原理图和PCB的设计规范

一.PCB设计规范

1、元器件封装设计

元件封装的选用应与元件实物外形轮廓，引脚间距，通孔直径等相符合。元件外框丝印统一标准。

插装元件管脚与通孔公差相配合（通孔直径大于元件管脚直径8-20mil），考虑公差可适当增加。建立元件封装时应将孔径单位换算为英制（mil），并使孔径满足序列化要求。插装元件的孔径形成序列化，40mil以上按5mil递加，即40mil,45mil,50mil……，40mil以下按4mil递减，即36mil,32mil,28mil……。

2、PCB外形要求

1）PCB板边角需设计成(R=1.0-2.0MM)的圆角。

2）金手指的设计要求，除了插入边按要求设计成倒角以外，插板两侧边也应设计成（1-1.5）X45度的倒角或(R1-1.5)的圆角，以利于插入。

1.布局

布局是PCB设计中很关键的环节，布局的好坏会直接影响到产品的布通率，性能的好坏，设计的时间以及产品的外观。在布局阶段，要求项目组相关人员要紧密配合，仔细斟酌，积极沟通协调，找到最佳方案。

器件转入PCB后一般都集中在原点处，为布局方便，按合适的间距先把

所有的元器件散开。

2）综合考虑PCB的性能和加工效率选择合适的贴装工艺。贴装工艺的优先顺序为：

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形）；

元件面双面贴装→元件面插贴混装→焊接面贴装。

1.布局应遵循的基本原则

1.遵照“先固后移，先大后小，先难后易”的布局原则，即有固定位

置，重要的单元电路，核心元器件应当优先布局。

2.布局中应该参考原理图，根据重要（关键）信号流向安排主要元器

件的布局。

3.布局应尽量满足以下要求：总的连线尽可能短，关键信号线最短，

过孔尽可能少；高电压，大电流信号与低电压，小电流弱信号完全分开；

模拟与数字信号分开。

4.在满足电器性能的前提下按照均匀分布，重心平衡，美观整齐的标

准优化布局。

5.如有特殊布局要求，应和相关部门沟通后确定。

2.布局应满足的生产工艺和装配要求

为满足生产工艺要求，提高生产效率和产品的可测试性，保持良好的可维护性，在布局时应尽量满足以下要求：

元器件安全间距（如果器件的焊盘超出器件外框，则间距指的是焊盘之

间的间距）。

1.小的分立器件之间的间距一般为0.5mm，最小为0.3mm，相邻器件

的高度相差较大时，应尽可能加大间距到0.5mm以上。如和IC

（BGA），连接器，接插件，钽电容之间等。

2.IC、连接器、接插件和周围器件的间距最好保持在1.0mm以上，

最少为0.5mm，并注意限高区和禁止摆放区的器件布局。

3.安装孔的禁布区内无元器件。如下表所示

4.高压部分，金属壳体器件和金属件的布局应在空间上保证与其它

器件的距离满足安规要求。

∙如果元器件离板边的距离小于5mm，在拼板时要考虑在走板方向（一般为长边）留5mm以上的工艺边。

∙板上器件分布均匀，方向尽量统一。元器件的长轴应与工艺边方向（即板传送方向）垂直，这样可以防止在焊接过程中出现元器件在板上漂移或“立碑”的现象。有极性的元器件方向尽量统一并有明显标示，同一板上最多只允许两种朝向，便于生产和检验。

∙以手工焊器件的焊盘为中心，半径5mm范围，方向90度的区域内，不能有高于2mm的器件。因为焊接时烙铁头和PCB之间要成一夹角。如果周边器件太高，对操作影响较大，容易引起虚焊。

∙贴片IC与PCB板上的设计受力点（如螺丝孔）的距离至少在3mm以上，以免PCB受力时损害IC，造成假焊。

6、具体电路器件布局要求

1) 发热元件一般要均匀分布，以利于单板和整机的散热，除温度检测元件

以外的温度敏感器件要远离发热量大的器件。

2) 电感或磁珠不能并行靠在一起，这样将形成一个空芯变压器，相互感应

产生干扰信号。它们之间的距离至少要大于其中一个器件的高度，或采取直角排列以将其互感减到最小。

3) 去藕电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚，并使电容与电源和地之间

形成的回路最短。

4) 分压电路、差分电路等尽量采用对称式布局，相同电源的电路器件尽量

摆放在一起。晶振必须放在离芯片最近的地方，但不要放在靠近板边的地方。

1.过孔与安装孔

1) 标准过孔尺寸

2) 标准安装孔尺寸

8、布线与优化

布线和优化是PCB设计中最为重要，也是工作量最大的环节。因为现有的软件智能化程度低，加上产品本身的特点，很难通过制定布线文件进行自动布线，全靠人工去控制和完成。布线时，要尽可能考虑到各种信号的电气性能要求，合理安排信号流向和层面分布。在满足LAYOUT GUIDELINE的前提下，走线最短、过孔最少、保证信号的完整性与阻抗要求，减少ESD和EMI。

∙布线优先顺序

∙关键信号优先：高速信号，时钟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，从单板上密度最密集的区域开始布线。

∙注意布线方法和顺序的正确选择使用：关键信号如果不优先处理，不但会影响板的基本性能，而且会极大地增加后续的修改工作量。

∙尽量为时钟、高频、高速、敏感信号提供专门的布线层和参考层，保证

其最小信号回路面积，必要时采取加宽、屏蔽、加大安全间距等方法保

证信号质量。

∙应遵循的布线优化规则

二、地线（信号)回路规则：也即环路最小原则，要求信号线及其回路

构成的环面积要尽可能小。环面积越小，对外的辐射就越少，接