本规范规定了PCB设计遵循的规则和约定，目的是提高PCB设计质量和审核质量，满足可生产性、可测试、可维护性、电磁兼容、安规等要求。
2 规范引用文件下列标准所包含的条文，通过本规范的引用而构成本规范的条文。本规范发布时，所示标准版本均为有效。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/T 4588.3-2002 印制电路板设计和使用
IPC-2221 Generic Standard on Printed Board Design
IPC-7351 Generic Requirements for Surface Mount Design and Land Pattern Standard
IEC-60194 Prined board design,manufacture and assembly-Terms and definitions
MIL-STD-275 Printed Wiring for Electronic Equipment
3 术语和定义01) PCB（Print circuit Board)：印刷电路板
02) 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元件之间的连接关系地图。
03) 网络表：由原理图设计工具自动生成的、表达元件电气连接关系的文件。
04) 布局：PCB设计过程中，按照设计要求，把元件放置到板上的过程。
05) 装配孔：是用于装配元件，或固定印制板的孔。
06) 定位孔：指放置在板边缘上的用于电路板生产的自动化设备定位使用的过孔。
07) 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。
08) 盲孔（Blind via）：从印制板内仅延展到一个表层的导通孔。
09) 埋孔（Buried via）：未延伸到印制板表面的一种导通孔。
10) 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。
11) MARK点：为了满足自动化生产需要而在板上放置的用于元件贴装和板测试的光学定位的特殊焊盘。
12) OZ（盎司）：1OZ铜厚定义为一平方英寸面积内铜铂的重量为一盎，对应的物理厚度为35um。
13) mil：1mil=0.0254mm=0.001Inch ，2.54mm=100mil 。
14) 电气间隙：两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离。
15) 爬电距离：两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝绝缘表面测量的最短距离。
16) 辅助边（工艺边）：是指为生产时用于在导轨上传输，导轨占用的PCB区域和使用工装时的预留区域。
17) 传送边：PCB放置在导轨上传输时和导轨接触的边沿区域。
18) 波峰焊：将熔化的软钎焊料，经过机械泵或电磁泵喷流成焊料波峰，使预先装有电子元件的PCB通过焊料波峰，实现元件焊端或引脚与PCB焊盘之间机械和电气连接的一种软钎焊工艺。
19) 回流焊：通过熔化预先分配到PCB焊盘上的膏状软钎焊料，实现表面组装元件焊端或引脚与PCB焊盘之间机械和电气连接的一种软钎焊工艺。
20) SMT：Surface Mounting Technology 表面组装技术。
21) 塞孔：指过孔盖油，在AD软件中双击过孔在设置中勾选Force complete tending on top、Force complete tending on buttom。
22) 阻焊：PCB板上的一种保护层，熟称“绿油“起阻焊作用并长期保护PCB上线路（区别于助焊，有Solder层绘制区域则不刷“绿油”形成助焊效果，否则刷“绿油”形成阻焊效果）。
23) 正负片：PCB光绘的正负片效果相反，正片是画线部分PCB铜被保留，没有画线部分被清除，用于Top层和Buttom层加工，负片和正片相反，常用于内电层如内部电源/接地层。
24) 机插盲区：指定位盲区和边缘盲区。
25) V-CUT：微割工艺，对电路板进行直线V型开槽，便于分板。
26) 原边、副边：原边指电压输入一侧，副边指电压隔离输出一侧。
4 设计流程01) 输入：经过审核无误的原理图、经过审核无误的定额表或BOM、PCB的安装形式或外形尺寸、重要部件的安装位置（如天线、发热件）、大电流等特殊工艺要求、受限的禁布区域等要求。
02) 定封装：审核原理图中元件的封装，确保封装准确无误并且是公司标准库中选取的。标准库中没有的封装需先申请绘制封装入库后再选择（封装库和新建封装入库规则见附件A）。
03) 建立PCB板：绘制PCB机械外形并标准尺寸，放置安装孔、禁布区、参考点、定位孔并锁定。
04) 布局：导入网络表、设置规则，进行重要元件布局及初步的布局审核。
05) 布线：进行布线、布板、滴泪、覆铜、标识、标签，进行初步的布线审核。
06) 审批：进行工艺、安规、EMC、散热等方面审核，编写制版要求、版本记录等文件并进行审批。
07) 投板：进入采购流程进行PCB制作。
5 机械设计[1] PCB度量单位设置为英制单位mil，跳转栅格单位设置为mil，元件和栅格对齐。
[2] 标准PCB板卡需遵循相关规范，如插箱板卡需遵循《IEC 60297- 482.6mm(19.in)系列机械结构件的尺寸》、《GB/T 19520 电子设备机械结构 482.6mm(19in)系列结构机械尺寸》。
[3] 板厚选择为1.6mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm，±10%公差，特殊板厚需在设计中注明其原因。
[4] 非标准板框四周倒圆角，倒角半径≥5mm。
[5]在有效PCB范围内，距板边大于6mm处放置MARK点。
A. MARK点大小/形状：直径为1.0mm的实心圆。阻焊开窗：直径为2.0mm的圆形区域。
B.单面基准点数量≥3。SMD双面布局时，基准点需双面放置。MARK点周围5mm区域内禁止放元件和过孔。板面位置不够时可以放置在辅助边上。
[6]放置定位孔。定位孔为非金属化过孔，在最长的一条边上设置主副两个供插件机使用，没有插装元件或不需要上插件机加工的板卡不需要设置该定位孔。
注：左下角为主定位孔，孔径为Φ4.0mm，右下角为副定位孔，其孔径尺寸应为Φ4.0mm 的鹅蛋形定位，两定位孔的中心轴连线平行于最长边，离最长边的距离为5.0±0.1mm，主定位孔与左边的距离为5.0±0.1mm，副定位孔孔边与右边的距离应不小于3.0mm，定位孔周围从孔边向外至少2mm 范围内应覆铜箔以增加板的机械强度。主副两定位孔的中心距L的优选系列为： 290mm、235mm、350mm，误差为±0.1mm。
[7] 在机械层对板子的外形进行基本的尺度标注。机械层和禁止布线（Keep Out）外边框一致以避免加工出错，板边框用 10mil 的线绘制。
[8] PCB叠层设计：由于多层板在EMC等问题需多方面考虑，以下规则可优选执行。
A. 采用平衡PCB层叠即偶数层对称，具有成本低、不易弯曲、加工时间短、质量高的优点。
C. PCB外层一般选用0.5OZ的铜箔，内层一般选用1OZ的铜箔；避免在内层使用两面铜箔厚度不一致的芯板。
D. 信号层与一个内电层相邻（内部电源/地层），利用内电层的大铜膜为信号层提供屏蔽。
E. 内部电源层和地层之间应该紧密耦合，内部电源层和地层之间的介质厚度应该取较小的值，以提高电源层和地层之间的电容，增大谐振频率。
F. 电路中的高速信号传输层应该是信号中间层，并且夹在两个内电层之间。这样两个内电层的铜膜可以为高速信号传输提供电磁屏蔽，同时也能有效地将高速信号的辐射限制在两个内电层之间，不对外造成干扰。
G. 避免两个信号层直接相邻。相邻的信号层之间容易引入串扰，从而导致电路功能失效。在两信号层之间加入地平面可以有效地避免串扰。
H. 多个接地的内电层可以有效地降低接地阻抗。例如，A信号层和B信号层采用各自单独的地平面，可以有效地降低共模干扰。
I.4层板建议层叠方式（顶层放置元件）
J.
6层板的层叠设置（此处为常规优选，有多种组合方式，不限于下图所示，需按照实际情况进行设计，以符合EMC和EMI等方面要求）。
6层板的层叠设置（此处为常规优选，有多种组合方式，不限于下图所示，需按照实际情况进行设计，以符合EMC和EMI等方面要求）。
优点：电源层和地线层紧密耦合。每个信号层都与内电层直接相邻，与其他信号层均有有效的隔离，不易发生串扰。Signal和两个内电层GND和POWER相邻，可以用来传输高速信号。两个内电层可以有效地屏蔽外界对Signal层的干扰和Signal层对外界的干扰。缺点：减少了一个信号层，多了一个内电层，可供布线的层面减少。
K. 8层板的层叠设置（仅供参考）
注：为了方便布线，在电源和底层也放置了其它网络
L. 平衡PCB层叠板层间介质厚度（缺省条件下）
M.阻抗要求在PCB板面外标注清楚并在加工文件中写明，将所有有阻抗要求的信号安排在阻抗层上面。
6 封装设计
[1] 所有元件封装必须从统一元件库中选取。
7 布局设计[2] 在PCB左边线和下边线交汇处放置参考原点。
[3] 距板边距离5mm内禁布元件（除接插件等），传送边10mm内禁布元件（不满足时加辅助边）。
[4] 模拟数字元件分区域放置。有高频连线的元件尽可能靠近，以减少分布参数和电磁干扰。
注：高速的元件（和外界接口的）应尽量靠近连接器。数字电路与模拟电路应尽量分开。
[5] 散热布局。功率大的元件摆放在利于散热的位置上或对其它热敏元件影响小的位置上。元件整体放置应考虑散热方面的排布。
[6] 热敏元件应远离发热元件，放置在靠近空气流动的源头区域。若因为空间的原因不能达到要求距离，则应通过温度测试保证温度敏感元件的温升在降额范围内。
A. 在风冷条件下，电解电容等温度敏感元件离热源距离要求大于或等于 2.5mm；
B. 自然冷条件下，电解电容等温度敏感元件离热源距离要求大于或等于 4.0mm。
[7] 元件布局设计。
A. 根据原理图信号流向分区域放置关键性元件（接插件、开关、电源、处理器、变压器等）。
B. 输入、输出元件尽量远离。
C. 质量较大的元件应避免放在板的中心，防止焊接和高温时翘曲，尽量在TOP层放置。
D. 带高电压的元件应尽量放在调试时手不易触及的地方，高压电低压元件尽量远离。
E. 高矮元件尽量按照高度顺序放置，留有维修烙铁的空间。
F. 接插元件需要留有一定的拔插操作空间。
G. 可调元件的布局应便于调节（如跳线、可变电容、电位器等）。
H. 有极性的元件尽量同方向布置。
I. 表贴元件布局时应注意焊盘方向尽量取一致，尽量同层放置，便于SMT加工和波峰焊加装治具。
J. 去耦电容应在电源输出和输入端就近放置。
[8] 元件之间距离。
A. 双列直插元件相互的距离要大于80mil。
B. BGA等面阵列元件周围需留有2mm禁布区，最佳为5mm禁布区。
C. 贴装小元件中心距离≥28mil，防止生产自动贴装时出现翘起立碑现象。
D. 贴装元件焊盘外侧与相临插装元件焊盘外侧要大于80mil。
E. 压接元件周围5mm不可以放置插装原元件。
F. 散热片需要留有一定的安装空间，与其它元件距离最少20mil。
G. 同是金属外壳的元件不能相碰，距离最少40mil。
[9] 用于阻抗匹配目的元件的放置，应根据其属性合理布局。
8布线设计8.1 过孔与焊盘
[1] 距板边距离5mm内禁布焊盘（除接插件），与传送边10mm内禁布焊盘（不满足时加辅助边）。
[2] 过孔大小：尽量选择下表推荐的尺寸。孔径小于12mil过孔提前和制版厂沟通加工精度（板厚及工艺对孔径有限制）。
图表 8‑1 过孔大小选择
[3] 过孔与载流量：小电流时焊盘直径不小于走线线宽，孔径不小于走线宽度的1/2。金属化过孔镀层厚度较薄，经不起大电流，因此电源线、地线等有大电流的走线非得通过过孔到另一面时可在此处多加几个过孔，或通过一个穿过两面的元件实现。
[4] 孔间距
图表 8‑2 孔间距图示
注：孔盘与孔盘之间的间距要求：B≥5mil；孔盘到铜箔的最小距离要求：B1&B2≥5mil；
金属化孔（PTH）到板边（Hole to outline）最小间距保证焊盘距离板边的距离：B3≥20mil。非金属化孔（NPTH）孔壁到板边的最小距离推荐D≥40mil。
[5] 安装孔和定位孔的选择（类型C加工精度最高）
图表 8‑3 过孔类型的选择表
图表 8‑4 过孔类型示例
[6] 过孔禁布区：过孔不能位于焊盘上。元件金属外壳与PCB接触区域向外延伸50mil区域内不能有过孔。
图表 8‑5 过孔禁布区
[7]过孔阻焊：
A. 过孔的阻焊开窗设置正反面均为孔径＋5mil。
图表 8-6 过孔阻焊开窗图示
B.金属化安装孔正反面禁布区内应作阻焊开窗。
图表 8‑7 金属化安装孔阻焊开窗图示
C.有铜箔的非金属化安装孔的阻焊开窗大小应该与螺钉的安装禁布区大小一致。
图表 8‑8 非金属化安装孔的阻焊开窗图示
D.过波峰焊的安装孔阻焊开窗推荐为：
图表 8‑9 过波峰焊的安装孔阻焊开窗图示
E. 非金属化定位孔正反面阻焊开窗比直径大10mil。
图表 8‑10 非金属化定位孔阻焊开窗图示
F. 需要塞孔的孔在正反面阻焊都不开窗。
G. 需要过波峰焊的PCB，其BGA过孔都采用阻焊塞孔的方法。如果要在BGA下加ICT测试点，推荐用狗骨头形状从PCB背面过孔引出测试焊盘。测试焊盘直径32mil，阻焊开窗40mil如果在波峰焊时通过治具遮挡，可以不考虑此项要求，但是需要在工艺要求中注明对治具的要求。
图表 8-11狗骨头形状测试焊盘示例
H. 如果PCB没有波峰焊工序， BGA下的测试点，可直接BGA 过孔做测试孔，不塞孔，Top面按比孔径大5mil阻焊开窗，Buttom面测试孔焊盘为32mil，阻焊开窗40mil。
[8] 焊盘的阻焊要求：
A. PCB制版工艺对位精度和最小阻焊宽度有限制，阻焊开窗应比焊盘尺寸大6mil以上（一边大3mil），最小阻焊桥宽度3mil。焊盘和孔、孔和相邻的孔之间一定要有阻焊桥间隔以防止焊锡从过孔流出或短路。
图表 8‑12 焊盘阻焊示意图
图表 8‑13 焊盘阻焊开窗及间距
B.引脚间距≤0.5mm（20mil）或者焊盘间边缘间距≤10mil的SMD，可采用整体阻焊开窗的方式。
图表 8‑14 焊盘整体阻焊开窗图示
8.2 线宽/线距
[9]线宽的选择（小于8mil的线宽需提前和制版厂商沟通加工精度）
图表 8‑15 线宽选择图示
[10] 线宽与载流量
图表 8‑16线宽与载流量
注：载流量为25℃温升10℃条件下的最大值，实际选择请降额50%，有条件的情况下需降额更多，避免上下电瞬间脉冲电流的冲击。
8.3 走线[11] 走线与孔之间的距离
图表 8‑17走线距离孔边缘的距离
[12] 走线和焊盘的距离≥2mil。
图表 8‑18 走线与焊盘距离图示
[13] 晶体、变压器、光藕、电源模块下面尽量避免走线，特别是晶体下面应铺设接地的铜皮。
[14] 对于时钟线和高频信号线要根据其特性阻抗要求考虑线宽，做到阻抗匹配。
[15] 测试点：电源、地、重要的信号线等需要设置测试点。
A. 焊盘直径应不小于25mil导通孔可以兼做测试点使用，SMT元件的引脚焊盘可以兼做测试使用。测试点中心距应不小于50mil。测试点避免放置在芯片底下。电源和地的测试点均匀分布。测试点的添加时，附加线应该尽量短。
图表 8‑19 测试点示例
B. 测试点时应该错开排放。两个测试点中心间距的最小值为2.54mm。
图表 8‑20 测试点排列示例
[16] 信号走线距板边距离＞20mil，内层电源/地距板边距离＞20mil，接地汇流线及接地铜箔距离板边也应大于20mil。
[17] 在有金属壳体（如，散热片）直接与PCB接触的区域不可以有走线。元件金属外壳与PCB接触区域向外延伸1.5mm区域为表层走线禁布区。
图表 8‑21 金属外壳走线禁布区图示
[18] 元件走线和焊盘连接要避免不对称走线。
图表 8‑22 对称走线示例
[19] 不允许走线突出焊盘
图表 8‑23 走线突出焊盘示例
[20] 不允许走线偏移焊盘
图表 8‑24 走线偏移焊盘示例
[21] 当和焊盘连接的走线比焊盘宽时，走线不能覆盖焊盘，应从焊盘末端引线；
图表 8‑25 走线从焊盘末端引出示例
[22]密间距的SMT焊盘引脚需要连接时，应从焊盘外部连接，不容许在焊脚中间直接连接。
图表 8‑26 走线从外部连接示例
[23] 从贴装元件焊盘引出的过孔尽量远离焊盘，距离推荐≥20mil。
图表 8‑27 过孔远离贴片元件焊盘示例
[24] 电源和地的布线：尽量给出单独的电源层和地层；即使要在表层拉线，电源线和地线也要尽量的短且要足够的粗。对于多层板，一般都有电源层和地层。需要注意的只是模拟部分和数字部分的地和电源即使电压相同也要分割开来。 对于单双层板电源线应尽量粗而短。
[25] 设置滴泪：采用Arcs圆弧类型，RF线路不要求。
8.4 覆铜[26] 覆铜
A. 同一层的线路或铜分布不平衡或者不同层的铜分布不对称时，推荐覆铜设计。外层如果有大面积的区域没有走线和图形，建议在该区域内覆铜网格，使得整个板面的铜分布均匀。PCB需增加机械强度的区域可以覆铜。
B. 模拟区域不建议覆铜。高压区域不建议覆铜，如果必须覆铜需增加间距。
C. 推荐覆铜网格间的空方格的大小约为25mil*25mil或整体覆铜，覆铜间距为布线间距的2倍，关联导线数4。为保证各层地平面电平一致，建议加入均匀阵列的过孔把各平面地层之间连接起来，去除孤岛和死铜。
D. 发热量大区域建议采用网格覆铜，纯铜覆铜时间长容易脱落。波峰焊时如果没有治具遮挡，纯铜覆铜容易翘起和起泡，原因是不同介质的热胀冷缩系数不同，纯铜相对网格的覆铜方式热胀冷缩更易挤压导致起泡脱落。但是当给纯铜覆铜开一些窗口就可以实现大量散热的目的，所以覆铜的方式需按照目的性合理选择。
图表 8‑28 覆铜示例
9 工艺设计
9.1 PCB尺寸
[1] 可自动化加工的PCB尺寸范围
图表 9‑1 PCB尺寸图示
图表 9‑2 PCB可自动化加工限制
注：单板长宽比要求X/Y≤2
9.2 拼版设计[2] 『建议』当PCB的单元板尺寸<80mm*80mm时，建议做拼版。
A. 拼板尺寸：长度L=100mm～400mm，宽度W=70mm～400mm。
B. 推荐使用的拼版方式有三种：同方向拼版，中心对称拼版，镜像对称拼版。
C.同方向拼版
C.1 规则单元板采用V-CUT拼版。
图表 9‑3规则单元板拼版图示
C.2 同方向拼版:不规则单元板为当PCB单元板的外形不规则或有元件超过板边时，可采用铣槽加V-CUT的方式。
图表 9‑4不规则单元板拼版图示
D. 中心对称拼版
D.1 中心对称拼版适用于两块形状较不规则的PCB，将不规则形状的一边相对放置中间，使拼版后形状变为规则。不规则形状的PCB对称，中间必须开铣槽才能分离两个单元板，如果拼版产生较大的变形时，可以考虑在拼版间加辅助块（用邮票孔连接）
图表 9‑5 拼版紧固辅助图示
D.2 有金手指的插卡板，需将其对拼，将其金手指朝外，以方便镀金。
图表 9‑6金手指拼版推荐方式
E. 镜像对称拼版
注：单元板正反面SMD都满足背面过回流焊焊接要求时，可采用镜像对称拼版。镜像对称拼版需满足PCB光绘的正负片对称分布。以4层板为例：若其中第2层为电源/地的负片，则与其对称的第3层也必须为负片，否则不能采用镜像对称拼版。采用镜像对称拼版后，辅助边的基准点必须满足翻转后重合的要求。
图表 9‑7镜像对称拼版图示
F. 若PCB要经过回流焊和波峰焊工艺，且单元板板宽尺寸>60.0mm，在垂直传送边的方向上拼版数量不应超过2。如果单元板尺寸很小时，在垂直传送边的方向拼版数量可以超过3，但垂直于单板传送方向的总宽度不能超过150.0mm，且需要在生产时增加辅助工装夹具以防止单板变形。
图表 9‑8拼版数量图示
G. 拼版的基准点
G.1 外形/大小：直径为1.0mm实心圆。阻焊开窗：圆心为基准点圆心，直径为2.0mm圆形区域。保护铜环：中心为基准点圆心，对边距离为3.0mm的八边形铜环。
图表 9‑9 拼板的基准点图示
G.2 拼版基准点放置在辅助边上并呈“L”形分布，基准点距板边距离≥6.0mm，基准点之间尽量远离，具体见下图所示。采用镜像对称拼版时，辅助边上的基准点需要满足翻转后重合的要求。
图表 9‑10拼板基准点的位置图示
1.3 自动插件设计
[3] PCB变形允许范围
图表 9‑11 PCB变形允许范围图示
[4] 机插盲区为下图画有剖线的区域所示，如该部分确需布件，需采用手工插件。
图表 9‑12 机插盲区图示
[5] 边沿若要开口，其开口宽度不要超过 3mm，深度不要超过 30mm。开口与附近边角的距离要大于 35mm；同一边上不要超过 5 个开口；尽量避免在长边上开口；
图表 9‑13 边沿开口限制图示
[6] 为防止工装、夹具等损伤印制板边沿的印制线，印制板边沿3mm范围内禁布宽度1mm以下的走线。
[7] 元件密度：PCB 上元件密度越大，自插机走位越小，因此效率越高。但是，元件密度过大插件时会打伤打断邻近元件，损坏刀具。
A. 卧插元件之间最大密度：
水平和垂直都平行的布件， 各元件之间本体距离≥ 0.2mm；插件孔之间的距离≥ 3mm；
水平或垂直在同一线上布件，相邻插件孔之间的距离≥ 3mm；
水平或垂直在同一平行线上布件，本体和相邻插件孔距离≥ 1.8mm；
其它布件注意该元件插件孔离周围元件本体的垂直距离≥ 2.4mm，两插件孔的距离≥ 3.0mm。
图表 9‑14卧插元件之间最大密度
B. 卧插元件与贴装元件之间的密度：
元件本体、元件引脚与贴装元件最小距离为3mm，零件脚弯曲度数：15-45 度（可调）。
图表 9‑15卧插元件与贴片元件之间间距
C. 立插元件之间及与卧插元件之间的最大密度：
立插元件的排布应考虑已卧插的元件对立插元件的影响，还应避免立插元件引脚向外成形时可能造成的相邻元件引脚连焊（直接相碰或过波峰焊时挂锡）。
图表 9‑16 立插元件的影响
注：相邻立插元件本体（包括引脚）之间的最小距离应不小于1mm；插件孔和相邻的元件本体距离应不小于3mm；立插元件与卧插元件之间应有适当的间距，立插元件插件孔和相邻的卧插元件本体距离不小于2.0mm，如该两插件孔在同一水平上，则要求距离不小于2.5mm，该两元件本体和本体之间的距离不小于0.5mm。
图表 9‑17 立插元件之间及与卧插元件之间的最大密度
D. 立插元件与SMT元件之间的最大密度：
由于立式插件机的元件剪断弯脚部件在进行立式插件时会与PCB的正反面有较近的距离，因此对正反面的 SMT 元件与立式元件孔的距离要求如下：
图表 9‑18立插元件与SMT元件之间最大密度要求图示
①（W）4mm ×（L）9mm 的范围内不可有 SMT 元件。
②（W）10mm ×（L）16mm 的范围内不可有高度大于1mm的SMT元件。
③（W）13mm ×（L）22mm 的范围内不可有高度大于5mm的SMT元件。
[8]卧插元件孔偏斜范围：PCB 在布直插元件时，各元件插件孔尽量和PCB板边垂直或平行（0°/90°）；如确认需偏斜时，注意两元件插件孔平行的最小距离应小于0.05mm
图表 9‑19卧插元件孔偏斜范围
9.4 辅助边与辅助块
[9] 辅助边与辅助块设计
A.元件布局不能满足传送边宽度要求（板边5mm禁布区）时，应采用加辅助边的方法（建议10mm）。
图表 9‑20 辅助边图示
B.PCB板边有缺角或不规则的形状时，应加辅助块补齐。
图表 9‑21 辅助块图示
C. 板边和板内空缺处理：当板边有缺口，或板内有大于35mm*35mm的空缺时，建议在缺口增加辅助块，以便SMT和波峰焊设备加工。辅助块与PCB的连接一般采用铣槽＋邮票孔的方式。
图表 9‑22 空缺处理图示
[10]铣槽和邮票孔：推荐铣槽的宽度为2mm。铣槽常用于单元板之间需留有一定距离的情况，邮票孔的孔间距为1.5mm，两组邮票孔之间推荐距离为50mm。
图表9-23铣槽和邮票孔
[11] V-CUT工艺
A. 当板与板之间为直线连接，边缘平整且不影响元件安装的PCB可用此种连接。V-CUT为直通型，不能在中间转弯。
B. V-CUT设计要求的PCB推荐的板厚≤3.0mm。于最小有效厚度的限制，对厚度小于1.2mm 的板，不宜采用V 槽拼板方式,如需加工V型槽,必须在加工单上说明V型槽加工要求。
C. V-CUT线两面（TOP和BOTTOM面）要求各保留不小于1mm的元件禁布区，以避免分板时损坏元件。
图表 9‑24 V-CUT分板PCB禁布图示
D. V-CUT板厚设计要求
图表 9‑25 V-CUT板厚设计要求
E.V-CUT的边缘到线路（或焊盘）边缘的安全距离“S”，以防止线路损伤或露铜，一般要求S≥0.3mm。如图4所示。
图表 9‑26 V-CUT与PCB边缘线路或焊盘间距
10 EMC设计
[1] 信号回路最小规则：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。针对这一规则，在地平面分割时，要考虑到地平面与重要信号走线的分布，防止由于地平面开槽等带来的问题；在双层板设计中，在为电源留下足够空间的情况下，应该将留下的部分用参考地填充，且增加一些必要的过孔，将双面信号有效连接起来。
图表 10‑1 信号回路最小示例
[2] 电源回路最小规则：即电源与地构成回路的环面积要尽可能小。
图表 10‑2 电源回路最小示例
[3] 线路屏蔽规则：实际上也是为了尽量减小信号的回路面积，多见于一些比较重要的信号，如时钟信号，同步信号；对一些特别重要，频率特别高的信号，应该考虑采用铜轴电缆屏蔽结构设计，即将所布的线上下左右用地线隔离，而且还要考虑好如何有效的让屏蔽地与实际地平面有效结合。
图表 10‑3 线路屏蔽示例
[4] 电源去藕规则：为了防止电源线较长时，电源线上的耦合杂讯直接进入负载元件，应在进入每个元件之前，先对电源去藕。且为了防止它们彼此间的相互干扰，对每个负载的电源独立去耦，并做到先滤波再进入负载。
图表 10‑4 电源去耦示例
[5] 接地良好规则：在布线中应保持接地良好。
图表 10‑5 接地示例
[6] 时钟线处理规则：作为对 EMC 影响最大的因素之一，在时钟线应少打过孔，尽量避免和其它信号线并行走线，且应远离一般信号线，避免对信号线的干扰。 同时应避开板上的电源部分，以防止电源和时钟互相干扰。 当一块电路板上用到多个不同频率的时钟时，两根不同频率的时钟线不可并行走线。时钟线还应尽量避免靠近输出接口，防止高频时钟耦合到输出线上并沿线发射出去。
图表 10‑6 时钟处理示例
[7] 差分信号线走线规则：成对出现的差分信号线，一般平行走线，线宽和线距保持一致，尽量少打过孔，必须打孔时，应两线一同打孔，以做到阻抗匹配。
[8] 总线走线规则：相同属性的一组总线，应尽量并排走线，线宽和线距保持一致，做到尽量等长，尽量少打过孔，必须打孔时，应两线一同打孔。
[9] 电源与地层间限制规则：电源层和地层之间的EMC环境较差，应避免布置对干扰敏感的信号线。
[10] 阻抗控制规则：有阻抗要求的网络应布置在阻抗控制层上，相同阻抗的差分网络应采用相同的线宽和线间距。
[11] 串扰控制规则：串扰（CrossTalk）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，主要是由于平行线间的分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；线间距不够时可在平行线间插入接地的隔离线；减少布线层与地平面的距离；
[12] 走线开环检查规则：不允许出现一端浮空的布线，避免产生“天线效应”，减少不必要的干扰辐射。
图表 10‑7 走线开环示例
[13] 走线闭环检查规则：防止信号线在不同层间形成自环。在多层板设计中容易发生此类，自环将引起辐射干扰。
图表 10‑8 走线闭环示例
[14] 走线的谐振规则：主要针对高频信号设计而言，即布线长度不得与其波长成整数倍关系，以免产生谐振现象。
图表 10‑9 走线谐振示例
[15] 走线长度控制规则：即短线规则，在设计时应该尽量让布线长度尽量短，以减少由于走线过长带来的干扰问题，特别是一些重要信号线，如时钟线，务必将其振荡器放在离元件很近的地方（区别于总线类型）。
图表 10‑10 走线长度示例
[16] 走线方向控制规则：即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，以少不必要的层间窜扰；当由于板结构限制（如某些背板）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，用地信号线隔离各信号线。
图表 10‑11 走线方向示例
[17] 倒角规则：PCB设计中应避免产生锐角和直角。产生不必要的辐射，同时工艺性能也不好。
图表 10‑12 倒角规则示例
[18] 走线规则：输入、输出信号尽量避免相邻平行走线，高压低压线最好在线间加地线，以防反馈耦合。高频信号线尽可能短。双面板电源线、地线的走向最好与数据流向一致，以增强抗噪声能力。
[19] 数字地、模拟地分区规则：数字地、模拟地要分开，对低频电路，地应尽量采用单点并联接地；高频电路宜采用多点串联接地。对于数字电路，地线应闭合成环路，以提高抗噪声能力。
图表 10‑13 接地示例
[20] 数字地和模拟地接驳规则：如果数字地和模拟地不是一个完整平面而进行地线层进行分割,而且必须由分割之间的间隙布线，可以先在被分割的地之间进行单点连接，形成两个地之间的连接桥（ADC转换器跨分区放置,最好是数字低和模拟地在ADC跨分区处形成连接桥），然后由该连接桥布线。这样,在每一个信号线的下方都能够提供一个直接的电流回流路径，从而使形成的环路面积很小。
图表 10‑14 模拟地数字地接驳示例
[21] 孤立铜区控制规则：孤立铜区也叫铜岛，它的出现，将带来一些不可预知的问题，因此将孤立铜区与别的信号相连 ，有助于改善信号质量。通常是将孤立铜区接地或删除。在实际的制作中，可将板的一些空置部分增加了一些铜箔，这主要是为了方便印制板加工，同时对防止印制板翘曲也有一定的作用。
图表 10‑15 孤铜控制示例
[22] 电源与地层完整性规则：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域相互连接，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。整块线路板布线、打孔要均匀，避免出现明显的疏密不均的情况。当印制板的外层信号有大片空白区域时，应加辅助线使板面金属线分布基本平衡。
图表 10‑16 地层完整性示例
[23] 重叠电源与地层规则：不同电源层在空间上要避免重叠，主要是为了减少不同电源之间的干扰，特别是一些电压相差很大的电源之间，电源平面的重叠问题一定要设法避免，其分隔宽度要考虑不同电源之间的电位差，电位差大于12V时，分隔宽度大于50mil，反之，可选20～25mil，核心小板等可以使用小到15mil宽分割线。条件允许的情况下，分隔线应尽量的宽，难以避免时可考虑中间隔地层。
图表 10‑17 重叠电源层示例
[24] 3W规则：为了减少线间窜扰，应保证线间距足够大，当线中心距不少于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%的电场不互相干扰，可使用10W规则。
图表 10‑18 3W图示
[25] 20H规则：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。称为边缘效应。可以将电源层内缩，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%的电场限制在接地边沿内；内缩100H则可以将98%的电场限制在内。
图表 10‑19 20H图示
[26] 5～5规则：印制板层数选择规则，即时钟频率到5MHz或脉冲上升时间小于5ns，则PCB 板须采用多层板，这是一般的规则，有的时候出于成本考虑，采用双层板结构时，这种情况下，最好将印制板的一面做为一个完整的地平面。
[27] 地层连接规则：一般EMI的测试范围最高为1Ghz。那么1Ghz信号的波长为30cm，1Ghz 信号1/4 波长为7.5cm＝2952mil。也即过孔的间隔如果能够小于2952mil 的间隔打，就可以很好地满足地层的连接，起到良好的屏蔽作用。推荐每1000mil打地过孔就足够了。
11 安规设计[28] 安规设计
A. 认证产品PCB安规要求遵循认证方的相关标准要求（如EN50124-1:2001 Part 1: Basic requirements —Clearances and creepage distances for all electrical and electronic equipment）。
B. 非认证产品PCB安规要求符合国标规定（如PCB材料等详细要求可参照GB/T 4588.3-2002印制板的设计与使用、电气间隙和爬电距离确定方法可参照GB/T 16935.5-2008 低压系统内设备的绝缘配合）。
C. 如果PCB两导体在施以10N力可使距离缩短，小于安规距离要求时，需设计点胶固定此零件的工艺，保证其电气间隙。
D. PCB的原边、副边隔离带标示清楚，中间有虚线标识。
E. 防火阻燃要求：如果存在防火阻燃等级要求时需选择对应的PCB材料。
F. 电源接口标示：交流峰值高于42.4Vac或直流超过60Vac的部分并且为单独引出线的（非连接器）需标示额定电压范围、额定电流范围、频率范围，如果为多相需标明相序（有连接器的建议标示）。保护接地需进行标示。
G. 防腐蚀要求：PCB板上的元件金属外壳需接大地或保证电位差不超过0.6Vdc。
H. 可靠性要求较高或隔离度要求较高的时候应加倍的线宽和线间距，元件摆放间隔加大，增加电气间隙和爬电距离，平面距离无法增加时可采用开槽方式处理。
来源：自由翱翔9651
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