电路板设计要素

机械结构指导文件要点





电路板平面形状、尺寸 电路板厚度 外部接口位置、形状、尺寸 装配孔位置、尺寸 装配螺钉 PCB开孔 PCB禁止布线直径 M4 4.4mm 10mm M3 3.2mm 8mm M2.5 2.7mm 5.5mm M2 2.2mm 4.5mm 禁止布线区域位置、尺寸 装配干涉避让空间图示标注 特殊元器件位置约束
PCB标注要素




PCB标注通常放置在TOP OVERLAY层，如果需要也可以放 置在BOTTOM OVERLAY层，一般不建议放置在布线层 标注的字符尺寸要合理美观，与电路板整体协调 PCB名称，直接引用物料编码 设计者与公司简称放在一行 设计日期格式：年月日（XXXX-XX-XX） 不足2位的月日前面补0 公司LOGO可以直接画出或导入BMP文件 在重要的接口或跳线位置应该标出接口或跳线各引脚对应的 功能，通常引用网络标号名称 对于超过44个引脚的IC，每隔15个引脚标出当前引脚的引脚 序号，以方便测试 PCB板尺寸在MECHANICAL 4层标出
原理图设计要素





复杂原理图按自上而下的层次设计 按照产品认证要求进行端口防护和信号处理 输入信号按照悬空无效的原则处理 器件悬空的输入或双向引脚上拉处理 尽量引用成熟的电路模块和规范接口 每个普通IC配置一个C104无极性去耦电容 电源入口配置47-1000uF的滤波电容 尽量采用标准库中的元器件 元器件名称要规范统一 ，易于辨识 尽量采用总线方式来表述相同的网络连接 连线不许进入元器件封装内部 网络标号要规范统一 重要信号点及复杂信号点应加以注释说明 原理图要标注名称、图号、 版本、日期及作者 首选A4版面，其次是A3版面
DRCLeabharlann Baidu查、仿真及审核
PCB布线结束，一定要通过DRC检查正确无误
高频电路需要进行EMC仿真
如果在检查仿真阶段发现需要调整某些信号
的通道乃至变更元器件封装或规格，必须从 原理图源头更新下来，禁止直接在PCB图上进 行变更 PCB提交审核时要求提交包括原理图、原理封 装库、网表、PCB封装库、PCB图在内的整个 项目工程，不仅仅是PCB文件
PCB规则设置要素
板层设置，按需选择PCB层数
对于四层以上PCB，确定电源和地层
线径设置，普通信号>9mil，大电流>15mil 孔径设置，焊盘内径>30mil，过孔内径
>20mil 安全间距设置，普通信号>9mil，高频信号按 3W原则，铺地安全间距>11mil 接地焊盘采用花盘连接，用花盘连接时，每 个孔至少要两条线相连

板材，层数，厚度 铜箔厚度（内层外层分别填写） 焊盘工艺（镀金、沉金、镀镍、喷锡） 装配孔工艺 过孔工艺 微割方式、深度 油墨颜色 环保、认证要求
元器件名称规范



发音器件用Bn表示 无极性电容用Cn表示，有极性电容用En表示 普通二极管用Dn表示 驱动IC用DRn表示 磁珠用Fn表示 接口用JPn表示 电感线圈用Ln表示 LED用LXn表示
X：R红色，G绿色，B蓝色，Y黄色，W白色，D双基色，F全彩，M点阵
存储器用Mn表示 处理器用Pn表示 电阻用Rn表示，电位器用VRn表示 三极管用Tn表示 普通IC用Un表示 振荡元件用Xn表示 特殊元器件可以直接引用其名称或缩写来命名 注：n是从1开始顺次使用的自然数
元器件布局要素






按机械结构指导文件在KEEPOUT LAYER画出PCB外形和 尺寸 按机械结构指导文件在KEEPOUT LAYER画出装配孔位置尺 寸和禁止布线区域尺寸 按机械结构指导文件布置外部接口器件和有特殊约束的器件 大功率器件布置 处理器尽量靠近电路板的中心区域 按照高频信号线尽量短的原则布置其他器件 大电流回路面积尽量小 模拟电路与数字电路分区布局 电路板功率分布尽量均匀 去耦电容尽量靠近IC的电源引脚 40PIN以上的贴片器件在对角线上放置贴片加工参考点 根据加工工艺设置电路板的工艺边和微割线（在机械1层）
PCB输出注意事项
普通电路板输出PCB文件即可
重要电路板输出CAM文件，提供给制板厂，
既可以减少传输理解误差，也可以保护知识 产权 SMT加工的电路板还要输出钢网文件，要根 据加工工艺的要求修订SMD焊盘的尺寸形状
制板工艺文件要素
电路板名称（引用物料编码） 电路板设计软件及版本 设计人员、公司名称、设计日期 如果是系列产品的新版本，注明变更内容 制板要求：
PCB布线要素





遵守PCB规则设置的要求 焊盘、过孔在物理上不可相交或重叠 信号线折弯不大于90度，高速信号线不许出现锐角和直角 地线电源线尽量粗 散热焊盘尽量大，并且可以配合铺铜 模拟电路与数字电路分开 尽量减小电源线走线的有效包围面积 尽量减少信号线分支，不可缠绕，线路总长尽量短 每个信号线支路不超过3个过孔，时钟线避免换层 数据总线和读写信号控制线力求等长 高频信号线采用包地或地线隔离布线 易辐射线路尽量避免与其他信号线长距离平行 不要在PCB板上留下孤立或无网络的铜箔层，因为这些铜箔 可充当天线
网表应用注意事项
网表生成后尽量原封不动地导入使用！
如果情况特殊须要手工编辑网表，务必在原 理图中的对应位置明确标注：“由于<某>原因， 须要手工编辑网表：<编辑内容>”，以此防止日 后发生操作错误。
BOM输出要素



电路板设计软件输出的BOM文件通常不能满足生产需要，还 要按照生产要求进行二次编辑 规范的生产BOM至少应该包含以下内容，根据企业自身的管 理模式也可追加其他内容： 序号，物料编码，物料描述，数量，单位，备注（可以是 PCB位号） BOM内容排列规范： PCB板件 贴片元器件：引脚数量递减 直插元器件：引脚数量递减 接插件：引脚数量递减 电容：电容量递增 电阻：电阻值递增 其他元器件，大致按尺寸大小递减排列
电路板设计要素
Monk
电路板设计基本流程
产品功能设计
原理图封装库设计
原理图设计
生成网表 规则设置
原理图审核
BOM输出
PCB封装库设计 机械结构指导文件
导入网表 元器件布局 布线 DRC检查 添加标注 仿真测试 PCB图审核
编制制板工艺文件
PCB输出
产品功能设计要素
功能明确简洁，不要盲目追求万能电路 按照目标市场设定产品认证要求 性能设计要有余量 安全设计要充分，宁失性能不损安全 首选成熟的开发平台 尽量引用成熟的功能模块 正式产品设计慎用新型元器件原材料 尽量采用SMD元器件，适应电子产品加工发展方向 计划详细的开发周期 关心成本

产品性能余量与安全要点



最大功耗按平均功耗的3倍设计 产品最大温升按30℃设计 低温环境在-10℃以下时，AC线路与接插件采用螺接方式， 低温环境>-10℃时才可以焊接AC线路与接插件 大功率器件配置散热片或与机壳直接连接 大功率器件在部件内部要尽量靠近顶部 按照应用要求选择元器件级别（军、工、商） 元件耐压值按工作电压1.5倍以上设计 元件功率值按持续工作功率1.5倍以上设计 时钟频率按信号线路上最低工作频率器件的0.8倍频率设计 LED最大工作电流 imax = 标称持续工作电流 * 2^((log2行扫描线数)/4)