硬件电路板设计要求要求规范
PCBEMC设计规范
PCBEMC设计规范PCBEMC(Printed Circuit Board Electromagnetic Compatibility)设计规范是指在设计和制造PCB(Printed Circuit Board)时,为了保证电路板的电磁兼容性,所需遵循的一系列规范和技术要求。
电磁兼容性(EMC)是指电子设备在电磁环境中,无论是作为干扰源还是受到干扰,都不存在对其它设备或环境的无意干扰的能力。
PCBEMC设计规范的主要目的是避免电路板干扰周围设备和被周围设备干扰的情况,以保证电子设备的正常运行。
一、PCBEMC设计规范的基本要求1、尽量避免信号线的大环路:大环路是导致电磁干扰的主要原因之一。
因此,再设计PCB时,应尽量避免信号线的大环路。
2、减少地线的阻抗:地线的阻抗对于电磁兼容性非常重要。
地线阻抗过大容易导致共模信号的产生,而地线阻抗过小又会导致与其它地面之间的干扰。
因此,应采用正确的地面布局,减少地线的阻抗。
3、正确选择适当的电容:电容必须正确地选择,以防止高频电流的干扰。
电容的参数应该与应用环境的情况相结合。
4、正确布局各器件:各器件在PCB上应尽可能地被布置在合理的位置,以防止器件之间的互相干扰。
另外,在布局时,应注意与辐射源的距离,尽量避免电路板上的辐射源与周围设备的相互干扰。
5、正确选择适当的地面:地面的用途是通过减小信号的信源来减少桥接层和辐射的成本。
因此,必须正确选择适当的地面。
适当的地面可以降低自由空间的辐射垂直系数,并减小外界电磁场辐射下的接收功率。
6、控制走线电阻:在PCBEMC设计中,走线的电阻至关重要。
电阻越大,电流越大,产生的辐射越大,从而对周围设备产生干扰。
因此,应尽量控制走线的电阻。
7、正确选择适当的接口:在PCBEMC设计中,正确选择适当的接口可以有效地防止电磁干扰的影响。
因此,在选择接口时应遵循EMC方面的实际需求。
二、PCBEMC设计规范的实现方法1、采用不同层次的布线方式采用不同层次的布线方式可以在PCB上实现不同信号之间的隔离,从而避免互相干扰。
硬件开发流程及要求规范
硬件开发流程及要求规范硬件开发是指基于硬件平台进行的产品设计和制造过程。
在硬件开发中,为了确保产品的质量和可靠性,需要遵循一定的开发流程和要求规范。
下面将详细介绍硬件开发的流程和要求规范。
1.需求分析:在硬件开发之前,首先需要进行需求分析。
通过与客户沟通,了解客户对产品性能、功能、成本、交付时间等方面的要求,确定产品的功能需求和性能指标。
2.初步设计:在初步设计阶段,需要制定产品的整体结构、功能划分和模块划分,并进行概念设计。
概念设计阶段需要产生产品的外形设计、结构设计和功能架构。
3.详细设计:在详细设计阶段,需要对产品进行具体的设计,确定各个模块的电路设计、布板设计和接口设计。
同时需要进行系统级的仿真和验证,确保产品的性能满足需求。
4.制造和测试:在产品制造和测试阶段,需要将设计好的电路板进行生产制造,并进行各项功能和性能测试。
测试包括静态测试和动态测试,确保产品的质量和可靠性。
5.量产和售后:在产品量产和售后阶段,需要进行批量制造,并建立完善的售后服务系统。
同时,需要收集用户的反馈信息,对产品进行改进和优化。
硬件开发要求规范:1.硬件设计规范:硬件设计需要符合相关的电气、电子和机械规范,确保产品的安全、可靠性和性能。
例如,电路设计需要遵循电路板布局、线路走向、电源和接口设计等要求;机械设计需要符合外形尺寸、结构强度和散热要求等规范。
2.质量控制规范:在硬件开发中,需要建立完善的质量控制体系,确保产品的质量。
通过严格的质量控制,可以提高产品的可靠性和稳定性。
质量控制包括原材料的选择和采购、生产过程的控制、成品的测试和检验等。
3.性能指标规范:硬件开发需要根据客户需求确定产品的性能指标,并确保产品能够满足这些指标。
性能指标包括产品的功耗、速度、分辨率等各项参数。
4.安全标准规范:在硬件开发中,需要考虑产品的安全性。
硬件设计需要符合相关的安全标准规范,例如,电气安全、防雷击、静电防护等要求。
5.环境保护规范:硬件开发需要注重环境保护。
硬件设计规范
4.4.6.电源都用小圆圈表示,分初级电源(VDD)、数字电源(VCC)、模拟电源(AVCC)等。电源和地的符号一般以垂直正方向绘制,也可采用左右方向,尽量不采用垂直负方向。
3.2.2.标识字
PCB图没有标题框,但要严格书写标识字。标识字分公司标志、板号和日期三部分,条件允许时可书写在背面的铜箔层,条件不允许时可书写在丝印层。
公司标志:由VaT三个字符组成,中间的“a”小写。字符大小一般为“20.2”;
板号:此电路板的编号,指每次更改设计重新制作菲林后的不同板的编号。板号由两部
4.5.2.3.布局设计必须使元件布局合理、线条均匀、标识清楚,移动元器件过程中注意使关键信号线长度和信号线总长度最短。对于高速信号,要计算与长线特性有关的参数。
4.5.2.4.在保证电路性能的前提下尽量使元器件排列整齐、相近区域内元器件尽量摆放方向一致,增强版面的艺术性,也便于贴片操作。
4.5.2.5.布局设计应严格按照信号流向、数字区模拟区的隔离等原则慎重设计,尽量避免引线交叉、往返重复、走线过长等情况。
3.1.2.标题框
原理图标题框中包含如下各项,每一项都必须认真填写:
型号(MODEL):产品型号,如1801(没有中间的短横线);
板名(BOARD):电路板名称,如MAIN BOARD、FRONT BOARDቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ;
板号(Board No.):该电路板的编号,如1801100-1、1801110-1等,纯数字表示,见“3.2.2.”;
4.4.9.阻容元件统一采用标准的E-24系列标注法:
硬件电路板设计规范标准
硬件电路板设计规范标准硬件电路板设计规范编制日期:审核日期:批准日期:修订记录日期修订状态修改内容修改人审核人批准人目录1 概述1.1 适用范围本规范适用于硬件电路板的设计。
1.2 参考标准或资料本规范参考以下标准或资料:IPC-2221A Generic Standard on Printed Board DesignIPC-2222A nal Design Standard for Rigid Organic Printed BoardsIPC-2223C nal Design Standard for Flexible Printed Boards IPC-7351B ___ for Surface Mount Design and Land Pattern StandardIPC-___ Rigid Printed BoardsIPC-___ Flexible Printed Boards1.3 目的本规范的目的是确保硬件电路板的设计符合行业标准,并能够满足产品的功能和性能要求。
2 PCB设计任务的受理和计划2.1 PCB设计任务的受理PCB设计任务的受理应包括以下内容:产品需求和规格说明PCB设计任务书PCB设计任务计划PCB设计任务的其他相关资料2.2 PCB设计任务的计划PCB设计任务的计划应包括以下内容:PCB设计的时间安排PCB设计的人员安排PCB设计的质量要求PCB设计的其他相关要求3 PCB设计规范3.1 设计原则PCB设计应遵循以下原则:PCB设计应符合IPC标准PCB设计应满足产品的功能和性能要求PCB设计应考虑生产和制造的要求PCB设计应考虑成本和效益的要求3.2 PCB设计要求PCB设计应满足以下要求:PCB布线应符合信号完整性要求PCB布局应符合___要求PCB布局应考虑散热和温度控制PCB布局应考虑机械结构和装配要求3.3 PCB设计文件PCB设计文件应包括以下内容:PCB原理图PCB布局图PCB元件清单PCB工艺文件PCB测试文件本规范旨在确保硬件电路板的设计符合行业标准,并能够满足产品的功能和性能要求。
(完整word版)硬件设计规范
XXX电子有限公司XXX电子硬件设计规范V1.2xxx 电子有限公司发布1.目的:为规范硬件设计、保证产品质量和性能、减少各类差错,特制定本规范。
2.适用范围XXX公司自行研发、设计的各类产品中硬件设计的全过程,各部门涉及到有关内容者均以此规范为依据。
3.文档命名规定硬件设计中涉及各种文档及图纸,必须严格按规则命名管理。
由于XXX公司早期采用的6.01设计软件不允许文件名超过8个字符,故文件名一直规定为8.3模式。
为保持与以前文件的兼容,本规范仍保留这一限制,但允许必要情况下在文件名后面附加说明性文字。
3.1.原理图3.1.1.命名规则原理图文件名形如xxxxYmna.sch其中xxxx:为产品型号,由4位阿拉伯数字组成,型号不足4位的前面加0。
Y:为电路板类型,由1位字母组成,目前已定义的各类板的字母见附录1。
m:为文件方案更改序号,表示至少有一个电路模块不同的电路方案序号,不同方案的电路可同时在生产过程中流通,没有互相取代关系。
n:一般为0,有特殊更改时以此数字表示。
a:为文件修改序号,可为0-z,序号大的文件取代序号小的文件。
例如:1801采用SSM339主控芯片的主板原理图最初名为1801M001.SCH,进行电路设计改进后为1801M002.SCH、1801M003.SCH等;改为采用AK1020主控芯片后名为1801M101.SCH,在此基础上的改进版叫1801M102.SCH、1801M103.SCH等。
3.1.2.标题框原理图标题框中包含如下各项,每一项都必须认真填写:型号(MODEL):产品型号,如1801(没有中间的短横线);板名(BOARD):电路板名称,如MAIN BOARD、FRONT BOARD等;板号(Board No.):该电路板的编号,如1801100-1、1801110-1等,纯数字表示,见“3.2.2.”;页名(SHEET):本页面的名称,如CPU、AUDIO/POWER、NAND/SD等;页号(No.):原理图页数及序号,如1 OF 2、2 OF 2等;版本(REV.):该文件修改版本,如0.1、0.11、1.0等,正式发行的第一版为V1.0;日期(DATE):出图日期,如2009.10.16等,一定要填出图当天日期;设计(DESIGN):设计人,由设计人编辑入标题框;审核(CHECK):审核人,需手工签字;批准(APPROVE):批准人,需手工签字。
硬件电路板设计规范
0目录0目录 (2)1概述 (4)1.1适用范围 (4)1.2参考标准或资料 (4)1.3目的 (5)2PCB设计任务的受理和计划 (5)2.1PCB设计任务的受理 (5)2.2理解设计要求并制定设计计划 (6)3规范内容 (6)3.1基本术语定义 (6)3.2PCB板材要求: (7)3.3元件库制作要求 (8)3.3.1 原理图元件库管理规范: (8)3.3.2 PCB封装库管理规范 (9)3.4原理图绘制规范 (11)3.5PCB设计前的准备 (12)3.5.1 创建网络表 (12)3.5.2 创建PCB板 (12)3.6布局规范 (13)3.6.1 布局操作的基本原则 (13)3.6.2 热设计要求 (14)3.6.3 基本布局具体要求 (15)3.7布线要求 (23)3.7.1 布线基本要求 (26)3.7.2 安规要求 (29)3.8丝印要求 (31)3.9可测试性要求 (32)3.10PCB成板要求 (33)3.10.1 成板尺寸、外形要求 (33)3.10.2 固定孔、安装孔、过孔要求 (35)4PCB存档文件 (36)1概述1.1适用范围本《规范》适用于设计的所有印制电路板(简称PCB);规范之前的相关标准、规范的内容如与本规范的规定相抵触的,以本规范为准。
1.2参考标准或资料下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。
在标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨,使用下列标准最新版本的可能性:GB/4588.3—88 《印制电路板设计和使用》Q/DKBA-Y001-1999《印制电路板CAD工艺设计规范》《PCB工艺设计规范》IEC60194 <<印制板设计、制造与组装术语与定义>> (Printed Circuit Board design manufacture and assembly-terms and definitions)IPC—A—600F <<印制板的验收条件>> (Acceptably of printed board)IEC60950 安规标准GB/T 4677.16-1988 印制板一般检验方法PCB铜箔与通过电流关系爬电距离对照表1.3目的A.本规范规定了我司PCB设计的流程和设计原则,主要目的是为PCB 设计者提供必须遵循的规则和约定;B.统一规范产品的 PCB设计,规定PCB设计的相关工艺参数,提高PCB 设计质量和设计效率,使得PCB 的设计满足可生产性、可测试性、可靠性、安规、EMC、EMI 等技术规范的要求,在产品设计过程中构建产品的工艺、技术、质量、成本优势,提高竞争力。
硬件设计规范
1.目的:保证印刷电路板设计规范化1.1 规范PCB的设计工艺。
1.2 保证PCB设计质量和提高设计效率。
1.3 提高PCB设计的可生产性、可测试性、可维护性。
2.适用范围:***********3.职责:*********************4.内容4.1 总则4.1.1 印刷电路板设计工具为PROTEL软件的PROTEL99se或以上版本。
(在本文中以此软件为例,暂不作要求)。
4.1.2 电路板设计流程1)原理图设计2)原理图审查3)建立网络表4)板面布局设计5)板面布局审查6)网络布线7)电路板审核8)电路板确认9)电路板制造4.2 原理图的设计规范4.2.1 新增原理图元件库的编写规范新增原理图元件的大小以安排元件所有I/O脚为基础,并对每一个I/O脚标注其编号和功能,I/O脚的顺序可以与元件一样,也可以按功能区分成不同的区域进行排列。
在编写元件时要填写“元件描述”中的相关项目。
不要设置隐含I/O脚。
(如下图AT89C2051)4.2.2 新增电路板元件库的编写规范电路板元件库主要编写元件的I/O脚分布和元件的丝印图,同时定义元件的名称。
当元件的体积小于管脚时,丝印图可以标在管脚的内部;当元件的体积大于管脚时,丝印图要按元件实际大小标识;在管脚和丝印图上表示出第一管脚的位置;丝印图上表示元件的缺口位置;接插件的丝印图要标出元件的大概外形;有方向性的元件要标出元件的正负极。
4.2.3 元件的标识符号的使用方法元件的标识符号最多用四个大写英文字母表示,并且焊接好元件后,元件的标识符应该清晰可见。
如果下表没有列出的新元件,使用前请先报备部门经理,定义标识符后再使用。
4.3布线通用规范4.3.1电路板设计准备4.3.1.1需提供的资料1)准确无误的原理图包括书面文件和电子档以及无误的网络表。
2)封装库中没有的元件,硬件工程师应提供DATASHEET或实物(最好状况是DATASHEET 与实物均有),并指定引脚的定义顺序。
电子电路硬件设计行业标准
硬件设计硬件设计就是根据产品经理的需求,在产品销售价格的要求下,利用目前业界成熟的芯片方案或者技术,在规定时间内完成符合产品需求,功能、性能、电源设计、功耗、散热、噪音、信号完整性、电磁辐射、安规、器件采购、可靠性,可测试性、可生产性等要求的硬件产品。
一个成功的硬件设计,主要功能的实现只是所有环节中的一小部分,主要功能的实现主要是依靠芯片厂商提供的套片方案,一般来说为了降低风险,主要是参考套片方案的参考设计完成,芯片厂商也会提供包括器件封装,参考设计,仿真模型,PCB参考等等全部资料,在芯片功能越来越复杂的今天,一个片子动不动就几百上千个PIN,对于一个新项目来说,是没有时间一页页去吃透每个PIN,每个输入输出的具体功能,电气参数的,尤其是对于高速设计,比如DDR3接口,XAUI接口等等。
一般来说芯片厂商提供的参考设计就是他们经过开发,验证,测试的最佳方案了,很多情况就是你必须按照参考设计来做,否则硬件可能就有问题,一般来说就是信号完整性问题或者EMC问题。
芯片厂商提供越来越周到的服务,看起来硬件工程师的价值越来越低了,毕竟一个产品的核心功能或者技术一般都在ASIC或者FPGA里面了,硬件工程师一般没有能力进行核心逻辑设计IC design,毕竟这是跟硬件工程师设计并行的另一项工作,另一项也很复杂的工作。
对于这个问题,我也曾经困惑过,总是感觉硬件设计没有什么好搞的了,不就是抄抄参考设计,就跟组装一台电脑一样组装一个单板嘛。
当然随着项目经验的增多,尤其从事现在硬件系统级设计的角色,感觉原来自己考虑更多是从一名原理图设计工程师的角度考虑问题。
就像开始说的,一个成功的硬件设计,功能只是一小部分,至于其他的因素和能力,一个硬件工程师的能力取决于能考虑因素越多,越深入,就越是一个优秀的硬件工程师。
1. 成本:任何一个卖硬件产品的公司的主要盈利一般来说就是销售价格,而销售价格90%取决于设计,剩下就是生产成本了,这个价格一般来说比较透明,代工厂也很多,竞争激烈。
硬件电路设计规范样本
硬件电路板设计规范制定此《规范》的目的和出发点是为了培养硬件开发人员严谨、务实的工作作风和严肃、认真的工作态度, 增强硬件开发人员的责任感和使命感, 提高工作效率和开发成功率, 保证产品质量。
1、深入理解设计需求, 从需求中整理出电路功能模块和性能指标要求;2、根据功能和性能需求制定总体设计方案, 对CPU等主芯片进行选型, CPU选型有以下几点要求:1) 容易采购, 性价比高;2) 容易开发: 体现在硬件调试工具种类多, 参考设计多, 软件资源丰富, 成功案例多;3) 可扩展性好;3、针对已经选定的CPU芯片, 选择一个与我们需求比较接近的成功参考设计。
一般CPU生产商或她们的合作方都会对每款CPU芯片做若干开发板进行验证, 厂家最后公开给用户的参考设计图虽说不是产品级的东西, 也应该是经过严格验证的, 否则也会影响到她们的芯片推广应用, 纵然参考设计的外围电路有可推敲的地方, CPU本身的管脚连接使用方法也绝对是值得我们信赖的, 当然如果万一出现多个参考设计某些管脚连接方式不同, 能够细读CPU芯片手册和勘误表, 或者找厂商确认; 另外在设计之前, 最好我们能外借或者购买一块选定的参考板进行软件验证, 如果没问题那么硬件参考设计也是能够信赖的; 但要注意一点, 现在很多CPU都有若干种启动模式, 我们要选一种最适合的启动模式, 或者做成兼容设计;4、根据需求对外设功能模块进行元器件选型, 元器件选型应该遵守以下原则:1) 普遍性原则: 所选的元器件要被广泛使用验证过的尽量少使用冷、偏芯片, 减少风险;2) 高性价比原则: 在功能、性能、使用率都相近的情况下, 尽量选择价格比较好的元器件, 减少成本;3) 采购方便原则: 尽量选择容易买到, 供货周期短的元器件;4) 持续发展原则: 尽量选择在可预见的时间内不会停产的元器件;5) 可替代原则: 尽量选择pin to pin兼容种类比较多的元器件;6) 向上兼容原则: 尽量选择以前老产品用过的元器件;7) 资源节约原则: 尽量用上元器件的全部功能和管脚;5、对选定的CPU参考设计原理图外围电路进行修改, 修改时对于每个功能模块都要找至少3个相同外围芯片的成功参考设计, 如果找到的参考设计连接方法都是完全一样的, 那么基本能够放心参照设计, 但即使只有一个参考设计与其它的不一样, 也不能简单地少数服从多数, 而是要细读芯片数据手册, 深入理解那些管脚含义, 多方讨论, 联系芯片厂技术支持, 最终确定科学、正确的连接方式, 如果仍有疑义, 能够做兼容设计; 当然, 如果所。
PCB设计规范
PCB设计规范修订记录目录1. 范围 (1)2. 规范性引用文件 (1)3. 术语和定义 (1)3.1. 印制电路板(PCB-printed circuit board) (1)3.2. 原理图(schematic diagram) (1)3.3. 网络表(Schematic Netlist) (1)3.4. 背板(backplane board) (1)3.5. TOP面 (1)3.6. BOTTOM面 (2)3.7. 细间距器件 (2)3.8. Stand Off (2)3.9. 护套 (2)3.10. 右插板 (2)3.11. 板厚(board thickness) (2)3.12. 金属化孔(plated through hole) (2)3.13. 非金属化孔(NPTH—unsupported hole) (2)3.14. 过孔(Via hole) (2)3.15. 盲孔(blind via) (2)3.16. 埋孔(埋入孔,buried via) (2)3.17. HDI (High Density Interconnect) (2)3.18. 盘中孔(Via in pad) (3)3.19. 阻焊膜(solder mask or solder resist) (3)3.20. 焊盘(连接盘,Land) (3)3.21. 双列直插式封装 (DIP—dual-in-line package) (3)3.22. 单列直插式封装 (SIP—single-inline package) (3)3.23. 小外型集成电路 (SOIC—small-outline integrated circuit) (3)3.24. BGA (Ball Grid Array) (3)3.25. THT(Through Hole Technology) (3)3.26. SMT (Surface Mounted Technology) (3)3.27. 压接式插针 (3)3.28. 波峰焊(wave soldering) (3)3.29. 回流焊(reflow soldering) (3)3.30. 压接 (4)3.31. 桥接(solder bridging) (4)3.32. 锡球( solder ball) (4)3.33. 锡尖(拉尖,solder projection) (4)3.34. 立片(器件直立,Tombstoned component) (4)3.35. 当前层(Active layer) (4)3.36. 反标注(反向标注,Back annotation) (4)3.37. FANOUT (4)3.38. 材料清单(BOM-Bill of materials) (4)3.39. 光绘(photoplotting) (4)3.40. 设计规则检查(DRC-Design rules checking) (4)3.41. DFM(Design For Manufacturability) (5)3.42. DFT(Design For Testability) (5)3.43. ICT(In-circuit Test) (5)3.44. EMC(Electromagnetic compatibility) (5)3.45. SI(Signal Integrality) (5)3.46. PI(Power Integrality) (5)4. PCB设计活动过程 (5)4.1.系统分析 (5)4.2.布局 (5)4.3.仿真 (6)4.4.布线 (6)4.5.测试验证 (6)5. 系统分析 (6)5.1.系统框架划分 (6)5.2.系统互连设计 (6)5.3.单板关键总线的信噪和时序分析 (7)5.4.关键元器件的选型建议 (7)5.5.物理实现关键技术分析 (7)6. 前仿真及布局过程 (8)6.1.理解设计要求并制定设计计划 (8)6.2.创建网络表和板框 (8)6.3.预布局 (8)6.4.布局的基本原则 (9)6.5.信号质量 (10)6.5.1.规则分析 (10)6.5.2.层设计与阻抗控制 (12)6.5.3.信号质量测试需求 (15)6.6.DFM (16)6.6.1.PCB尺寸设计一般原则 (16)6.6.2.基准点ID的设计 (17)6.6.3.器件布局的通用要求 (17)6.6.4.SMD器件布局要求 (17)6.6.5.THD布局要求 (20)6.6.6.压接件器件布局要求 (21)6.6.7.通孔回流焊器件布局要求 (21)6.6.8.走线设计 (22)6.6.9.孔设计 (24)6.6.10.阻焊设计 (26)6.6.11.表面处理 (26)6.6.12.丝印设计 (27)6.6.13.尺寸和公差标注 (29)6.6.14.背板部分 (30)6.7.DFT设计要求 (32)6.7.1.PCB的ICT设计要求 (32)6.7.2.功能和信号测试点的添加 (35)6.8.热设计要求 (35)6.9.安规设计要求 (36)6.9.1.线宽与所承受的电流关系 (36)6.9.2.-48V电源输入口规范 (36)6.9.3.有隔离变压器的接口(E1/T1口和类似端口)的安规要求 (36)6.9.4.网口安规要求(类似有隔离变压器的接口) (37)7. 布线及后仿真验证过程 (37)7.1.布线的基本要求 (37)7.1.1.布线次序考虑 (37)7.1.2.约束规则设置基本要求 (38)7.1.3.布线处理的基本要求 (38)7.1.4.布线所遵循的基本规则 (39)7.2.布线约束规则设置 (43)7.2.1.物理规则设置 (43)7.2.2.通用属性设置 (46)7.2.3.电气规则设置 (46)7.3.交互式规则驱动布线策略 (47)7.3.1.交互布线策略 (47)7.3.2.自动布线前期处理 (47)7.3.3.不同类型单板布线策略 (48)7.3.4.规则驱动布线后期处理 (50)7.4.仿真验证 (50)8. 投板前需处理事项 (51)8.1.质量保证活动 (51)8.1.1.自检活动 (51)8.1.2.组内QA审查 (51)8.1.3.短路断路问题检查 (51)8.2.流程数据填写和文件提交 (52)8.2.1.投板流程中填写的项目 (52)8.2.2.投板流程上粘贴2个压缩文件 (53)9. 测试验证过程 (53)9.1.信号质量测试工程师具备的知识 (53)9.2.测试目的及测试内容 (53)9.3.测试方法 (53)9.3.1.示波器及探头的选择与使用 (53)9.3.2.信号波形参数定义 (55)9.3.3.测试点的选择原则 (57)9.3.4.信号质量测试应覆盖各功能块的信号 (58)9.3.5.各类信号的重点测试项目 (58)9.3.6.各类信号测试方法和注意事项 (59)10.附录 (62)10.1.测试验证过程附录 (62)10.1.1.同步总线时序测试实例参考 (62)10.1.2.示波器和探头带宽对测试信号边沿的影响 (64)10.1.3.测试探头的地回路对测试信号的影响 (65)10.1.4.高速差分眼图测试方法 (67)印制电路板(PCB)设计规范1. 范围本规范规定了我司硬件工程师在CAD/SI开发阶段参与产品的设计过程和必须遵守的设计原则。
嵌入式系统设计规范
嵌入式系统设计规范1. 引言嵌入式系统作为一种在特定应用领域中执行特定任务的计算机系统,其设计涉及到硬件和软件的紧密结合。
为了保证嵌入式系统的稳定性、可靠性和可维护性,设计规范在系统的开发过程中起着重要的指导作用。
本文将介绍一些嵌入式系统设计规范的要点,以帮助开发人员更好地进行嵌入式系统设计。
2. 硬件设计规范2.1. 电路板设计- 电路板应具备良好的布线和散热设计,以确保信号的传输质量和系统的稳定性。
同时,合理布局元器件和电路板层次,减少电磁干扰和噪声。
- 电路板应有足够的供电和接地,充足的电源和地线可以提高系统的抗干扰能力,并提供稳定的电源给各个模块。
- 在电路板设计中,还应注意信号完整性和时序约束的处理,保证信号的正确传输和时序的准确性。
2.2. 元器件选择和布局- 在选择元器件时,应优先考虑性能和可靠性。
选用具有良好性价比的元器件,并结合实际需求进行合理选择。
- 元器件的布局要合理,避免产生干扰和短路等问题。
尽可能避免元器件之间的相互干扰,减少串扰和电磁辐射。
2.3. 散热设计- 合理的散热设计对嵌入式系统的稳定性至关重要。
应根据系统功耗和工作环境条件选择适当的散热方式,如散热片、散热风扇等,确保系统在高负载下的正常工作。
3. 软件设计规范3.1. 系统架构设计- 首先需明确系统的功能需求和性能指标,进行系统的整体架构设计。
采用模块化设计思想,将系统分割为各个独立模块,提高系统的可维护性和易扩展性。
- 在模块之间的接口设计上,应尽量降低耦合度,减少模块之间的依赖关系。
3.2. 编码规范- 在编码规范上,应使用统一的命名规范、缩进格式和代码注释,提高代码的可读性和可维护性。
- 合理选择数据结构和算法,优化代码性能。
避免冗长的代码和重复的计算,提高系统的效率。
3.3. 异常处理和错误处理机制- 在软件设计中,应考虑系统可能出现的异常情况和错误。
合理设计异常处理和错误处理机制,提高系统的稳定性和可靠性。
某公司PCB设计规范样本
某公司PCB设计规范样本1. 引言PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是现代电子设备中常见的一种重要组成部分,它承载着电子元器件,并提供了电子元器件之间的电气连接。
为了保证PCB的质量和可靠性,某公司制定了一套严格的PCB设计规范样本,本文将介绍该规范样本的具体内容和要求。
2. PCB设计规范2.1 PCB尺寸和层数根据不同的应用需求,PCB的尺寸和层数会有所不同。
在某公司的设计规范样本中,PCB的尺寸通常不超过20cm×20cm,并且层数不超过4层。
若需要超出这个范围,需要额外申请和审批。
2.2 PCB布局和布线2.2.1 元器件布局•元器件应按照电路图要求合理布局,尽量缩短信号传输路径,降低信号干扰。
•元器件之间应保留足够的间距,以便于安装和维修。
•高功率元器件和高频元器件应与敏感元器件保持一定的间距,防止互相干扰。
2.2.2 信号和电源平面•PCB上应划分信号和电源平面,以降低信号串扰和提供稳定的电源供应。
•信号和电源平面之间应保持一定的距离,以减少互相干扰。
2.2.3 信号走线•信号走线应尽量保持短、直、对称。
•临近平面的信号线应与平面保持一定距离,以减少互电容和互感。
•若有高速信号或高频信号,应采取差分走线或者层间引线走线方式,以减少信号衰减和串扰。
2.3 焊盘和焊接2.3.1 焊盘设计•焊盘的大小应根据元器件引脚的尺寸和数量合理确定,避免太小或太大。
•焊盘的形状应选择圆形或方形,避免使用带尖角的形状。
2.3.2 焊盘与元器件引脚的间距•焊盘与元器件引脚之间应保留一定的间距,避免短路或接触不良。
2.3.3 焊接工艺•焊接工艺应符合IPC标准,并采用无铅焊接方式。
•焊接时应遵循良好的工艺控制,如控制温度、焊接时间和焊接扩展量等。
2.4 丝印和字体2.4.1 PCB丝印•PCB上的丝印应清晰、易读,方便组装和维修。
•丝印的颜色应与PCB背景颜色形成明显对比,以提高可视性。
产品硬件设计规范
产品硬件设计规范一、电路设计规范:1.电路板布局:合理布置电路板上的元器件,减少信号干扰和串扰,并确保电路板上的元器件连接正确。
2.电源分离:将模拟电源和数字电源分离,以避免数字电源对模拟电源的干扰。
3.地线设计:采用良好的地电位规划,减少地电位差,降低信号的噪声干扰。
4.电路保护:为电路板设计合适的保护电路,如过载保护、过热保护、过电压保护等,以保护电路板和元器件免受损坏。
二、尺寸和接口设计规范:1.外形尺寸:根据产品的功能和使用场景,合理确定产品的外形尺寸,并确保产品易于安装和使用。
2.接口设计:选择合适的接口类型和数量,确保产品能够与其他设备进行良好的连接和通信。
同时,接口位置要方便用户插拔设备,并考虑到接口的防水和防尘性能。
三、材料和制造规范:1.材料选择:选择符合产品要求的合适材料,如塑料、金属、玻璃等,并确保材料具有良好的耐用性和防腐能力。
2.制造工艺:根据产品的要求选择合适的制造工艺,包括注塑、冲压、焊接等,以确保产品的质量和性能。
四、可维护性和可升级性规范:1.组件模块化:将产品划分为可独立更换和升级的模块,方便用户进行维护和升级。
2.接口标准化:使用标准化的接口和通信协议,方便产品与其他设备进行兼容和互联。
3.故障诊断:内置故障诊断功能,能够快速定位和修复产品的故障。
五、测试和认证规范:1.测试方法:制定合适的测试方法和流程,对产品的各项性能和功能进行全面测试,确保产品符合设计要求。
2.认证和标准:根据产品的应用场景和国际标准,进行相应的认证,如CE认证、FCC认证等,确保产品符合相关标准和法规。
总之,产品硬件设计规范是确保产品质量和性能的重要保障。
在产品设计过程中,严格遵守这些规范,能够有效地减少产品的问题和故障,并提高产品的可靠性和稳定性。
同时,合理选择材料和制造工艺,考虑可维护性和可升级性,将有助于提升产品的竞争力和用户体验。
(完整word版)PCB设计规范
先进制造技术研究所智能车辆技术研究中心嵌入式硬件PCB设计规范(初稿)整理编制:王少平1、目的1.1 本规范规定车辆中心PCB设计规范, PCB设计人员必须遵循本规范。
1。
2 提高PCB设计质量和设计效率,提高PCB的可生产性、可测试、可维护性.2、设计任务2。
1 PCB设计申请流程硬件设计工程师按照本设计规范要求完成PCB设计,提交给嵌入式硬件开发组组长进行审核,审核通过后递交硬件评审小组评审,评审通过后才能进行PCB制作,并将设计图纸归档。
2.2 设计过程注意事项2。
2.1 创建PCB板,根据单板结构图或对应的标准板框,创建PCB设计文件;注意正确选定单板坐标原点的位置,原点的设置原则:(1)单板左边和下边的延长线交汇点;(2)单板左下角的第一个焊盘。
2.2。
2 布局(1) 根据结构图设置板框尺寸,按结构要素布置安装孔、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。
(2) 根据结构图和生产加工时所须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,如下图所示。
(3)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。
(4)布局操作的基本原则a、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;b、布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件:c、连线尽可能短,关键信号线最短,高电压、大电流信号与小电流,低电压的弱信号完全分开,模数信号分开,高低频信号分开,高频元器件的间隔要足够;d、相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局;e、按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局;f、器件布局栅格的设置,一般IC器件布局时,栅格应为50~100 mil,小型表面安装器件,如表面贴装元件布局时,栅格设置应不少于25mil;g、电路板推荐布局。
PCB硬件设计规范(详细版)
PCB硬件设计规范(详细版)PCB硬件设计规范是指为了确保电路板设计的质量和可靠性,制定的一系列硬件设计要求和标准。
下面是一个详细版的PCB硬件设计规范,包括设计原则、布局规范、电路连接规范、信号完整性和电磁兼容性等方面的内容。
一、设计原则1.硬件设计应符合产品需求和功能要求,能够满足性能指标,且易于制造和维护。
2.设计应考虑未来的功能扩展和升级,尽可能提供可定制和可扩展的接口。
3.硬件设计应尽量减少功耗,提高能效,节约资源。
4.设计应考虑电路的稳定性和可靠性,避免电路震荡、噪声和故障。
5.设计应符合相关的法规要求和环保要求,避免对环境和人体的危害。
二、布局规范1.尽量避免模拟和数字信号交叉对电路性能的影响,可采用分区布局或地线隔离的方法。
2.各个功能模块之间的物理距离应尽量缩短,减少信号传输的损失和电磁干扰。
3.硬件布局中,应尽量避免大功率和高频器件与敏感器件之间的接近,以及输入和输出接口的交叉排布。
4.硬件布局应合理利用板内空间,减少电路板的层数和尺寸,降低制造成本。
三、电路连接规范1.电路板设计应尽量减少导线的长度和延迟,减少信号传输的时延和损失。
2.设计应采用适当的导线宽度和间距,以满足电流容量和电脑要求。
3.设计中应采用相对稳定可靠的连接方式,如焊接、连接器、插座等。
4.PCB布线应避免“死角”和“凹槽”等不易焊接和检测的地方,同时注意避免高温区域。
四、信号完整性1.电源和地线是电路板设计中非常重要的信号,应保证可靠接地和供电。
2.高频信号输入和输出端口应采用专用的阻抗匹配电路,减少电磁干扰和反射。
3.时钟线和同步信号线应采用差分传输线,尽量减少信号的抖动和失真。
4.对于敏感信号和模拟信号,应采取屏蔽和滤波措施,提高信号的质量和抗干扰能力。
五、电磁兼容性1.设计应尽量减少电磁辐射和敏感器件对电磁干扰的影响,采用屏蔽、隔离和抑制措施。
2.PCB布局中应合理划分地面层和电源层,减少地线共享和电流回路交叉的可能性。
硬件电路设计规范:非常好的硬件设计参考
硬件电路设计规范:非常好的硬件设计参考硬件电路设计流程系列--方案设计(目录)一、硬件电路设计流程系列--硬件电路设计规范二、硬件电路设计流程系列--方案设计(1)主芯片选型三、硬件电路设计流程系列--方案设计(2)芯片选购四、硬件电路设计流程系列--方案设计(3)功耗分析与电源设计五、硬件电路设计流程系列--方案设计(4)设计一个合适的系统电源一、硬件电路设计流程系列--硬件电路设计规范1、详细理解设计需求,从需求中整理出电路功能模块和性能指标要求;2、根据功能和性能需求制定总体设计方案,对CPU进行选型,CPU选型有以下几点要求:a)性价比高;b)容易开发:体现在硬件调试工具种类多,参考设计多,软件资源丰富,成功案例多;c)可扩展性好;3、针对已经选定的CPU芯片,选择一个与我们需求比较接近的成功参考设计,一般C PU生产商或他们的合作方都会对每款CPU芯片做若干开发板进行验证,比如440EP就有yosemite开发板和bamboo开发板,我们参考得是yosemite开发板,厂家最后公开给用户的参考设计图虽说不是产品级的东西,也应该是经过严格验证的,否则也会影响到他们的芯片推广应用,纵然参考设计的外围电路有可推敲的地方,CPU本身的管脚连接使用方法也绝对是值得我们信赖的,当然如果万一出现多个参考设计某些管脚连接方式不同,可以细读CPU芯片手册和勘误表,或者找厂商确认;另外在设计之前,最好我们能外借或者购买一块选定的参考板进行软件验证,如果没问题那么硬件参考设计也是可以信赖的;但要注意一点,现在很多CPU都有若干种启动模式,我们要选一种最适合的启动模式,或者做成兼容设计。
4、根据需求对外设功能模块进行元器件选型,元器件选型应该遵守以下原则:a)普遍性原则:所选的元器件要被广泛使用验证过的尽量少使用冷偏芯片,减少风险;b)高性价比原则:在功能、性能、使用率都相近的情况下,尽量选择价格比较好的元器件,减少成本;c)采购方便原则:尽量选择容易买到,供货周期短的元器件;d)持续发展原则:尽量选择在可预见的时间内不会停产的元器件;e)可替代原则:尽量选择pin to pin兼容种类比较多的元器件;f)向上兼容原则:尽量选择以前老产品用过的元器件;g)资源节约原则:尽量用上元器件的全部功能和管脚;5、对选定的CPU参考设计原理图外围电路进行修改,修改时对于每个功能模块都要找至少3个相同外围芯片的成功参考设计,如果找到的参考设计连接方法都是完全一样的,那么基本可以放心参照设计,但即使只有一个参考设计与其他的不一样,也不能简单地少数服从多数,而是要细读芯片数据手册,深入理解那些管脚含义,多方讨论,联系芯片厂技术支持,最终确定科学、正确的连接方式,如果仍有疑义,可以做兼容设计;这是整个原理图设计过程中最关键的部分,我们必须做到以下几点:a)对于每个功能模块要尽量找到更多的成功参考设计,越难的应该越多,成功参考设计是“前人”的经验和财富,我们理当借鉴吸收,站在“前人”的肩膀上,也就提高了自己的起点;b)要多向权威请教、学习,但不能迷信权威,因为人人都有认知误差,很难保证对哪怕是最了解的事物总能做出最科学的理解和判断,开发人员一定要在广泛调查、学习和讨论的基础上做出最科学正确的决定;c)如果是参考已有的老产品设计,设计中要留意老产品有哪些遗留问题,这些遗留问题与硬件哪些功能模块相关,在设计这些相关模块时要更加注意推敲,不能机械照抄原来设计,比如我们老产品中的IDE经常出问题,经过仔细斟酌,广泛讨论和参考其他成功设计,发现我们的IDE接口有两个管脚连线方式确实不规范;还有,针对FGPI通道丢视频同步信号的问题,可以在硬件设计中引出硬件同步信号管脚,以便进一步验证,更好发现问题的本质;6、硬件原理图设计还应该遵守一些基本原则,这些基本原则要贯彻到整个设计过程,虽然成功的参考设计中也体现了这些原则,但因为我们可能是“拼”出来的原理图,所以我们还是要随时根据这些原则来设计审查我们的原理图,这些原则包括:a)数字电源和模拟电源分割;b)数字地和模拟地分割,单点接地,数字地可以直接接机壳地(大地),机壳必须接大地;c)保证系统各模块资源不能冲突,例如:同一I2C总线上的设备地址不能相同,等等;d)阅读系统中所有芯片的手册(一般是设计参考手册),看它们的未用输入管脚是否需要做外部处理,如果需要一定要做相应处理,否则可能引起芯片内部振荡,导致芯片不能正常工作;e)在不增加硬件设计难度的情况下尽量保证软件开发方便,或者以小的硬件设计难度来换取更多方便、可靠、高效的软件设计,这点需要硬件设计人员懂得底层软件开发调试,要求较高;f)功耗问题;g)产品散热问题,可以在功耗和发热较大的芯片增加散热片或风扇,产品机箱也要考虑这个问题,不能把机箱做成保温盒,电路板对“温室”是感冒的;还要考虑产品的安放位置,最好是放在空间比较大,空气流动畅通的位置,有利于热量散发出去;7、硬件原理图设计完成之后,设计人员应该按照以上步骤和要求首先进行自审,自审后要达到有95%以上把握和信心,然后再提交他人审核,其他审核人员同样按照以上要求对原理图进行严格审查,如发现问题要及时进行讨论分析,分析解决过程同样遵循以上原则、步骤;8、只要开发和审核人员都能够严格按以上要求进行电路设计和审查,我们就有理由相信,所有硬件开发人员设计出的电路板一版成功率都会很高的,所以提出以下几点:a)设计人员自身应该保证原理图的正确性和可靠性,要做到设计即是审核,严格自审,不要把希望寄托在审核人员身上,设计出现的任何问题应由设计人员自己承担,其他审核人员不负连带责任;b)其他审核人员虽然不承担连带责任,也应该按照以上要求进行严格审查,一旦设计出现问题,同样反映了审核人员的水平、作风和态度;c)普通原理图设计,包括老产品升级修改,原则上要求原理图一版成功,最多两版封板,超过两版将进行绩效处罚;d)对于功能复杂,疑点较多的全新设计,原则上要求原理图两版内成功,最多三版封板,超过三版要进行绩效处罚;e)原理图封板标准为:电路板没有任何原理性飞线和其他处理点;9、以上提到原理图设计相关的奖励和处罚具体办法将在广泛调查研究之后制定,征得公司领导同意后发布实施;10、制定此《规范》的目的和出发点是为了培养硬件开发人员严谨、务实的工作作风和严肃、认真的工作态度,增强他们的责任感和使命感,提高工作效率和开发成功率,保证产品质量;希望年轻的硬件开发人员能在磨练中迅速成长起来!对于我们目前重点设计的相关模拟电路产品,没有主用芯片、外围芯片以及芯片与芯片之间的连接方面的问题。
硬件设计规范
实验室硬件设计规范一、概述在设计电路板的过程中有一定的规范要求,但是在设计电路板的过程中,往往不注意这些设计规范,导致电路板容易出现一些问题。
针对这种现象,现拟定硬件设计规范。
二、硬件设计规范(一)贴片封装命名规范1.贴片封装的命名规则:电阻SMD贴片电阻命名方法为:封装+R如:1812R表示封装大小为1812的电阻封装电容无极性电容和钽电容命名方法为:封装+C如:6032C表示封装为6032的电容封装封装库元件命名多引脚集成电路芯片封装SOIC、SOP、TSOP在AD7.1元器件封装库中的命名含义。
例如:SOIC库分为L、M、N三种。
L、M、N--代表芯片去除引脚后的片身宽度,即芯片两相对引脚焊盘的最小宽度。
其中L宽度最大,N次之,M最小。
--这里选择名称为SOIC_127_M的一组封装为例,选择改组中名为SOIC127P600-8M的封装。
其中,127P--代表同一排相邻引脚间距为1.27mm;600--代表芯片两相对引脚焊盘的最大宽度为6.00mm;-8--代表芯片共有8只引脚。
对于不同元器件但是其封装相同时,PCB封装可以共用,其TYPE命名为各自元器件名即可。
2.PCB元器件库的要求(1)PCB板上所使用的元器件的封装必须正确,包括元器件引脚的大小尺寸、引脚的间距、引脚的编号、边框的大小和方向表示等。
(2)极性元器件(电解电容、二极管、三极管等)正负极或引脚编号应该在PCB元器件库中和PCB板上标出。
(3)PCB库中元器件的引脚编号和原理图元器件的引脚编号应当一致,例如在前面章节中介绍了二极管PCB库元器件中的引脚编号和原理图库中引脚编号不一致的问题。
(4)需要使用散热片的元器件在绘制元器件封装时应当将散热片尺寸考虑在内,可以将元器件和散热片一并绘制成为整体封装的形式。
(5)元器件的引脚和焊盘的内径要匹配,焊盘的内径要略大于元器件的引脚尺寸,以便安装。
(二)PCB设计的布局规范1.1普通元器件布局1.距板边距离应大于5mm。
PCB设计规范大全
PCB设计规范大全PCB设计规范大全1,目的规范印制电路板(以下简称PCB)设计流程和设计原则,提高PCB设计质量和设计效率,保证PCB 的可制造性、可测试、可维护性。
2,范围所有PCB 均适用。
3,名词定义3.1原理图:电路原理图,用原理图设计工具绘制的、表达硬件电路中各种器件之间的连接关系的图。
3.2网络表:由原理图设计工具自动生成的、表达元器件电气连接关系的文本文件,一般包含元器件封装、网络列表和属性定义等组成部分。
3.3布局:PCB 设计过程中,按照设计要求,把元器件放置到板上的过程。
3.4模拟:在器件的IBIS MODEL 或SPICE MODEL 支持下,利用EDA 设计工具对PCB 的布局、布线效果进行模拟分析,从而在单板的物理实现之前发现设计中存在的EMC 问题、时序问题和信号完整性问题,并找出适当的解决方案。
3.5 SDRAM :SDRAM 是Synchronous Dynamic Random Access Memory(同步动态随机内存)的简称,同步是指时钟频率与CPU 前端总线的系统时钟频率相同,并且内部的命令的发送数据和数据的传输都以它为准;动态是指存储数组需要不断刷新来保证数据不丢失;随机是指数据不是线性一次存储,而是自由指定地址进行数据的读写。
3.6 DDR :DDR SDRAM 全称为Double Data Rate SDRAM ,DDR SDRAM 在原有的SDRAM 基础上改进而来。
DDR SDRAM 可在一个时钟周期内传送两次数据。
3.7 RDRAM :RDRAM 是Rambus 公司开发的具有系统带宽的新型DRAM ,它能在很高的频率范围内通过一个简单的总线传输数据。
RDRAM 更像是系统级的设计,它包括下面三个关键部分:3.7.1 基于DRAM 的Rambus(RDRAM );3.7.2 Rambus ASIC cells (专用集成电路单元);3.7.3 内部互连的电路,称为Rambus Channel(Rambus 通道);3.8 容性耦合:即电场耦合,引发耦合电流,干扰源上的电压变化在被干扰对象上引起感应电流而导致电磁干扰。
硬件电路设计规范-范本模板
硬件电路板设计规范制定此《规范》的目的和出发点是为了培养硬件开发人员严谨、务实的工作作风和严肃、认真的工作态度,增强硬件开发人员的责任感和使命感,提高工作效率和开发成功率,保证产品质量。
1、深入理解设计需求,从需求中整理出电路功能模块和性能指标要求;2、根据功能和性能需求制定总体设计方案,对CPU等主芯片进行选型,CPU 选型有以下几点要求:1) 容易采购,性价比高;2)容易开发:体现在硬件调试工具种类多,参考设计多,软件资源丰富,成功案例多;3) 可扩展性好;3、针对已经选定的CPU芯片,选择一个与我们需求比较接近的成功参考设计.一般CPU生产商或他们的合作方都会对每款CPU芯片做若干开发板进行验证,厂家最后公开给用户的参考设计图虽说不是产品级的东西,也应该是经过严格验证的,否则也会影响到他们的芯片推广应用,纵然参考设计的外围电路有可推敲的地方,CPU本身的管脚连接使用方法也绝对是值得我们信赖的,当然如果万一出现多个参考设计某些管脚连接方式不同,可以细读CPU芯片手册和勘误表,或者找厂商确认;另外在设计之前,最好我们能外借或者购买一块选定的参考板进行软件验证,如果没问题那么硬件参考设计也是可以信赖的;但要注意一点,现在很多CPU都有若干种启动模式,我们要选一种最适合的启动模式,或者做成兼容设计;4、根据需求对外设功能模块进行元器件选型,元器件选型应该遵守以下原则:1)普遍性原则:所选的元器件要被广泛使用验证过的尽量少使用冷、偏芯片,减少风险;2)高性价比原则:在功能、性能、使用率都相近的情况下,尽量选择价格比较好的元器件,减少成本;3)采购方便原则:尽量选择容易买到,供货周期短的元器件;4)持续发展原则:尽量选择在可预见的时间内不会停产的元器件;5)可替代原则:尽量选择pin to pin兼容种类比较多的元器件;6) 向上兼容原则:尽量选择以前老产品用过的元器件;7)资源节约原则:尽量用上元器件的全部功能和管脚;5、对选定的CPU参考设计原理图外围电路进行修改,修改时对于每个功能模块都要找至少3个相同外围芯片的成功参考设计,如果找到的参考设计连接方法都是完全一样的,那么基本可以放心参照设计,但即使只有一个参考设计与其他的不一样,也不能简单地少数服从多数,而是要细读芯片数据手册,深入理解那些管脚含义,多方讨论,联系芯片厂技术支持,最终确定科学、正确的连接方式,如果仍有疑义,可以做兼容设计;当然,如果所采用的成功参考设计已经是确定正确无误的,则不一定要找全3个参考设计。
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0目录0目录 (2)1概述 (4)1.1适用范围 (4)1.2参考标准或资料 (4)1.3目的 (5)2PCB设计任务的受理和计划 (5)2.1PCB设计任务的受理 (5)2.2理解设计要求并制定设计计划 (6)3规范内容 (6)3.1基本术语定义 (6)3.2PCB板材要求: (7)3.3元件库制作要求 (8)3.3.1 原理图元件库管理规范: (8)3.3.2 PCB封装库管理规范 (9)3.4原理图绘制规范 (11)3.5PCB设计前的准备 (12)3.5.1 创建网络表 (12)3.5.2 创建PCB板 (12)3.6布局规范 (13)3.6.1 布局操作的基本原则 (13)3.6.2 热设计要求 (14)3.6.3 基本布局具体要求 (15)3.7布线要求 (24)3.7.1 布线基本要求 (26)3.7.2 安规要求 (29)3.8丝印要求 (31)3.9可测试性要求 (32)3.10PCB成板要求 (33)3.10.1 成板尺寸、外形要求 (33)3.10.2 固定孔、安装孔、过孔要求 (35)4PCB存档文件 (36)1概述1.1适用范围本《规范》适用于设计的所有印制电路板(简称PCB);规范之前的相关标准、规范的内容如与本规范的规定相抵触的,以本规范为准。
1.2参考标准或资料下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。
在标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨,使用下列标准最新版本的可能性:GB/4588.3—88 《印制电路板设计和使用》Q/DKBA-Y001-1999《印制电路板CAD工艺设计规范》《PCB工艺设计规范》IEC60194 <<印制板设计、制造与组装术语与定义>> (Printed Circuit Board design manufacture and assembly-terms and definitions)IPC—A—600F <<印制板的验收条件>> (Acceptably of printed board)IEC60950 安规标准GB/T 4677.16-1988 印制板一般检验方法PCB铜箔与通过电流关系爬电距离对照表1.3目的A.本规范规定了我司PCB设计的流程和设计原则,主要目的是为PCB 设计者提供必须遵循的规则和约定;B.统一规范产品的 PCB设计,规定PCB设计的相关工艺参数,提高PCB 设计质量和设计效率,使得PCB 的设计满足可生产性、可测试性、可靠性、安规、EMC、EMI 等技术规范的要求,在产品设计过程中构建产品的工艺、技术、质量、成本优势,提高竞争力。
2PCB设计任务的受理和计划2.1PCB设计任务的受理●当硬件项目人员需要进行PCB设计时,需提供以下资料:●经过评审的、完全正确的原理图,包括纸面文件和电子件;●正式的BOM表;●PCB结构图,应标明外形尺寸、安装孔大小及定位尺寸、接插件定位尺寸、禁止布线区等相关尺寸;●对于新器件,需要提供厂家产品规格书或封装资料;以上资料必须保证正确性,如有设计更改,设计师应及时通知PCB设计人员,并将相应的更改资料发放。
2.2理解设计要求并制定设计计划●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,数字电路工作速度等与布线要求相关的要素;理解电路的基本功能、在系统中的作用等相关问题;●在与原理图设计者充分交流的基础上,确认板上的关键网络,如电源、时钟、高速总线等,了解其布线要求。
理解板上的高速器件及其布线要求;●对原理图进行规范性审查;●对于原理图中不符合硬件原理图设计规范的地方,要明确指出,并积极协助原理图设计者进行修改;●在PCB设计之前需了解项目的进度,根据进度要求制定PCB设计的计划,以期●规定时间之内完成。
3规范内容3.1基本术语定义●P CB(Print circuit Board):印刷电路板;●原理图:电路原理图,用原理图设计工具绘制的、表达硬件电路中各种器件之间的连接关系的图;●网络表:由原理图设计工具自动生成的、表达元器件电气连接关系的文本文件,一般包含元器件封装、网络列表和属性定义等组成部分;●布局:PCB设计过程中,按照设计要求,把元器件放置到板上的过程;●导通孔(via):一种用于内层连接的金属化孔,但其中并不用于插入元件引线或●其它增强材料;●盲孔(Blind via):从印制板内仅延展到一个表层的导通孔;●埋孔(Buried via):未延伸到印制板表面的一种导通孔;●过孔(Through via):从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔;●元件孔(Component hole):用于元件端子固定于印制板及导电图形电气联接的孔;●Stand off:表面贴器件的本体底部到引脚底部的垂直距离。
3.2PCB 板材要求:●材料:基本材料:单面板可选用22F、FR-1、CEM-1等,可据具体情况而定双面板可选用FR-4、CEM-4等,可据具体情况而定符合IEC 60249-2-X的相关要求阻燃特性符合IEC 60707或 UL 94的相关要求●基板厚度:1.6 mm ±0.2 mm铜箔厚度:35 µm +6/-2 µm●成板处理:方法:在所有焊盘上涂覆有机可焊性防氧化剂(OSP), 厚度为0.4 µm ± 0.2 µm●包装:真空包装●拼版:按照生产工艺要求制作●阻焊漆:符合 IPC-SM-840C 三级厚度:≥10 µm颜色:无或绿色●构件装配印刷颜色:黑色●机械尺寸和公差:机械尺寸:依据图中mechanical4层公差:≤±0.2mm●质量要求:符合IPC-A-600G 二级板材弯曲度(装配完成之后):≤1%●焊后可存储时间:≥6个月,●最大离子污染: 1.56 µg/cm² (10 µg/in²)!符合IPC-6012A, IPC-TM-650 2.3.25C & 2.3.25.1●正常测试:符合IEC 60410的要求●可接收质量等级:主要缺陷 AQL 0.040●轻微缺陷 AQL 0.0653.3元件库制作要求3.3.1原理图元件库管理规范:原理图元件库的元件要基于实际元器件,所有标示要简明清晰,逻辑上电气特性与实际元器件相符;●元件引脚序号与封装库相应元件引脚序号保持一一对应;●分立元件如多组绕组电感要注意主次绕组和同名端的标示及引脚序号对应关系;●两脚有极性元件如二极管,默认以“1”代表正极,“2”代表负极;●多脚元件如晶体管、芯片等,引脚必须与封装引脚序号保持对应关系,芯片引脚序号为逆时针逻辑;●元件引线引脚长度为5个单位。
3.3.2PCB封装库管理规范PCB元件库器件的封装与元器件实物外形轮廓、引脚间距、通孔直径等相符合,封装库元件引脚应与原理图相应元件引脚序号保持一一对应;新建元器件封装要依据元器件产品规格书的相关参数制作,公差范围要在规格书公差范围的基础上适当调整,但要本着实际应用的原则,在元件库中以mm为单位画图,封装丝印各单方向比外型大0.2mm;●插装器件管脚应与通孔公差配合良好(通孔直径大于管脚直径8—20mil),考虑公差可适当增加,确保透锡良好,元件的孔径形成序列化,40mil 以上按5 mil 递加,即40 mil、45 mil、50 mil、55 mil……;40 mil 以下按4 mil 递减,即36 mil、32 mil、28 mil、24 mil、20 mil、16 mil、12 mil、8 mil;元器件引脚直径与PCB 焊盘孔径的对应关系,以及二次电源插针焊脚与通孔回流焊的焊盘孔径对应关系:●新器件的PCB元件封装库存应确定无误,PCB 上尚无件封装库的器件,应根据器件资料建立打捞的元件封装库,并保证丝印库存与实物相符合,特别是新建立的电磁元件、自制结构件等的元件库存是否与元件的资料(承认书、图纸)相符合;新器件应建立能够满足不同工艺(回流焊、波峰焊、通孔回流焊)要求的元件库;●需过波峰焊的SMT器件要求使用表面贴波峰焊盘库;●轴向器件和跳线的引脚间距的种类应尽量少,以减少器件的成型和安装工具;●不同PIN 间距的兼容器件要有单独的焊盘孔,特别是封装兼容的继电器的各兼容焊盘之间要连线;●锰铜丝等作为测量用的跳线的焊盘要做成非金属化,若是金属化焊盘,那么焊接后,焊盘内的那段电阻将被短路,电阻的有效长度将变小而且不一致,从而导致测试结果不准确;●不能用表贴器件作为手工焊的调测器件,表贴器件在手工焊接时容易受热冲击坏●除非实验验证没有问题,否则不能选用和PCB 热膨胀系数差别太大的无引脚表贴器件,这容易引起焊盘拉脱现象;●除非实验验证没有问题,否则不能选非表贴器件作为表贴器件使用。
因为这样可能需要手焊接,效率和可靠性都会很低●多层PCB侧面局部镀铜作为用于焊接的引脚时,必须保证每层均有铜箔相连,以增加镀铜的附着强度,同时要有实验验证没有问题,否则双面板不能采用侧面镀铜作为焊接引脚。
3.4原理图绘制规范原理图视图要整体清晰,依据主信号流向规律安排布局,完成相同功能的拓扑结构要摆放一起,符合原理图规范;若以线连较复杂可用网络节点进行电气连接,但必须标示清晰,图上所有元件、标示要采用国际标准符号,若为非标则要相应的注明所代表的含义;较复杂的原理图且不可在一张原理图上绘制,则要采用块图或母-子图的方法,但必须保证逻辑上的正确性;●主功率回路线及大电流线要加粗表示,其他小信号线为细线;●原理图中有电气连接的导线不可弯曲,以垂直或平行为准;尽量减少大幅度的跨接;没有逻辑连接的不可有电气节点;●完成相同功能的元器件摆放在一起,元器件的整体摆放应对齐,方向一致,字符位号要保持与对应元器件最近距离,整齐划一,方向一致,以达到读图时美观、拓扑结构清晰、电气逻辑规范的效果;●默认数字地符号“”,模拟功率地符号“”,地线(大地)符号“”●原理图要绘制在标准模板框中;●标准模板框要含所填写项:所适用的产品型号,PCB板型号,版本号,更改纪录,绘制、审核、批准者,日期等;●有极性的器件应标识正确、清楚、易识别电感的同名端要标识正确、清楚,同一原理图上的电感的同名端标识要统一;●同一器件在同一原理图上不可有其他符合表示;●多脚器件要将每一脚标识清晰,8脚芯片可采用如右标识:●分立器件的每个分部分要逻辑组合正确,且标明序号;●器件的编号要据拓扑结构进行编号,组合完成同一电气功能的器件要编号相近;●贴片器件可在位号后加字母后缀的方法,如R1A;●如此既可使编号位数最少,且逻辑功能相同的器件更易区分,达到读图更易的效果。