置應考慮至少滿足安規(guī)要求(50%去選擇考慮。1

4、平方英尺面積內銅箔的重量為一盎，對應的物理厚度IEC60601-1)?？煽啃砸蟾邥r，建議使用較寬的布線和較大的間距。4)PCB加工技術限制：推薦使用最小線寬/間距0.127mm(5mil)/0.127mm(5mil)。如遇特殊情況可適當縮小線寬/間距，但不應低于4mil。制成板的最小孔徑定義取決于板厚度。具體孔徑設置參照標準圖形庫?？诤穸?mm2.5mm2.0mm1.6mm1.0mm最小孔徑0.6mm(24mil)0.5mm(20mil)0.4mm(16mil)0.3mm(12mil)0.2mm(8mil)孔規(guī)格優(yōu)選系列如下：孔徑0.6mm口24mil)0.5mm口20mil)0.4mm口1

5、6mil)0.3mm口12mil)焊盤直徑1mm口40mil)0.89mm(35mil)0.71mm(28mil)0.64mm(25mil)熱焊盤直徑1.27mm(50mil)1.14mm(45mil)1mm口40mil)0.89mm(35mil)2)大電流過孔設計要求：對于需過5A以上電流的焊盤不能采用隔熱焊盤。PadandTracespace01)過線孔PadandTracespace01)過線孔測試孔：測試孔是指用于ICT測試目的的過孔，可以兼做導通孔，原則上孔徑不限，焊盤直徑應不小于0.64mm(25mil)。無電氣特性并且無需焊接的孔不要金屬化。特殊布線區(qū)間的設定如某些高密度器件需特

6、殊布線區(qū)間是指單板上某些特殊區(qū)域需要用到不同于一般設置的布線參數(shù)，如某些高密度器件需要用到較細的線寬、較小的間距和較小的過孔等，或某些網絡的布線參數(shù)的調整等，需要在布線前加以要用到較細的線寬、較小的間距和較小的過孔等，或某些網絡的布線參數(shù)的調整等，需要在布線前加以確認和設置。定義和分割平面層平面層一般用于電路的電源和地層(參考層)，由于電路中可能用到不同的電源和地層，需要對平面層一般用于電路的電源和地層(參考層)，由于電路中可能用到不同的電源和地層，需要對電源層和地層進行分隔，其分隔寬度要考慮不同電源之間的電位差，電位差大于12V電源層和地層進行分隔，其分隔寬度要考慮不同電源之間的電位差，電位

7、差大于12V時，分隔寬度為1.27mm(50mil),1.27mm(50mil),反之，可選0.5mm0.64mm(20mil-25mil)。4.4.5.6走線方向設置為了減少層間信號的電磁干擾，相鄰布線層的信號線走向應取垂直方向。為了減少層間信號的電磁干擾，相鄰布線層的信號線走向應取垂直方向。4.4.6布線4.4.6.1布線優(yōu)先次序1)關鍵信號線優(yōu)先：盡量為電源線、時鐘信號、高頻信號、敏感信號等關鍵信號提供專門的布線層，并保證其最小的回路面積。必要時應采取手工優(yōu)先布線、屏蔽和加大安全間距等方法。2）密度優(yōu)先原則：從單板上連接關系最復雜的器件著手布線。從單板上連線最密集的區(qū)域開始布線。4.4.

8、6.2自動布線在布線質量滿足設計要求的情況下，可使用自動布線器以提高工作效率。自動布線必須在定義布線在布線質量滿足設計要求的情況下，可使用自動布線器以提高工作效率。自動布線必須在定義布線規(guī)則后進行。自動布線的設計要點包括：1）保持基本規(guī)則不變，試用不同的布線層、不同的印制線和間隔寬度以及不同線寬、不同類型的1）過孔等，觀察這些因素對設計結果有何影響；2）讓布線工具對那些默認的網絡根據(jù)需要進行處理；3）信號越不重要，自動布線工具對其布線的自由度就越大?？梢栽谧詣硬季€結果上手工修改。2）讓布線工具對那些默認的網絡根據(jù)需要進行處理；3）信號越不重要，自動布線工具對其布線的自由度就越大?？梢栽谧詣硬季€

9、結果上手工修改。4.4.6.3走線工藝要求1）為了保證PCB加工時不出現(xiàn)露銅的缺陷，要求所有的走線及銅箔距離板邊大于1mm。0.75mm。安裝孔的禁布區(qū)內無元器件和走線（不包括安裝孔2）距離安裝孔禁止布線區(qū)邊緣大于1）為了保證PCB加工時不出現(xiàn)露銅的缺陷，要求所有的走線及銅箔距離板邊大于1mm。0.75mm。安裝孔的禁布區(qū)內無元器件和走線（不包括安裝孔2）距離安裝孔禁止布線區(qū)邊緣大于4）為了保證電氣絕緣性，散熱器下方周圍應無走線（要考慮到散熱器安裝的偏位及安規(guī)距離）需要在散熱器下布線，則應采取絕緣措施使散熱器與走線絕緣，或確認走線與散熱器是同信號。5）要增加孤立焊盤和走線連接部分的寬度（淚滴焊

10、盤），特別是對于單面板的焊盤，以避免過波峰焊接時將焊盤拉脫。6）大面積銅箔要求用隔熱帶與焊盤相連。為了保證上錫良好，在大面積銅箔上的元件焊盤要求用隔熱帶與焊盤相連（參見下圖）。注：對于需過5A以上電流的焊盤不能采用隔熱焊盤。7）過回流焊的0805以及0805以下片式元件兩端焊盤的散熱對稱性。為了避免器件過回流焊后出現(xiàn)偏位、碑立現(xiàn)象，過回流焊的0805以及0805以下片式元件兩端焊盤應保證散熱對稱性，盡量保證走線均勻或熱容量相當（參見下圖）。不就兩罪走線均勻或弧容量相當8）表貼器件焊盤上或其附近禁止打過孔。，如PQ208等封裝器件，其底下如有過孔9），如PQ208等封裝器件，其底下如有過孔需要蓋

11、綠油。BGA封裝器件下所有過孔要求蓋綠油。10）0805尺寸及以下表貼器件焊盤之間禁止打過孔；11）盡量避免表面元件焊盤間走線，焊接時易出現(xiàn)短路情況；12）表貼焊盤出線方式要考慮焊接工藝；13叫件焊接面口線要留有足夠距離，如下圖所示。14)DIP封裝或SOIC00000：效的絕緣。15）沒有絕緣的跳線不能貼板跨越板上的導線或銅皮，綠油不能作為有16）線路與SOIC、PLCC、QFP、SOT等器件的焊盤間連接建議如下圖。-Y.片-Y.片正確隹不正鋪連17）電感下面不能走線。18）為了減小PCB在加工和焊接過程中的翹曲度，建議鋪銅盡量對稱和均勻，包括不同層疊之間，相同層之間。另外，對于重大元件的擺

12、放盡量分布均勻。4.4.6.4進行高速PCB布線時應該遵循細節(jié)地線環(huán)路要最小即信號線與其回路構成的環(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。當信號換層時，會造成回流不理想，所以建議盡量將信號參考到地層，換層時用地過孔續(xù)上。2）電源與地線層的完整性地層盡量不要分割。對于導通孔密集的區(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，并進而導致信號線在地層的回路面積增大。3）串擾控制（非差分信號）主要是由于串擾（CrossTalk）是指PCB上不同網絡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

13、。克服串擾的主要布線措施是：減少平行走線長度。加大平行布線的間距。在平行線間插入接地的隔離線。4）屏蔽保護用于一些比較重要的信號，如時鐘信號，同步信號；對一些特別重要，頻率特別高的信號，應該考慮采用同軸電纜屏蔽結構設計，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際地平面有效結合。一定要以小于九/20的間距，該考慮采用同軸電纜屏蔽結構設計，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際地平面有效結合。一定要以小于九/20的間距，在布線上打過孔，與多層板的地平面良好接地。5)走線的方向控制5)走線的方向控制即相鄰層的走線方向成正交結構。當由于板結構

14、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，應考慮用地平面隔離各布線層，用地信號線隔離各信號線。6)阻抗匹配檢查同一網絡的布線寬度應保持一致，線寬的變化會造成線路特性阻抗的不均勻，傳輸?shù)乃俣容^高時會產生反射，在設計中應該盡量避免這種情況。在某些條件下，如接插件引出線，BGA封裝的引出線類似的結構時，6)阻抗匹配檢查同一網絡的布線寬度應保持一致，線寬的變化會造成線路特性阻抗的不均勻，傳輸?shù)乃俣容^高時會產生反射，在設計中應該盡量避免這種情況。在某些條件下，如接插件引出線，BGA封裝的引出線類似的結構時，可能無法避免線寬的變化，應該盡量減少中間不一致部分的有效長度。差分對布線時，要保

15、持差分阻抗的一致。常見PCB常見PCB信號線阻抗計算：MicroStrip7)8)走線長度控制在設計時應該讓布線長度盡量短，以減少由于走線過長帶來的干擾問題，特別是一些重要信號Stripline線，如時鐘線，倒角務必將其振蕩器放在離器件很近的地方。對于同組或差分信號，控制長度相等。7)8)走線長度控制在設計時應該讓布線長度盡量短，以減少由于走線過長帶來的干擾問題，特別是一些重要信號Stripline線，如時鐘線，倒角務必將其振蕩器放在離器件很近的地方。對于同組或差分信號，控制長度相等。PCB設計中應避免產生銳角和直角，產生不必要的輻射，同時工藝性能也不好。解耦電容布線減小電容引線/引腳的長度。

16、使用寬的連線。電容盡量靠近器件，并直接和電源管腳相連。電容之間不要共用過孔，可以考慮打多個過孔接電源/地。電容的過孔要盡量靠近焊盤。所有信號走線遠離晶振電路。4.5器件庫選型和設置要求接插件應盡量選用具有防反插、錯插功能的器件。軸向器件和跳線的引腳間距的種類應盡量少，以減少器件的成型和安裝工具?？紤]公差可適當增加，確保透錫良插裝器件管腳應與通孔公差配合良好(可參照以下要求)，考慮公差可適當增加，確保透錫良好。過孔元件焊盤孔徑最小焊盤尺寸過孔元件焊盤孔徑最小焊盤尺寸4.6基準點設置要求(引用4.6.1=最大引腳直徑+孔誤差+0.25mm=孔直徑+孔誤差+0.25mmIPC-A-782A)基準點用

17、于錫膏印刷和元件貼片時的光學定位，可分為全局基準點、局部基準點。任何有貼片器件的PCB設計都必須有MARK點。全局基準點(GlobalFiducials)全局基準點標記用于在單塊板上定位所有器件的位置。當為拼板時，全局基準點也叫做組合板基準點。局部基準點(LocalFiducials)用于定位單個區(qū)域(器件密集區(qū)域)或單個元件的基準點標記。4.6.2PCB上至少設置有3個全局基準點，來糾正平移偏移（X與Y位置）和旋轉偏移（e位置）。這些點在些點在PCB或組合PCB上應該位于對角線的相對位置，并盡可能地分開。4.6.3表貼器件多且密集的PCB上至少應設置有2個局部基準點，表貼器件多且密集的PCB

18、上至少應設置有2個局部基準點，來糾正平移偏移X與Y位置）和旋轉偏移（e位置）。4.6.4所有的密間距元件都應盡量有兩個局部基準點，可設計在該元件焊盤圖案內，以保證每次當元件在所有的密間距元件都應盡量有兩個局部基準點，可設計在該元件焊盤圖案內，以保證每次當元件在板上貼裝、取下或更換時有定位足夠準確。PCBPCB應在TOP面和BOTTOM面需要拼板的單板，每塊單元板上盡量保證有基準點。需要雙面加工的都布置基準點。4.6.6基準點參考設置1）最佳的基準點標記是實心圓。2)3)局部、全局或組合板基準點的最小尺寸直徑為1mm0.040。最大直徑3mm0.120。4)5)材料4)5)材料在基準點標記周圍，

19、應該有一塊沒有其它電路特征或標記的空曠面積，空曠區(qū)的尺寸要等于標記的半徑，標記周圍首選的空地等于標記的直徑參見下圖?；鶞庶c可以是裸銅、由清澈的防氧化涂層保護的裸銅、鍍鎳或鍍錫、或焊口涂層。微米電鍍或焊錫涂層的首選厚度為0.001。510微米微米電鍍或焊錫涂層的首選厚度為0.001。510微米0.00020.0004。焊錫涂層不應該超過25如果使用口口口soldermask),不應該覆蓋基準點或其空曠區(qū)域。應該注意，基準點標記的表面氧化可能降低它的可讀性。如果使用口口口soldermask),不應該覆蓋基準點或其空曠區(qū)域。應該注意，基準點標記的表面氧化可能降低它的可讀性。6)平整度基準點標記的表

20、面平整度應該在15微米0.0006之內?；鶞庶c標記的表面平整度應該在15微米0.0006之內。7)邊緣距離基準點要距離印制板邊緣至少5.0mm0.200(SMEMA的標準傳輸空隙)，并滿足最小的基準點空曠區(qū)域要求。小的基準點空曠區(qū)域要求。8)對比度當基準點標記與印制板的基質材料之間出現(xiàn)高對比度時可達到最佳的性能。4.6.7基準點范圍內無其它走線及絲印為了保證印刷和貼片的識別效果，基準點范圍內應無其它走線及絲印。4.7工具孔設置要求PCB上應有兩個以上的定位工具孔。并且位置在PCB上應不對稱。4.7.1工具孔給所有鉆/沖孔提供定位參考,也給自動組裝設備和測試測試提供精確的定位參考，工具孔的設置應

21、符合以下要求(圖中置工具孔。1)2)D代表工具孔)。如果已有安裝孔，且滿足工具孔要求，可以不再專門設35mm)；3)D值：D(MAX)=250mil(6.35mm)；D(RECOMMENDED)=156mil(3.96mm)；D(MIN)=125mil(3.17mm)4.8絲印要求參見文件PCB絲印層設計規(guī)范4.9PCB尺寸標注PCB的精確外形尺寸以及關鍵元件特殊安裝尺寸應標明，為保證安裝尺寸的準確，PCB板的外形尺寸和安裝孔尺寸應以毫米為單位。4.108)對比度當基準點標記與印制板的基質材料之間出現(xiàn)高對比度時可達到最佳的性能。4.6.7基準點范圍內無其它走線及絲印為了保證印刷和貼片的識別效果

22、，基準點范圍內應無其它走線及絲印。4.7工具孔設置要求PCB上應有兩個以上的定位工具孔。并且位置在PCB上應不對稱。4.7.1工具孔給所有鉆/沖孔提供定位參考,也給自動組裝設備和測試測試提供精確的定位參考，工具孔的設置應符合以下要求(圖中置工具孔。1)2)D代表工具孔)。如果已有安裝孔，且滿足工具孔要求，可以不再專門設35mm)；3)D值：D(MAX)=250mil(6.35mm)；D(RECOMMENDED)=156mil(3.96mm)；D(MIN)=125mil(3.17mm)4.8絲印要求參見文件PCB絲印層設計規(guī)范4.9PCB尺寸標注PCB的精確外形尺寸以及關鍵元件特殊安裝尺寸應標明

23、，為保證安裝尺寸的準確，PCB板的外形尺寸和安裝孔尺寸應以毫米為單位。4.10PCB后期加工要求PCB尺寸、板厚要求在PCB加工說明文件中標明、確定，尺寸標注應考慮廠家的加工公差。板厚規(guī)格；0.8mm口4.0mm。具體口口PCB加工說明模版PCB工藝邊設計當PCB板元件擺放不能按照禁止布局區(qū)域擺放時，必須增加工藝邊，工藝邊一般為3mm寬，與焊接時過PCB單板。PCB單板。工藝邊角也要設計倒角，倒角大小同4.10.3拼板設計要求尺寸小于50mmX50mm的PCB應進行拼板(鋁基板和陶瓷基板除外)尺寸小于一般原則：當PCB單元板的尺寸50mmx50mm時，必須做拼板；當拼板需要做V-CUT一般原則

24、：當PCB單元板的尺寸50mmx50mm時，必須做拼板；當拼板需要做V-CUT時，拼板的PCB板厚應小于3.5mm；3）最佳：平行傳口4.10.4若PCBOC傳起不斷和板變形,補全部分和原有的3）最佳：平行傳口4.10.4若PCBOC傳起不斷和板變形,補全部分和原有的PCB部分要以單邊幾點連接,在波峰焊后將之去掉（參見下圖）4.11可測試性要求4.11.1應考慮PCB靜態(tài)測試或動態(tài)測試方面的設置要求。4.11.2對于ICT測試，每個節(jié)點都要有測試；對于功能測試，調整點、接地點、交流輸入、放電電容、需要測試的表貼器件等要有測試點。4.11.3測試點選用的優(yōu)先級。TestPads（測試焊盤）。Co

25、mponentLeads（插裝器件引腳）。Via（過孔口不能覆蓋綠油口。不能將SMT元件的焊盤作為測試點。4.11.4測試點的直徑：最小是0.6mm;推薦使用方型焊盤，焊盤不小于ImmQImm口4.11.5測試點到測試點的間距不小于1.27mm11.78mm，推薦設置為2.54mm的整數(shù)倍數(shù)。1,54mm)(0.Emmij(LOOm皿耳54ulih.q2最小測試點及最小間距參考設置指示圖PCBA外加工廠家的能力，如推薦最小測試點和最小間距參考設置指示圖注：測試點的設置應考慮PCBA外加工廠家的能力，如4.11.6為保證過波峰焊時不連錫，BOTTOM面測試點邊緣之間距離應大于為保證過波峰焊時不連

26、錫，BOTTOM面測試點邊緣之間距離應大于1.0mm4.11.73.8mm測試點到過孔或零件之間的間距：最小3.8mm4.11.8當元件高度超過5mm(引用IPC-221)5.7mm時，測試占與零件間距離就不小于pp口當元件高度超過5mm(引用IPC-221)5.7mm時，測試占與零件間距離就不小于pp口COMPOHEMTHEIGHT?5.rmm5mm5rwnTALLCOMPONENTFREEAREAFREEAREA4.11.9測試點到板邊緣的間距不小于1mm4.11.10測試點到工具孔的間距不小于5mm4.11.11測試點不能被條形碼等擋住，不能被膠等覆蓋。4.11.12需考慮如下要求：所有

27、測試點都已經連接到接插如果考慮采用接插件或連接電纜形式進行測試，件上。需考慮如下要求：所有測試點都已經連接到接插4.12PCB設計成本的考慮1)板子越小成本就越低。2)層數(shù)越多成本越高，不過層數(shù)少的PCB通常會造成尺寸的增加。鉆孔需要時間，所以導孔數(shù)量越少越好，導孔孔徑規(guī)格越少越好。埋孔比貫通孔要貴。因為埋孔必須要在接合前先鉆好洞。PCB加工要求參見模板PCB加工說明模板V1.0.doc。PCB導出GERBER文件附錄GERBER文件生成指南。5術語和定義0元件面(ComponentSide)安裝有主要器件(IC等主要器件)和大多數(shù)元器件的印制電路板一面，其特征表現(xiàn)為器件復雜，對印制電路板組裝

28、工藝流程有較大影響。通常以頂面(TopSide)定義。個焊接面(SolderSide)與印制電路板的元件面相對應的另一面，其特征表現(xiàn)為元器件較為簡單。通常以底面(BottomSide)定義。令金屬化孔(PlatedThroughHole)孔壁沉積有金屬的孔。主要用于層間導電圖形的電氣連接。個非金屬化孔(Unsupportedhole)沒有用電鍍層或其它導電材料涂覆的孔。個過孔(via)一種用于內層連接的金屬化孔，但其中并不用于插入元件引線或其它增強材料。令元件孔(Componenthole)用于元件端子固定于印制板及導電圖形電氣聯(lián)接的孔。個測試孔設計用于印制電路板及印制電路板組件電氣性能測試的

29、電氣連接孔。個安裝孔為穿過元器件的機械固定腳，固定元器件于印制電路板上的孔，可以是金屬化孔，也可以是非金屬化孔，形狀因需要而定。令口口膜(SolderMask,SolderResist)用于在焊接過程中及焊接后提供介質和機械屏蔽的一種覆膜。7焊盤(Land,Pad)用于電氣連接和元器件固定或兩者兼?zhèn)涞膶щ妶D形。個偷錫焊盤為了避免多引腳器件過波峰焊接時，后兩個引腳間的拖錫連焊而增加的附加焊盤。令Standoff表面貼器件的本體底部到引腳底部的垂直距離，器件托起高度。弋軸向引線(AxialLead)沿元件軸線方向伸出的引線。個波峰焊(WaveSoldering)印制板與連續(xù)循環(huán)的波峰狀流動焊料接觸

30、的焊接過程。令回流焊(ReflowSoldering)是一種將元器件焊接端面和PCB焊盤涂覆膏狀焊料后組裝在一起，加熱至焊料熔融，再使焊接區(qū)冷卻的焊接方式。令PCB(PrintcircuitBoard)印刷電路板。個原理圖電路原理圖，用原理圖設計工具繪制的、表達硬件電路中各種器件之間的連接關系的圖。個網絡表由原理圖設計工具自動生成的、表達元器件電氣連接關系的文本文件，一般包含元器件封網絡列表和屬性定義等組成部分。個布局PCB設計過程中，按照設計要求，把元器件放置到板上的過程。個阻口層(SolderMask)又叫綠油層，是電路板的非布線層，用于制成絲網漏印板，將不需要焊接的地方涂上阻焊劑。由于焊接電路板時焊錫在高溫下的流動性，所以必須在不需要焊接的地方涂一層阻焊物質，防止焊錫流動、溢出引起短路。所以電路板上除了焊盤和過孔外，都會印上防焊漆。個口膏防護層(PasteMask)為非布線層，該層用來制作鋼膜，而鋼膜上的孔就對應著電路板上的(SMD)器件焊接時，先將鋼膜蓋在電路板上(與實際焊盤對應)，余的錫膏刮去，移除鋼膜，這樣SMD器件的焊盤就加上了錫膏，工或貼片機)，最后