1、 电路图设计规则一、电路设计流程1.根据需求文件开始进行原理图设计。2.选择设计所需元器件，加载所需元件库，如果现有元件库没有所需元件，需自己制作，新制作的元器件要求功能形象化，标示准确化。选择合适的电路用于自己的设计完成相应的功能，确定电路的安装方式。3.元器件进行合理的布局，然后将元器件连接起来，构成完整的原理图，然后进行电气规则检查，根据错误检查报告信息来修改原理图，检查无误后输出网络表。4.根据电路的复杂程度，确定电路板的规格，如层数，尺寸等，准备网络表和制作好的元器件封装，将网络表加载到 PCB 的编译环境中。设计输出：包括原理图文件，PCB 文件，BOM,焊接工艺。5.拿到电路板后
2、测试各个方面的功能是否符合预期要求。如果电路功能存在问题，需要从原理图开始重新设计。中间每一步都不完全是单向的，在每一步中都需要有整体的概念，如果有任何矛盾或更好的选择都会返回前一个步骤做更改二、印制板设计1.仔细审读原理图，理解电路的工作条件。如模拟电路的工作频率，数字电路的工作速度，关键网络，如电源、时钟、高速总线，高速器件等了解其布线要求。理解电路的基本功能、在系统中的作用等相关问题。2、综合考虑 PCB 性能和加工的效率选择加工流程。 加工工艺的优选顺序为：元件面单面贴装 - 元件面贴、插混装（元件面插装焊接面贴装一次波峰成型）- 双面贴装 - 元件面贴插混装、焊接面贴装3.根据结构图
3、或者对应的标准板框，创建 PCB 设计文件；根据结构图设置板框尺寸，按结构要素设置安装孔、固定支架所占用的位置。确定接插件等需要定位的器件，并给这些器件赋予不可移动属性，按工艺设计规范的要求进行尺寸标注。根据结构图的生产加工时所需的夹持边设置印制板的禁止布线区，禁止布局区域。根据某些元件的特殊要求设置禁止布线区。4 当正确加载网络表后，电路中的元件及元件之间的连线便反映在 PCB 工作区，首先对元件进行布局。布局规则：1) 遵照“先大后小，先难后易”的布置原则，即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局 根据原理的先后顺序放置器件，主信号流向规律安排主要元器件 2) 以每个功能电路的核心元器件为
4、中心，围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在 PCB 上，尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。使用同一种电源的器件尽量放在一起，以便于将来的电源分隔。3) 同类型的插装元器件在 X 或 Y 方向上应朝一个方向放置。同一种类型的有极性分立元件也要力争在 X 或 Y 方向上朝一个方向放置，便于生产和检验。4) 数字电路与模拟电路分开、高频与低频分开、大功率与小功率分开、高压与低压分开、模拟前端与后端分开5) IC 去偶电容的布局要尽量靠近 IC 的电源管脚，并使之与电源和地之间形成的回路最短 6) 通过试布线微调布局：先大概放置器件，通过走线来确定器件的间距7) 元器件的排列要便于
5、调试和维修，亦小元件周围不能放置大元件，需调试的元器件周围要有足够的空间。8) 尽可能缩短高频元器件之间的连线。设法减少它们的分布参数和互相间的电磁干扰，易受干扰的元器件它们之间不能离得太近。输入和输出元器件尽量远离。9) 某些元器件和导线之间可能具有较高的电位差。应加大它们之间的距离。以免放电引起意外短路，带强电的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。10) 重量超过 15g 的元器件，应当用支架加以固定然后焊接。那些又大又重发热量多的元器件，不宜装在印制板上，而应装在整机的地板上，且应考虑散热问题。发热元件一般应均匀分布。热敏元器件应远离发热元器件。11) 电阻，二极管，管状电容器等元
6、器件有“立式”和“卧式”两种安装方式。焊盘间距不同12) 对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元器件的布局应考虑整机的结构要求。若是机内调节，则应放在印制板上方便调节的地方；若是机外调节，则其位置要与调节旋钮与机箱面板上的位置相适应。电位器的安放位置应当满足整机结构安装及面板布局的要求，因此应尽可能放在板子的边缘。旋转柄朝外。13) 在使用 IC 座的场合下，一定要特别注意 IC 座上定位槽放置的方位是否正确，并注意各个 IC 脚位置是否正确14) 8、贴片元件相互间的距离0.7mm；贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的距离2mm.有压接件的 PCB 压接的接插件周围 5Mm 内
7、不能有贴装元器件。15) 位于电路板边缘的元器件。离电路板边缘一般不小于 2mm.16) 按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局布线规则1 布局完成后由原理图设计者或者项目负责人检查器件封装的正确性，并且确认单板背板和接插件的信号对应关系，经确认无误后方可开始布线。2 设置布线的约束条件3 关键信号线优先：电源，模拟小信号，高速信号，时钟信号和同步信号等关键信号优先布线密度优先原则：从单板上连接关系最复杂的器件着手布线，从单板上连线最密集的区域开始布线1、地线回路规则环路最小规则，即信号线与其回路构成的环面积要尽可能小，环面积越小，对外的辐射越少，接收外界的干扰也越小，地线构成闭环路。
8、只由数字电路组成的印制板，其接地电路构成闭环能提高抗噪声能力，地线应尽量加粗，使它能通过 3 倍于印制板上的允许电流。如有可能，地线应在 2-3mm 以上。低频电路的地线应尽量采用单点并联接地，实际布线有困难时可部分串联后再并联接地。1、 窜扰控制是指 PCB 上不同网络之间因较长的平行布线引起的相互干扰，主要是由于平行间的布电容和分布电感的作用，克服串扰的主要措施是：加大平行布线的间距，遵循 3W规则，在平行线间接入接地的隔离线，减小布线层与地平面的距离。为了减少线间串扰，应保证线间距足够大，当线中心间距不少于 3 倍线宽时，则可保持 70%的电场不互相干扰，称为 3W 规则。如要达到 98
9、%的电场不互相干扰，可使用 10W 的间距，根据印制电路板电流的大小，尽量加粗电源线的宽，减少环路电阻。3、屏蔽保护 对应地线回路规则，实际上也是为了尽量减小信号回路面积，多见于一些比较重要的信号，如时钟信号，同步信号2、 走线的方向控制规则相邻层的走线方向成正交结构，避免将不同的信号线在相邻层走成同一方向，以减少不必要的层间串扰，当由板结构限制难以避免出现该情况，特别是信号速率较高时，应考虑用地平面隔离各布线层，用地信号隔离信号线.使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致，这样有助于增强抗噪声能力。在保证电路性能要求的前提下，设计时应力求合理走线，并按一定的顺序要求走线，力求直观，便于安装和
10、检修。5、倒角规则印制板导线的拐角一般取圆弧形，而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。6、器件去藕规则去耦电容放置规则电源输入端跨接 10-100uf 的电解电容器，如有可能，接 100uf 以上的更好原则上每个集成电路芯片都应布置一个 0.01Pf 的瓷片电容，如遇到印制板空隙不够，可每 4-8 个芯片布置一个 1-10PF 的钽电容。IC 去耦电容的布局要尽量靠近 IC 的电源管脚，并使之与电源和地之间形成的回路最短。对于抗噪声能力弱，关断时电源变化大的元器件，如 RAM,ROM 存储元器件，应在芯片的电源线和地线之间接入去耦电容。电容引线不能太长，尤其是高频旁路电容不能有引线在印制板中
11、有接触器，继电器，按钮等元器件时，操作它们时均会产生较大的火花放电，因此必须采用 RC 电路来吸收放电电流。一般 R 取 1-2K,c 取 2.2-47uf.7、电源与地线层的完整性规则：对于导通孔密集的区域，要注意避免孔在电源和地层的挖空区相互连接，形成对平面层的分割，从而破坏平面层的完整性，并进而导致信号线在地层的回路面积增大。布线的其他要求：8、输入输出的导线应该尽量避免相邻平行，最好添加线间地线，以免发生导线间反馈耦合现象。相邻布线层的信号线应垂直方向。9、 印制板导线的最小宽度主要由导线与绝缘基板间的粘附强度和流过它们的电流值决定。对于集成电路尤其是数字电路，通常选 0.2-0.3m
12、m 的线宽。只要电路板允许，还是尽可能用较宽的线，尤其是电源线和地线更应如此。导线的最小间距主要由最坏情况下的线间绝缘电阻和击穿电压决定。对于集成电路，尤其是数字电路，只要工艺允许，可使间距小于 5-8mm.PCB 设计时铜箔厚度，走线宽度和电流的关系10.在高频电路中的电路板走线应尽可能短。11.尽量避免使用大面积铜箔，否则长时间受热情况下，易发生铜箔膨胀或脱落现象。 必须用大面积铜箔时最好用栅格状。12.印制电路中不允许有交叉电路13.同一级电路的接地点应尽量靠近，并且本级电路的电源滤波电容也应该接在该级接地点上。特别是本级晶体管极，发射极的接地不能离得太远，否则因两个接地间的铜箔太长会引
13、起干扰与自激，采用这样“一点接地法”的电路，工作稳定。不易自激。14.强电流引线（公共地线，功放电源引线等）应尽可能宽些，以降低布线电阻及其电压降，也可减小寄生耦合而产生的自激。15.阻抗高的走线尽量短，阻抗低的走线可长一些，因为阻抗高的走线容易发射和吸收信号，引起电路不稳定。电源线，地线，无反馈元器件的基极走线，发射极引线等均属低阻抗走线。16.在对进出接线端进行布置时，相关联的两引线端的距离不要太大， 。焊盘规则1、焊盘的内孔尺寸必须从原价直径和公差尺寸以及镀锡厚度、孔径公差、孔金属化电镀层的厚度等方面考虑。2. 焊盘中心孔要比元器件引线直径稍大一些。通常情况下，以金属引脚直径加上 0.2
14、Mm作为焊盘内孔直径，焊盘太大易行成虚焊。3、 焊盘外径应该为焊盘孔径加上 1.2mm，对高密度的数字电路，焊盘最小直径可取得焊盘孔径加上 1.0mm4、 当焊盘直径为 1.5mm 时，为了增加焊盘的抗剥离强度，可采用方形焊盘。5、 焊盘边缘到电路板边缘的距离要大于 1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。6、 当与焊盘连接的铜膜线较细时，要将焊盘与铜膜线之间设计成泪滴状，这样可以使焊盘不容易被剥离，而铜膜线与焊盘之间的连线不易断开。7、 相邻的焊盘要避免有锐角。常用的焊盘尺寸组合焊盘孔径0.4mm 0.5mm 0.6mm 0.8mm 1.0mm 1.2mm 1.6mm 2.0mm焊盘外径1.
15、5mm 1.5mm 2.0mm 2.0mm 2.5mm 3.0mm 3.5mm 4.0mm孔径优选系列如下孔径 24mil 20mil 16mil 12mil 8mil焊盘直径 40mil 35mil 28mil 25mil 20mil内层热焊盘尺寸50mil 45mil 40mil 35mil 30mil制成板的最小孔径取决于板的厚度，板厚孔径比应小于 5-8板厚度与最小孔径的关系板厚 3.0mm 2.5mm 2.0mm 1.6mm 1.0mm最小孔径 24 mil 20mil 16mil 12mil 8mil其他要求：1、CPU 出脚的要求 除电源和地外，尽量要四周出脚2、从长焊盘出线时尽
16、量顺着焊盘的方向出3、过孔尽量避免放在贴片器件下过孔与焊盘要保持一定的距离4、布线中要不断的优化分配的管脚资源（CPU 的引脚分配或多门芯片中的单门分配）把握线路的电流方向（电容滤波及保护器件的走线）5、倒斜角要有层次感6、电源尽量考虑做成网状（CPU 电源尤其需要这样）7、接插件的焊盘要加强 8、20H 原则由于电源层与地层之间的电场是变化的，在板的边缘会向外辐射电磁干扰，称为边沿效应。解决的办法是将电源层内缩，使得电场只在接地层的范围内传导，以一个 H（电源和地之间的介质厚度）为单位，若内缩 20H 则可以将 70%的电场限制在接地层边沿内，内缩 100H 则可以将 98%的电场限制在内。10、所有接口引脚与铺铜要保持比较大的间距11、器件的标识要放置合理12、需要电流大的线路需要焊锡加强（操作阻焊层） （只能是焊接面）13、丝印中器件标识为 5/30mil（可考虑 4/25mil） 字体 Sans Serif其它字符字体为 Sans Serif，版本号为中间是小数点的两个数表示，不可升级的太快，除非有特别的改动，否则仅改变小数点后的位数14、细节位置通过预布线而布局15、去除天线型铜皮，过孔及规范布线16.研发部是否有公用的库文件呢
