PCBDesignGuideline(PCB设计指南)

PCB设计指南PCBDesignGuideline江苏天宝汽车电子有限公司JiangsuToppowerAutomotiveElectronicsCo.,Ltd.编号No：TP-PD-DES-GD-05版本Version:APage1of261编制Preparedby：批准Approvedby：修订记录Rev.Record：RevLevel版本号RevisionDate编制日期DescriptionofChanges修订内容A3-Nov-2009首次发布FirstIssuePCB设计指南PCBDesignGuideline江苏天宝汽车电子有限公司JiangsuToppowerAutomotiveElectronicsCo.,Ltd.编号No：TP-PD-DES-GD-05版本Version:APage2of262目录：1.目的：.................................................................................32.原理图设计文件的导入...................................................................32.1起始文件设置.....................................................................32.2与原理图同步或导入网络表........................................................33.PCB文件的配置和PCB分层...............................................................33.1原起始文件不符合的地方进行调整....................................................33.2不同层数的PCB各层的网络分布......................................................44.PCB板的整体布局........................................................................44.1结构图的导入....................................................................44.2结构上要求定位元件及各类敏感元件................................................45.PCB设计中与EMC相关的设计.............................................................55.1PCB的EMC设计方法................................................................55.2PCB板分割的EMC优化法...........................................................55.3大电流网络布线....................................................................55.4电源和地的处理..................................................................55.5敏感元件的分布和走线..............................................................65.5高速和敏感电路布线..............................................................66.PCB中各模块的布局和布线...............................................................66.1各模块以其主元件为中心的布局和封装核对............................................66.2各网络走线的布局..................................................................67.PCB的优化设计（提高设计质量的基本布线原则）...........................................87.1提高PCB的整体美观感..............................................................87.2提高PCB的性能指标................................................................88.地线的设计：..........................................................................128.1接地方法：.......................................................................128.2对地线设计的注意要点：...........................................................149.生产和测试的相关要求..................................................................149.1对插件元件放置要求：.............................................................149.2对贴片元件放置要求：.............................................................169.3贴片焊盘设计要求.................................................................189.4PCB尺寸要求如下图所示：........................................................199.5关于MARK点设计：..............................................................209.6元器件放置要求及各设计细节：.....................................................2010.完成之后的PCB检查和评审.............................................................2110.1PCB的DRC检查.................................................................2110.2PCB评审项目...................................................................21PCB设计指南PCBDesignGuideline江苏天宝汽车电子有限公司JiangsuToppowerAutomotiveElectronicsCo.,Ltd.编号No：TP-PD-DES-GD-05版本Version:APage3of2631.目的：PCB设计是电路设计的关键环节，它在很大程度上直接决定昀终产品的性能和质量。本指南旨在指导和规范PCB设计，提高PCB设计水平，以保证和提升产品的质量和性能。为避免发生同样的错误，设计前请参考类似产品售后故障分析及Lesson&Learn库，并将其整合至DFMEA中。2.原理图设计文件的导入2.1起始文件设置在新打开一个PCB文件时，系统会要求选择一个起始文件，起始文件中会对这份PCB文件有基本的配置，系统有默认的起始文件，但通常要自己设计一个配置文件，一般是每一种类型的PCB（如单面板、双面板、双面银浆灌孔板、四层板等）设置一种起始文件，并保存起来，每一次启动PADSLayout时，选择需要的一种起始文件即可。2.2与原理图同步或导入网络表在PADSLayout启动完成之后，在PADSLogic发送网络表，即可把元器件和网络关系发送到PADSLayout文件中，如果，是在原PCB上作修改，可把原有PCB打开，在logic中ECOTOPCB，即可把更改的内容同步到pcb文件中。3.PCB文件的配置和PCB分层3.1原起始文件不符合的地方进行调整PADSLAYOUT的设计规则器中进行安全间距的设置（Default设置----整体设置作用）：1）走线的缺省值、昀小值、昀大值。昀小值设为0.2mm，缺省值设为0.3mm（有时根据板的布线的疏密程度来定），昀大值设为2mm。线路要根据电流大小，阻抗大小等要求粗细适当，一般按照每0.1mm宽走100mA电流计算能保证安全，2）以下安全间距设为0.2mm以上（两者昀靠近处的外边缘）：走线与走线、走线与过孔，走线与穿孔焊盘，走线与SMD焊盘，走线与铺铜，走线与打孔，走线与板边。以下安全间距设为0.3mm以上：过孔与过孔，过孔与穿孔焊盘，过孔与SMD焊盘，过孔与铺铜，过孔与板边，过孔与打孔。穿孔焊盘与与穿孔焊盘，穿孔焊盘与SMD，穿孔焊盘与铺铜，穿孔焊盘与板边，穿孔焊盘与打孔，SMD焊盘与SMD焊盘、SMD焊盘与铺铜,SMD焊盘与板边，SMD焊盘与打孔。3）如要对具体的网络、走线或层对设置，可在其它相对应的设置窗口中中设置（比如Class,Net,Group,Pinpairs），且这些设置优与Default的设置。4）过孔的设置：双面板的过孔在空间足够的情况下要保证在0.5mm以上，多层板要保证在0.3mm以上，过孔过电流能力按0.5mm500mA，0.4mm400mA，0.3mm300mA计算。PCB设计指南PCBDesignGuideline江苏天宝汽车电子有限公司JiangsuToppowerAutomotiveElectronicsCo.,Ltd.编号No：TP-PD-DES-GD-05版本Version:APage4of2643.2不同层数的PCB各层的网络分布1）单面板由于受单面布线的限制，单面板布线通道狭小，绕线较多，应注意各网络的回路面积要小，对于大电流信号其电流回路应尽量与其并行以减小其回路面积，并尽量减少使用跳线。2）双面板：敏感网络要包地线处理，干扰大地线网络要分割，减小回路面积，顶层和底层的走线方向昀好垂直，并使线路紧凑合理，地线铺铜应尽量有大面积的地线，并使用过孔使上下地线联通，以提高PCB的EMC性能。3）四层板：一般在主零件层下面的一层设置为地平面层，并保证其完整性，即不在这一层走其他网络的线路。把第二个内电层设为电源层，各种电源均可放在这一层，在顶底两层布线有困难时，其他网络也可放在这一层，电源布线剩余的空间也要铺地线填充。4.PCB板的整体布局元器件整体布局是设计PCB的第一步，正确合理的PCB布局不但可以增加PCB的视觉美感，还可以提高产品的电磁兼容水平。4.1结构图的导入导入结构工程师给的PCB板的结构文件，文件中要包含PCB尺寸大小，这一般在系统设计时电子和结构工程师共同研究并已经基本确定，包括各结构孔的位置，主要大元件的位置，如功放电源等。4.2结构上要求定位元件及各类敏感元件再者就是摆放按照系统设计所要求的已由结构工程师确定的位置的元器件，如功放、电源、插件及可能影响机构空间的大型元器件等，当然这些在系统设计时PCB工程师是要参与的