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技術資料

一整套PCB線路板設計流程和要點

  1.在流程上接收到的資料是否齊全(包括:原理圖、*.brd文件、料單、PCB設計說明以及PCB設計或更改要求、標準化要求說明、工藝設計說明文件)


  2.確認PCB模板是最新的


  3.確認模板的定位器件位置無誤


  4.PCB設計說明以及PCB設計或更改要求、標準化要求說明是否明確


  5.確認外形圖上的禁止布放器件和布線區已在PCB模板上體現


  6.比較外形圖,確認PCB所標注尺寸及公差無誤,金屬化孔和非金屬化孔定義準確


  7.確認PCB模板準確無誤后最好鎖定該結構文件,以免誤操作被移動位置


  布局后檢查階段


  器件檢查


  1.確認所有器件封裝是否與公司統一庫一致,是否已更新封裝庫(用viewlog檢查運行結果)如果不一致,一定要UpdateSymbols


  2.母板與子板,單板與背板,確認信號對應,位置對應,連接器方向及絲印標識正確,且子板有防誤插措施,子板與母板上的器件不應產生干涉


  3.元器件是否100%放置


  4.打開器件TOP和BOTTOM層的place-bound,查看重疊引起的DRC是否允許


  5.Mark點是否足夠且必要


  6.較重的元器件,應該布放在靠近PCB支撐點或支撐邊的地方,以減少PCB的翹曲


  7.與結構相關的器件布好局后最好鎖住,防止誤操作移動位置


  8.壓接插座周圍5mm范圍內,正面不允許有高度超過壓接插座高度的元件,背面不允許有元件或焊點


  9.確認器件布局是否滿足工藝性要求(重點關注BGA、PLCC、貼片插座)


  10.金屬殼體的元器件,特別注意不要與其它元器件相碰,要留有足夠的空間位置


  11.接口相關的器件盡量靠近接口放置,背板總線驅動器盡量靠近背板連接器放置


  12.波峰焊面的CHIP器件是否已經轉換成波峰焊封裝


  13.手工焊點是否超過50個


  14.在PCB上軸向插裝較高的元件,應該考慮臥式安裝。留出臥放空間。并且考慮固定方式,如晶振的固定焊盤


  15.需要使用散熱片的器件,確認與其它器件有足夠間距,并且注意散熱片范圍內主要器件的高度


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  功能檢查


  1.數?;旌习宓臄底蛛娐泛湍M電路器件布局時是否已經分開,信號流是否合理


  2.A/D轉換器跨模數分區放置


  3.時鐘器件布局是否合理


  4.高速信號器件布局是否合理


  5.端接器件是否已合理放置(源端匹配串阻應放在信號的驅動端;中間匹配的串阻放在中間位置;終端匹配串阻應放在信號的接收端)


  6.IC器件的去耦電容數量及位置是否合理


  7.信號線以不同電平的平面作為參考平面,當跨越平面分割區域時,參考平面間的連接電容是否靠近信號的走線區域


  8.保護電路的布局是否合理,是否利于分割


  9.單板電源的保險絲是否放置在連接器附近,且前面沒有任何電路元件


  10.確認強信號與弱信號(功率相差30dB)電路分開布設


  11.是否按照設計指南或參考成功經驗放置可能影響EMC實驗的器件。如:面板的復位電路要稍靠近復位按鈕


  發熱


  1.對熱敏感的元件(含液態介質電容、晶振)盡量遠離大功率的元器件、散熱器等熱源


  2.布局是否滿足熱設計要求,散熱通道(根據工藝設計文件來執行)


  電源


  1.是否IC電源距離IC過遠


  2.LDO及周圍電路布局是否合理


  3.模塊電源等周圍電路布局是否合理


  4.電源的整體布局是否合理


  規則設置


  1.是否所有仿真約束都已經正確加到ConstraintManager中


  2.是否正確設置物理和電氣規則(注意電源網絡和地網絡的約束設置)


  3.TestVia、TestPin的間距設置是否足夠


  4.疊層的厚度和方案是否滿足設計和加工要求


  5.所有有特性阻抗要求的差分線阻抗是否已經經過計算,并用規則控制


  布線后檢查階段


  數模


  1.數字電路和模擬電路的走線是否已分開,信號流是否合理


  2.A/D、D/A以及類似的電路如果分割了地,那么電路之間的信號線是否從兩地之間的橋接點上走(差分線例外)


  3.必須跨越分割電源之間間隙的信號線應參考完整的地平面


  4.如果采用地層設計分區不分割方式,要確保數字信號和模擬信號分區布線


  時鐘和高速部分


  1.高速信號線的阻抗各層是否保持一致


  2.高速差分信號線和類似信號線,是否等長、對稱、就近平行地走線


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  3.確認時鐘線盡量走在內層


  4.確認時鐘線、高速線、復位線及其它強輻射或敏感線路是否已盡量按3W原則布線


  5.時鐘、中斷、復位信號、百兆/千兆以太網、高速信號上是否沒有分叉的測試點


  6.LVDS等低電平信號與TTL/CMOS信號之間是否盡量滿足了10H(H為信號線距參考平面的高度)


  7.時鐘線以及高速信號線是否避免穿越密集通孔過孔區域或器件引腳間走線


  8.時鐘線是否已滿足(SI約束)要求(時鐘信號走線是否做到少打過孔、走線短、參考平面連續,主要參考平面盡量是GND;若換層時變換了GND主參考平面層,在離過孔200mil范圍之內是GND過孔;若換層時變換不同電平的主參考平面,在離過孔200mil范圍之內是否有去耦電容)


  9.差分對、高速信號線、各類BUS是否已滿足(SI約束)要求

線路板 pcb


  EMC與可靠性


  1.對于晶振,是否在其下布一層地;是否避免了信號線從器件管腳間穿越;對高速敏感器件,是否避免了信號線從器件管腳間穿越


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  2.單板信號走線上不能有銳角和直角(一般成135度角連續轉彎,射頻信號線最好采用圓弧形或經過計算以后的切角銅箔)


  3.對于雙面板,檢查高速信號線是否與其回流地線緊挨在一起布線;對于多層板,檢查高速信號線是否盡量緊靠地平面走線


  4.對于相鄰的兩層信號走線,盡量垂直走線


  5.避免信號線從電源模塊、共模電感、變壓器、濾波器下穿越


  6.盡量避免高速信號在同一層上的長距離平行走線


  7.板邊緣還有數字地、模擬地、保護地的分割邊緣是否有加屏蔽過孔;多個地平面是否用過孔相連;過孔距離是否小于最高頻率信號波長的1/20


  8.浪涌抑制器件對應的信號走線是否在表層短且粗


  9.確認電源、地層無孤島、無過大開槽、無由于通孔隔離盤過大或密集過孔所造成的較長的地平面裂縫、無細長條和通道狹窄現象


  10.是否在信號線跨層比較多的地方,放置了地過孔(至少需要兩個地平面)


  電源和地


  1.如果電源/地平面有分割,盡量避免分割開的參考平面上有高速信號的跨越


  2.確認電源、地能承載足夠的電流。過孔數量是否滿足承載要求(估算方法:外層銅厚1oz時1A/mm線寬,內層0.5A/mm線寬,短線電流加倍)


  3.對于有特殊要求的電源,是否滿足了壓降的要求


  4.為降低平面的邊緣輻射效應,在電源層與地層間要盡量滿足20H原則(條件允許的話,電源層的縮進得越多越好)


  5.如果存在地分割,分割的地是否不構成環路


  6.相鄰層不同的電源平面是否避免了交疊放置


  7.保護地、-48V地及GND的隔離是否大于2mm


  8.-48V地是否只是-48V的信號回流,沒有匯接到其他地;如果做不到請在備注欄說明原因


  9.靠近帶連接器面板處是否布10~20mm的保護地,并用雙排交錯孔將各層相連


  10.電源線與其他信號線間距是否距離滿足安規要求


  禁布區


  1.金屬殼體器件和散熱器件下,不應有可能引起短路的走線、銅皮和過孔


  2.安裝螺釘或墊圈的周圍不應有可能引起短路的走線、銅皮和過孔


  3.設計要求中預留位置是否有走線


  4.非金屬化孔內層離線路及銅箔間距應大于0.5mm(20mil),外層0.3mm(12mil),單板起拔扳手軸孔內層離線路及銅箔間距應大于2mm(80mil)


  5.銅皮和線到板邊推薦為大于2mm最小為0.5mm


  6.內層地層銅皮到板邊1~2mm,最小為0.5mm


  焊盤出線

PCB 剛性板


  1.對于兩個焊盤安裝的CHIP元件(0805及其以下封裝),如電阻、電容,與其焊盤連接的印制線最好從焊盤中心位置對稱引出,且與焊盤連接的印制線必須具有一樣的寬度,對于線寬小于0.3mm(12mil)的引出線可以不考慮此條規定


  2.與較寬印制線連接的焊盤,中間最好通過一段窄的印制線過渡(0805及其以下封裝)


  3.線路應盡量從SOIC、PLCC、QFP、SOT等器件的焊盤的兩端引出


  絲印


  1.器件位號是否遺漏,位置是否能正確標識器件


  2.器件位號是否符合公司標準要求


  3.確認器件的管腳排列順序、第1腳標志、器件的極性標志、連接器的方向標識的正確性


  4.母板與子板的插板方向標識是否對應


  5.背板是否正確標識了槽位名、槽位號、端口名稱、護套方向


  6.確認設計要求的絲印添加是否正確


  7.確認已經放置有防靜電和射頻板標識(射頻板使用)


  編碼/條碼


  1.確認PCB編碼正確且符合公司規范


  2.確認單板的PCB編碼位置和層面正確(應該在A面左上方,絲印層)


  3.確認背板的PCB編碼位置和層面正確(應該在B右上方,外層銅箔面)


  4.確認有條碼激光打印白色絲印標示區


  5.確認條碼框下面沒有連線和大于0.5mm導通孔


  6.確認條碼白色絲印區外20mm范圍內不能有高度超過25mm的元器件


  過孔


  1.在回流焊面,過孔不能設計在焊盤上(常開窗的過孔與焊盤的間距應大于0.5mm(20mil),綠油覆蓋的過孔與焊盤的間距應大于0.1mm(4mil),方法:將SameNetDRC打開,查DRC,然后關閉SameNetDRC)


  2.過孔的排列不宜太密,避免引起電源、地平面大范圍斷裂


  3.鉆孔的過孔孔徑最好不小于板厚的1/10


  工藝


  1.器件布放率是否100%,布通率是否100%(沒有達到100%的需要在備注中說明)


  2.Dangling線是否已經調整到最少,對于保留的Dangling線已做到一一確認


  3.工藝科反饋的工藝問題是否已仔細查對


  大面積銅箔


  1.對于Top、bottom上的大面積銅箔,如無特殊的需要,應用網格銅(單板用斜網,背板用正交網,線寬0.3mm(12mil)、間距0.5mm(20mil))


  2.大面積銅箔區的元件焊盤,應設計成花焊盤,以免虛焊;有電流要求時,則先考慮加寬花焊盤的筋,再考慮全連接


  3.大面積布銅時,應該盡量避免出現沒有網絡連接的死銅(孤島)


  4.大面積銅箔還需注意是否有非法連線,未報告的DRC


  測試點


  1.各種電源、地的測試點是否足夠(每2A電流至少有一個測試點)


  2.確認沒有加測試點的網絡都是經確認可以進行精簡的


  3.確認沒有在生產時不安裝的插件上設置測試點


  4.TestVia、TestPin是否已Fix(適用于測試針床不變的改板)

  DRC


  1.Testvia和Testpin的SpacingRule應先設置成推薦的距離,檢查DRC,若仍有DRC存在,再用最小距離設置檢查DRC


  2.打開約束設置為打開狀態,更新DRC,查看DRC中是否有不允許的錯誤


  3.確認DRC已經調整到最少,對于不能消除DRC要一一確認


  光學定位點


  1.確認有貼裝元件的PCB面已有光學定位符號


  2.確認光學定位符號未壓線(絲印和銅箔走線)


  3.光學定位點背景需相同,確認整板使用光學點其中心離邊≥5mm


  4.確認整板的光學定位基準符號已賦予坐標值(建議將光學定位基準符號以器件的形式放置),且是以毫米為單位的整數值。


  5.管腳中心距<0.5mm的IC,以及中心距小于0.8mm(31mil)的BGA器件,應在元件對角線附近位置設置光學定位點


  阻焊檢查


  1.確認是否有特殊需求類型的焊盤都正確開窗(尤其注意硬件的設計要求)


  2.BGA下的過孔是否處理成蓋油塞孔


  3.除測試過孔外的過孔是否已做開小窗或蓋油塞孔


  4.光學定位點的開窗是否避免了露銅和露線


  5.電源芯片、晶振等需銅皮散熱或接地屏蔽的器件,是否有銅皮并正確開窗。由焊錫固定的器件應有綠油阻斷焊錫的大面積擴散


  出加工文件


  鉆孔圖


  1.Notes的PCB板厚、層數、絲印的顏色、翹曲度,以及其他技術說明是否正確


  2.疊板圖的層名、疊板順序、介質厚度、銅箔厚度是否正確;是否要求作阻抗控制,描述是否準確;疊板圖的層名與其光繪文件名是否一致


  3.將設置表中的Repeatcode關掉,鉆孔精度應設置為2-5


  4.孔表和鉆孔文件是否最新(改動孔時,必須重新生成)


  5.孔表中是否有異常的孔徑,壓接件的孔徑是否正確;孔徑公差是否標注正確


  6.要塞孔的過孔是否單獨列出,并標注“filledvias”


  光繪


  1.光繪文件輸出盡量采用RS274X格式,且精度應設置為5:5


  2.art_aper.txt是否已最新(274X可以不需要)


  3.輸出光繪文件的log文件中是否有異常報告


  4.負片層的邊緣及孤島確認


  5.使用光繪檢查工具檢查光繪文件是否與PCB相符(改板要使用比對工具進行比對)


  文件齊套


  1.PCB文件:產品型號_規格_單板代號_版本號.brd


  2.背板的襯板設計文件:產品型號_規格_單板代號_版本號-CB[-T/B].brd


  3.PCB加工文件:PCB編碼.zip(含各層的光繪文件、光圈表、鉆孔文件及ncdrill.log;拼板還需要有工藝提供的拼板文件*.dxf),背板還要附加襯板文件:PCB編碼-CB[-T/B].zip(含drill.art、*.drl、ncdrill.log)


  4.工藝設計文件:產品型號_規格_單板代號_版本號-GY.doc


  5.SMT坐標文件:產品型號_規格_單板代號_版本號-SMT.txt(輸出坐標文件時,確認選擇Bodycenter,只有在確認所有SMD器件庫的原點是器件中心時,才可選Symbolorigin)


  6.PCB板結構文件:產品型號_規格_單板代號_版本號-MCAD.zip(包含結構工程師提供的.DXF與.EMN文件)


  7.測試文件:產品型號_規格_單板代號_版本號-TEST.ZIP(包含testprep.log和untest.lst或者*.drl測試點的坐標文件)


  8.歸檔圖紙文件:產品型號規格-單板名稱-版本號.pdf(包括:封面、首頁、各層絲印、各層線路、鉆孔圖、背板含有襯板圖)


  標準化


  1.確認封面、首頁信息正確


  2.確認圖紙序號(對應PCB各層順序分配)正確的


  3.確認圖紙框上PCB編碼是正確的

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