印制电路板设计规范.pptx

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1、印制电路板设计规范科峰2016年4月硬件方案、原理图和PCB设计关系硬件开发规范内容主要包括规范方案设计、规范原理图设计、规范PCB设计等。硬件方案设计和硬件原理图设计关系紧密，同步进行规范方案设计和规范原理图设计相互印证硬件设计存在合理性，相互印证及时完善设计方案和设计原理图。PCB设计必须参考原理图设计进行合理布局和依照走线优先顺序进行有序PCB设计。硬件方案设计规范简述根据设备或板卡主要功能需求和技术指标搭建硬件方案设计框图，先搭建主要功能框图，然后细化功能框图，再按细化功能框图选择关键元器件，根据选定

2、的关键元器件初步细化详细方案设计，以初步细化详细方案选择辅助功能元器件并进一步细化详细硬件方案设计。最好详细方案设计框图细化到涵盖全部硬件功能所有功能和信号描述，即按硬件功能块细化功能块内全部硬件信号走线。对比详细硬件设计框图和规范原理图及时发现和完善详细硬件设计。硬件原理图设计规范简介根据详细方案设计框图进行原理图设计，规范原理图设计包括规范芯片封装设计、信号流向和标注一定文字和图片帮助原理理解。芯片封装设计规范包括：按功能分类设计芯片原理图库，添加一定功能和指标等文字描述提高可读性，功能块内按信号流向箭头

3、设计芯片管脚。准确标注原理图内信号输出、输入、双向信号流向方向，网络名称按功能输出至输入详细设计。添加一定不具有电气属性文字和图片提高原理图可读性。规范原理图应具备很强原理可读性。PCB设计规范根据原理图功能进行PCB合理布局。与结构有关连接器优先布局，优先射频布局，优先模拟布局，优先高密度功能模块布局，优先隔离功能模块布局，优先电源功能模块布局，低速数字功能模块最后布局。模拟和RF布局要求：模拟和RF布局尽量远离DC/DC电源和大功率数字功能模块进行布局，DC/DC电源工作时会产生电磁辐射，大功率数字电路附

4、件热噪声较大。高速数字电路布局和走线尽量远离DC/DC电源。与外观有关布局优先设备外观与用户体验有关，在确保板卡可靠性和性能指标无明显差别前提下优先满足与美观有关PCB布局。射频布局和走线射频接收器尽量远离DC/DC辐射和数字热噪声源布局，建议射频板卡增加金属屏蔽罩，周边DC/DC功能模块亦增加金属屏蔽罩。GPS定位模块接收天线尽量采用有源天线设计（有源天线内部集成低噪声放大器，天线输出信号已经放大且具有一定电流驱动能力）；WIFI等双向无线通信收发天线允许分开时接收天线建议采用有源天线，收发天线一体时PCB

5、电路天线走线必须严格按50Ω或75Ω等和天线匹配阻抗进行设计。模拟电路布局模拟功能模块布局时尽量远离大功率数字功能模块和DC/DC电源模块，大功率数字功能模块产生大量热噪声，DC/DC电源模块工作时电感产生较大电磁辐射，电磁辐射和热噪声都会影响模拟信号质量。电源PCB设计电源芯片内部均集成精密电压参考源，输出电压通过负反馈电阻设置，电源负反馈电路和误差放大器均为模拟电路，接地端必须和芯片AGND管脚或GND管脚单点接地，不合格共地方式会引入PCB铜箔附加变动直流和交流电压成分，最终影响输出电压带载电流较大模式

6、下输出电压偏高或偏低，同时输出电源纹波偏大。误差放大器：用于对输出交流纹波进行放大，目的是提高电源纹波负反馈检测灵敏度，快速负反馈控制减少电源输出纹波。电源芯片输入和输出去耦电容尽量靠近电源芯片或模块放置，优先满足输出电容靠近电源芯片或电源模块接地设计。DC/DC电源尽量靠近电源入口放置，避开输入和输出GND纹波串扰影响输出电源质量，同时增大DC/DC模块和高速数字电路与模拟电路距离，减少电磁辐射对高速数字电路可靠性和模拟电路指标影响。高速和大功率芯片或模块附近必须放置一定数量的大电容对电路进行辅助供电，避免

7、局部电流突变造成供电不稳影响信号质量。高速信号设计高速信号包括并行和串行高速信号，部分包括并行和串行组合信号。高速并行信号设计原则：高速并行数字信号地址线和数据线分别按等长设计，尽量采用PCB内层进行走线，规避因PCB内层和表层PCB延时不同造成线等长时序却不同步导致高速数字设计通信时序误码率上升或板卡设计失败。高速串行信号设计原则：通信速度高的差分信号优先走线，尽量减少同时打孔翻层次数。高速差分串行+并行组合信号设计原则：组内任意差分线等长，所有差分对等长，所有差分对内层走线等长。电路中需要适当增加去耦电容

8、稳定局部供电电压和减少供电电压纹波。PCB走线原则优先高速并行总线等长设计，如DDR3SDRAM地址线等长、DDR3SDRAM数据线等长设计、DDR2SDRAM地址线等长、DDR2SDRAM数据线等长设计、DDRSDRAM地址线等长、DDRSDRAM数据线等长设计、SDRAM地址线等长、SDRAM数据线等长设计、千兆以太网(R)GMII总线等长设计、NANDFLASH数据和地址总线非严格等长设计、百