簡(jiǎn)介這份《華為PCB設(shè)計(jì)規(guī)范》PDF面向PCB設(shè)計(jì)工程師、電子工程師及項(xiàng)目經(jīng)理等從業(yè)者用于解決設(shè)計(jì)流程不統(tǒng)一、評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)模糊、布線布局缺乏依據(jù)等實(shí)際問(wèn)題適合需要對(duì)照企業(yè)級(jí)規(guī)范提升設(shè)計(jì)質(zhì)量與可靠性的中高級(jí)技術(shù)人員。資源包共1個(gè)文件為PDF格式大小約248KB內(nèi)容按章節(jié)組織涵蓋設(shè)計(jì)任務(wù)受理、網(wǎng)絡(luò)表創(chuàng)建、布局、布線約束條件設(shè)置、布線前仿真、后仿真及設(shè)計(jì)優(yōu)化、工藝設(shè)計(jì)要求等完整鏈路并附有傳輸線特性阻抗與PCB設(shè)計(jì)作業(yè)流程兩個(gè)附錄。規(guī)范中明確了設(shè)計(jì)評(píng)審的自檢項(xiàng)目與評(píng)審流程強(qiáng)調(diào)從材料選擇、板厚到孔徑等工藝要求的落地標(biāo)準(zhǔn)可幫助讀者建立從設(shè)計(jì)申請(qǐng)到交付驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)思路。目前已有5961人學(xué)習(xí)下載適合作為日常設(shè)計(jì)自查與團(tuán)隊(duì)規(guī)范培訓(xùn)的參考依據(jù)。1. 一份設(shè)計(jì)規(guī)范為什么能決定一塊板子的生死很多硬件工程師都有過(guò)這樣的經(jīng)歷原理圖檢查了三遍網(wǎng)絡(luò)表比對(duì)無(wú)誤布線也全部連通DRC 零報(bào)錯(cuò)板子發(fā)出去打樣回來(lái)上電——不工作。查了三天最后發(fā)現(xiàn)是某個(gè)去耦電容離 IC 電源引腳遠(yuǎn)了 8mm或者某條時(shí)鐘線跨越了地平面的分割槽。這類(lèi)問(wèn)題在原理圖階段完全看不出來(lái)在連通性檢查里也永遠(yuǎn)不會(huì)報(bào)錯(cuò)但它就是能讓整塊板子變成一塊昂貴的廢品。這份《PCB 設(shè)計(jì)規(guī)范》要解決的正是這個(gè)問(wèn)題。它把那些“原理圖正確但物理實(shí)現(xiàn)會(huì)翻車(chē)”的隱性規(guī)則從老工程師的腦子里、從一次次試產(chǎn)失敗的血淚經(jīng)驗(yàn)里提取出來(lái)變成可執(zhí)行、可檢查、可評(píng)審的條文。它的核心價(jià)值不在于告訴你“怎么畫(huà)板子”而在于告訴你“為什么這樣畫(huà)才能 work”——從網(wǎng)絡(luò)表創(chuàng)建到布局布線從線寬載流到平面分割每一條規(guī)則背后都有電磁場(chǎng)、熱力學(xué)和制造工藝的硬約束在支撐。搞懂這些約束的底層邏輯比記住具體數(shù)值重要得多。2. 從原理圖到物理板網(wǎng)絡(luò)表為什么是整個(gè)流程的“黑匣子”2.1 網(wǎng)絡(luò)表的本質(zhì)一份電氣連接的契約網(wǎng)絡(luò)表是原理圖設(shè)計(jì)工具自動(dòng)生成的文本文件包含元器件封裝、網(wǎng)絡(luò)列表和屬性定義。它的角色是原理圖世界和 PCB 世界之間的唯一接口——原理圖說(shuō)“U1 的第 14 腳連到 R5 的第 2 腳”網(wǎng)絡(luò)表把這句話翻譯成 PCB 工具能理解的格式PCB 工具再根據(jù)封裝信息把這兩個(gè)焊盤(pán)用銅線連起來(lái)。這個(gè)翻譯過(guò)程有一個(gè)容易被忽視的陷阱網(wǎng)絡(luò)表的正確性完全依賴(lài)于原理圖輸入的規(guī)范性。如果原理圖里某個(gè)器件的封裝名寫(xiě)錯(cuò)了網(wǎng)絡(luò)表不會(huì)報(bào)錯(cuò)PCB 工具也不會(huì)報(bào)錯(cuò)它只會(huì)按照錯(cuò)誤的封裝生成焊盤(pán)。等板子回來(lái)發(fā)現(xiàn)芯片焊不上去已經(jīng)來(lái)不及了。規(guī)范里專(zhuān)門(mén)強(qiáng)調(diào)“創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表的過(guò)程中應(yīng)根據(jù)原理圖設(shè)計(jì)工具的特性積極協(xié)助原理圖設(shè)計(jì)者排除錯(cuò)誤”說(shuō)的就是這個(gè)環(huán)節(jié)的脆弱性。常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)思路是在創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表之前先做一次封裝核對(duì)。把 BOM 里的每個(gè)器件與封裝庫(kù)逐一比對(duì)確認(rèn)引腳編號(hào)、焊盤(pán)間距、本體尺寸都匹配。對(duì)于新器件必須提供完整的封裝資料不能憑經(jīng)驗(yàn)“估一個(gè)”。這一步多花半小時(shí)能省掉后面兩周的調(diào)試時(shí)間。2.2 原點(diǎn)設(shè)置與板框創(chuàng)建坐標(biāo)系里的工程決策創(chuàng)建 PCB 設(shè)計(jì)文件時(shí)原點(diǎn)的位置選擇看似是個(gè)小問(wèn)題實(shí)際上影響整個(gè)設(shè)計(jì)流程的效率。規(guī)范給出了兩個(gè)原則單板左邊和下邊的延長(zhǎng)線交匯點(diǎn)或者單板左下角的第一個(gè)焊盤(pán)。前者適合規(guī)則矩形板后者適合異形板或需要與結(jié)構(gòu)件精確對(duì)齊的場(chǎng)景。為什么原點(diǎn)位置這么重要因?yàn)樗凶鴺?biāo)標(biāo)注、裝配圖輸出、ICT 測(cè)試點(diǎn)定位都基于這個(gè)原點(diǎn)。如果原點(diǎn)選得隨意后續(xù)每次標(biāo)注尺寸都要做一次心算偏移出錯(cuò)概率隨標(biāo)注數(shù)量線性上升。板框四周倒圓角半徑 5mm 的規(guī)定也是同理——這不是美學(xué)要求而是為了避免尖角在制造和運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生應(yīng)力集中導(dǎo)致板邊開(kāi)裂或劃傷操作人員。2.3 封裝確定一個(gè)被低估的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)規(guī)范把“確定器件的封裝”單獨(dú)列為一步而不是并入網(wǎng)絡(luò)表創(chuàng)建說(shuō)明它在實(shí)際項(xiàng)目中經(jīng)常出問(wèn)題。封裝的本質(zhì)是器件在 PCB 上的物理投影它必須同時(shí)滿足電氣連接引腳編號(hào)對(duì)應(yīng)、機(jī)械裝配尺寸與實(shí)物一致和工藝要求焊盤(pán)大小適合焊接。一個(gè)典型的翻車(chē)場(chǎng)景是BGA 封裝的焊盤(pán)設(shè)計(jì)沒(méi)有考慮阻焊層的開(kāi)窗方式導(dǎo)致焊接時(shí)錫球無(wú)法正常塌陷出現(xiàn)虛焊。這類(lèi)問(wèn)題在網(wǎng)絡(luò)表層面完全看不出來(lái)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)連接是正確的錯(cuò)的是物理實(shí)現(xiàn)。規(guī)范要求“對(duì)于新器件即無(wú) MRPII 編碼的器件需要提供封裝資料”就是在流程上強(qiáng)制這個(gè)檢查點(diǎn)。3. 布局的底層邏輯為什么“先大后小”不是經(jīng)驗(yàn)之談3.1 布局的本質(zhì)是約束滿足問(wèn)題布局操作的基本原則第一條是“先大后小先難后易”即重要的單元電路、核心元器件優(yōu)先布局。這條規(guī)則經(jīng)常被當(dāng)成老工程師的口頭禪但它背后是一個(gè)嚴(yán)格的約束滿足邏輯PCB 上的空間是有限的器件的相對(duì)位置決定了布線的可行性和信號(hào)質(zhì)量。大器件和核心器件對(duì)位置的要求最苛刻——它們引腳多、功耗大、信號(hào)關(guān)鍵一旦位置定死周?chē)男∑骷荒芤?jiàn)縫插針。反過(guò)來(lái)如果先擺小器件大器件可能找不到合適的位置整個(gè)布局推倒重來(lái)。規(guī)范里提到的“根據(jù)單板的主信號(hào)流向規(guī)律安排主要元器件”也是同一個(gè)邏輯。信號(hào)從輸入到輸出有一條主路徑沿著這條路徑布局連線自然最短。如果逆著信號(hào)流向布局布線就要繞路繞路意味著更長(zhǎng)的走線、更大的回路面積、更多的過(guò)孔每一項(xiàng)都在惡化信號(hào)完整性。3.2 分區(qū)與隔離模擬數(shù)字為什么要分開(kāi)規(guī)范明確要求“高電壓、大電流信號(hào)與小電流、低電壓的弱信號(hào)完全分開(kāi)模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)分開(kāi)高頻信號(hào)與低頻信號(hào)分開(kāi)”。這三條分開(kāi)規(guī)則對(duì)應(yīng)的是三種不同的干擾機(jī)制。高電壓大電流信號(hào)通過(guò)兩種方式干擾弱信號(hào)一是容性耦合高壓線路的電場(chǎng)通過(guò)寄生電容耦合到鄰近的弱信號(hào)線上二是感性耦合大電流回路的磁場(chǎng)在鄰近回路中感應(yīng)出電壓。分開(kāi)布局的本質(zhì)是拉開(kāi)距離降低耦合系數(shù)。模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的分開(kāi)則更微妙。數(shù)字信號(hào)在翻轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的高頻諧波這些諧波通過(guò)電源平面和地平面?zhèn)鞑ト绻M電路和數(shù)字電路共用同一塊地平面數(shù)字噪聲就會(huì)串進(jìn)模擬信號(hào)鏈。規(guī)范建議“通常采用將二者的地分割再在接口處單點(diǎn)相接”這個(gè)單點(diǎn)相接的位置選擇本身就是一門(mén)學(xué)問(wèn)——要選在數(shù)字噪聲不會(huì)通過(guò)地平面回流到模擬區(qū)域的點(diǎn)。高頻與低頻的分開(kāi)是為了控制電磁輻射。高頻信號(hào)的走線本身就是天線如果與低頻信號(hào)線平行走線高頻信號(hào)會(huì)通過(guò)串?dāng)_耦合到低頻線上。規(guī)范要求“高頻元器件的間隔要充分”具體多大算充分取決于高頻信號(hào)的頻率和功率但一般原則是頻率越高間隔越大。3.3 柵格設(shè)置50mil 和 25mil 背后的工藝約束規(guī)范規(guī)定“一般 IC 器件布局時(shí)柵格應(yīng)為 50--100 mil小型表面安裝器件如表面貼裝元件布局時(shí)柵格設(shè)置應(yīng)不少于 25mil”。這個(gè)數(shù)值不是隨便定的。50mil 對(duì)應(yīng)的是標(biāo)準(zhǔn) DIP 封裝引腳間距 100mil 的一半25mil 對(duì)應(yīng)的是 SOP 封裝引腳間距 50mil 的一半。柵格設(shè)置為引腳間距的整數(shù)分之一可以保證器件引腳始終落在柵格點(diǎn)上布線時(shí)不需要頻繁調(diào)整走線角度。如果柵格設(shè)置不當(dāng)比如用 30mil 柵格去布局 100mil 間距的 DIP 器件引腳就會(huì)落在柵格之間布線時(shí)要么走斜線要么頻繁切換柵格效率極低且容易出錯(cuò)。這是一個(gè)典型的“工具參數(shù)決定設(shè)計(jì)質(zhì)量”的場(chǎng)景。3.4 發(fā)熱元件的布局熱力學(xué)在 PCB 上的投影“發(fā)熱元件要一般應(yīng)均勻分布以利于單板和整機(jī)的散熱除溫度檢測(cè)元件以外的溫度敏感器件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱量大的元器件?！边@條規(guī)則的底層是熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流的基本原理。發(fā)熱元件集中布局會(huì)導(dǎo)致局部熱點(diǎn)熱點(diǎn)區(qū)域的溫度可能超過(guò)器件的結(jié)溫上限導(dǎo)致性能漂移或永久損壞。均勻分布則是利用整個(gè) PCB 的銅箔和基材作為散熱器把熱量分散到更大的面積上。溫度敏感器件遠(yuǎn)離發(fā)熱源的原因更直接半導(dǎo)體器件的參數(shù)對(duì)溫度敏感溫度每升高 10°C某些參數(shù)可能漂移百分之幾。如果溫度檢測(cè)元件本身被發(fā)熱元件烤著它測(cè)到的就不是環(huán)境溫度而是發(fā)熱元件的表面溫度整個(gè)溫控系統(tǒng)就失效了。4. 布線約束條件的數(shù)學(xué)線寬、孔徑和層數(shù)怎么算出來(lái)4.1 信號(hào)層數(shù)的確定一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式的推導(dǎo)規(guī)范給出了一個(gè)信號(hào)層數(shù)與引腳密度的對(duì)照表引腳密度的定義是板面積平方英寸/板上管腳總數(shù)/14。這個(gè)公式的分子是板面積分母是等效的 14 腳器件數(shù)量。為什么除以 14因?yàn)?14 腳 DIP 是早期 PCB 設(shè)計(jì)的基本單元一個(gè) 14 腳器件大約需要一定的布線資源用這個(gè)基準(zhǔn)可以把不同引腳數(shù)的器件折算成統(tǒng)一的度量。對(duì)照表顯示引腳密度 1.0 以上對(duì)應(yīng) 2 層板0.6-1.0 對(duì)應(yīng) 4 層0.4-0.6 對(duì)應(yīng) 6 層以此類(lèi)推。這個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系的邏輯是引腳密度越高單位面積內(nèi)的連接需求越大需要的布線層數(shù)越多。但規(guī)范也強(qiáng)調(diào)“布線層數(shù)的具體確定還要考慮單板的可靠性要求信號(hào)的工作速度制造成本和交貨期等因素”說(shuō)明這是一個(gè)起點(diǎn)而非終點(diǎn)。4.2 線寬與載流銅箔厚度、溫升和電流的三角關(guān)系規(guī)范給出了不同銅箔厚度、不同線寬下的載流量表格并注明“用銅皮作導(dǎo)線通過(guò)大電流時(shí)銅箔寬度的載流量應(yīng)參考表中的數(shù)值降額 50% 去選擇考慮”。這個(gè)降額系數(shù)的來(lái)源是表格數(shù)據(jù)是在特定溫升條件下測(cè)得的實(shí)際應(yīng)用中散熱條件可能更差降額使用是為了留出安全裕量。銅箔厚度的單位是盎司OZ1 OZ 定義為 1 平方英尺面積內(nèi)銅箔重量為 1 盎司對(duì)應(yīng)物理厚度 35um。2 OZ 就是 70um。載流量與銅箔的橫截面積成正比橫截面積等于線寬乘以銅厚。所以同樣載流能力下銅厚加倍線寬可以減半。但線寬減半會(huì)增加電阻導(dǎo)致壓降增大所以實(shí)際選擇要在載流、壓降和布線密度之間取平衡。4.3 線間距與介電強(qiáng)度空氣間隙和爬電距離規(guī)范給出了輸入 150V-300V 和 300V-600V 電源的最小空氣間隙及爬電距離表格?？諝忾g隙是指兩個(gè)導(dǎo)體之間通過(guò)空氣的最短距離爬電距離是指沿絕緣材料表面的最短距離。這兩個(gè)參數(shù)決定的是絕緣耐壓能力。空氣的擊穿場(chǎng)強(qiáng)大約是 3kV/mm但這是在理想均勻電場(chǎng)下的值。實(shí)際 PCB 上的電場(chǎng)分布不均勻尖角處場(chǎng)強(qiáng)集中所以需要更大的間隙。爬電距離的要求比空氣間隙更嚴(yán)格因?yàn)榻^緣材料表面可能吸附灰塵和水分導(dǎo)致表面電阻下降沿面閃絡(luò)電壓降低。規(guī)范中“線與保護(hù)地間距”這一列針對(duì)的是電源線與保護(hù)地之間的絕緣要求這個(gè)距離直接關(guān)系到操作人員的安全。4.4 孔徑與板厚5-8 倍徑比是怎么來(lái)的規(guī)范規(guī)定“過(guò)線孔制成板的最小孔徑定義取決于板厚度板厚孔徑比應(yīng)小于 5--8”。這個(gè)比例是 PCB 鉆孔工藝的限制。鉆孔時(shí)鉆頭高速旋轉(zhuǎn)下壓如果孔太深板太厚而孔徑太小鉆頭容易折斷孔壁的鍍銅均勻性也難以保證。5-8 倍的徑比是工藝窗口的上限超過(guò)這個(gè)比例良率急劇下降?？讖絻?yōu)選系列 24mil、20mil、16mil、12mil、8mil 對(duì)應(yīng)焊盤(pán)直徑 40mil、35mil、28mil、25mil、20mil這個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系保證了焊盤(pán)環(huán)寬足夠焊接時(shí)不會(huì)因?yàn)楹副P(pán)太小導(dǎo)致虛焊或脫落。內(nèi)層熱焊盤(pán)尺寸比外層焊盤(pán)大是因?yàn)閮?nèi)層銅箔與樹(shù)脂基材的結(jié)合力較弱需要更大的面積來(lái)分散熱應(yīng)力。5. 布線規(guī)則背后的電磁學(xué)從 3W 到 20H5.1 地線回路規(guī)則環(huán)面積最小化的物理意義“環(huán)路最小規(guī)則即信號(hào)線與其回路構(gòu)成的環(huán)面積要盡可能小環(huán)面積越小對(duì)外的輻射越少接收外界的干擾也越小?！边@條規(guī)則的物理基礎(chǔ)是法拉第電磁感應(yīng)定律和安培環(huán)路定理。信號(hào)電流從源端流到負(fù)載必須通過(guò)地平面返回源端形成一個(gè)閉合回路。這個(gè)回路相當(dāng)于一個(gè)環(huán)形天線環(huán)面積越大輻射效率越高同時(shí)接收外界電磁波的能力也越強(qiáng)。在雙層板設(shè)計(jì)中地平面不完整回流路徑被迫繞行環(huán)面積增大。規(guī)范建議“在為電源留下足夠空間的情況下應(yīng)該將留下的部分用參考地填充且增加一些必要的孔將雙面地信號(hào)有效連接起來(lái)”目的就是為回流電流提供低阻抗路徑減小環(huán)面積。5.2 3W 規(guī)則串?dāng)_的定量控制“當(dāng)線中心間距不少于 3 倍線寬時(shí)則可保持 70% 的電場(chǎng)不互相干擾稱(chēng)為 3W 規(guī)則。如要達(dá)到 98% 的電場(chǎng)不互相干擾可使用 10W 的間距。”這個(gè)規(guī)則的來(lái)源是串?dāng)_的容性耦合模型。兩條平行走線之間的耦合電容與間距成反比間距增大到 3 倍線寬時(shí)耦合電容降到單線對(duì)地電容的 30% 以下串?dāng)_電壓降到可接受水平。3W 規(guī)則是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值它假設(shè)走線是微帶線或帶狀線參考平面完整。如果參考平面不完整或者走線是邊緣耦合的差分對(duì)這個(gè)規(guī)則需要修正。規(guī)范把它列為通用規(guī)則是因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)數(shù)字電路設(shè)計(jì)中3W 已經(jīng)足夠。5.3 20H 規(guī)則電源層內(nèi)縮抑制邊沿輻射“由于電源層與地層之間的電場(chǎng)是變化的在板的邊緣會(huì)向外輻射電磁干擾。稱(chēng)為邊沿效應(yīng)。解決的辦法是將電源層內(nèi)縮使得電場(chǎng)只在接地層的范圍內(nèi)傳導(dǎo)。以一個(gè) H電源和地之間的介質(zhì)厚度為單位若內(nèi)縮 20H 則可以將 70% 的電場(chǎng)限制在接地層邊沿內(nèi)內(nèi)縮 100H 則可以將 98% 的電場(chǎng)限制在內(nèi)?！边@個(gè)規(guī)則的物理圖像是電源層和地層構(gòu)成一個(gè)平行板電容器電場(chǎng)被限制在兩板之間。但在板的邊緣電場(chǎng)線會(huì)向外發(fā)散形成邊緣輻射。如果把電源層做得比地層小一圈邊緣的電場(chǎng)線就會(huì)終止在地層的延伸部分上而不是直接輻射到空間。20H 是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值對(duì)應(yīng) 70% 的場(chǎng)強(qiáng)抑制100H 對(duì)應(yīng) 98%。實(shí)際設(shè)計(jì)中20H 是性價(jià)比最高的選擇。5.4 五-五規(guī)則層數(shù)選擇的頻率閾值“時(shí)鐘頻率到 5MHz 或脈沖上升時(shí)間小于 5ns則 PCB 板須采用多層板。”這個(gè)規(guī)則的本質(zhì)是當(dāng)信號(hào)頻率或邊沿速率達(dá)到一定程度時(shí)雙層板的地平面阻抗和回流路徑控制能力不足以維持信號(hào)完整性。5MHz 對(duì)應(yīng)的是波長(zhǎng)與板尺寸可比擬的頻率5ns 上升時(shí)間對(duì)應(yīng)的是信號(hào)帶寬超過(guò) 70MHz 的情況。在這兩種情況下雙層板的輻射和串?dāng)_都會(huì)顯著惡化必須用多層板提供完整的參考平面。規(guī)范補(bǔ)充“有的時(shí)候出于成本等因素的考慮采用雙層板結(jié)構(gòu)時(shí)這種情況下最好將印制板的一面做為一個(gè)完整的地平面層”這是一個(gè)折中方案犧牲一層布線層換取地平面的完整性。6. 避坑指南那些規(guī)范里寫(xiě)了但容易忽略的細(xì)節(jié)6.1 去耦電容布局靠近電源引腳不是“盡量”而是“必須”現(xiàn)象板子上電后工作不穩(wěn)定隨機(jī)復(fù)位或者高頻噪聲超標(biāo)。原因去耦電容離 IC 電源引腳太遠(yuǎn)電容與引腳之間的走線電感抵消了電容的高頻去耦效果。解決去耦電容必須緊靠 IC 電源引腳放置走線盡量短而粗電容與電源和地之間的回路面積最小。規(guī)范原文是“IC 去偶電容的布局要盡量靠近 IC 的電源管腳并使之與電源和地之間形成的回路最短”這里的“盡量”在實(shí)際操作中應(yīng)該理解為“在布線可行的情況下取最小值”而不是“差不多就行”。6.2 匹配電阻的位置源端和終端的區(qū)別現(xiàn)象高速信號(hào)過(guò)沖、振鈴眼圖閉合。原因串聯(lián)匹配電阻放在了負(fù)載端而不是驅(qū)動(dòng)端或者終端匹配電阻沒(méi)有放在信號(hào)的最遠(yuǎn)端。解決串聯(lián)匹配電阻必須靠近驅(qū)動(dòng)端距離一般不超過(guò) 500mil終端匹配電阻必須放在信號(hào)的最遠(yuǎn)端。規(guī)范明確“串聯(lián)匹配電阻的布局要靠近該信號(hào)的驅(qū)動(dòng)端距離一般不超過(guò) 500mil。匹配電阻、電容的布局一定要分清信號(hào)的源端與終端對(duì)于多負(fù)載的終端匹配一定要在信號(hào)的最遠(yuǎn)端匹配”。搞反了位置匹配就變成了失配。6.3 測(cè)試孔兼做導(dǎo)通孔孔徑和間距的隱藏約束現(xiàn)象ICT 測(cè)試時(shí)探針接觸不良或者測(cè)試點(diǎn)之間短路。原因測(cè)試孔孔徑太小探針無(wú)法可靠接觸或者測(cè)試點(diǎn)間距小于 50mil探針無(wú)法同時(shí)放下。解決測(cè)試孔焊盤(pán)直徑不小于 25mil測(cè)試孔之間中心距不小于 50mil。規(guī)范還特別提醒“不推薦用元件焊接孔作為測(cè)試孔”因?yàn)楹附涌自诤附雍罂赡鼙诲a堵住探針接觸不到。6.4 孤立銅區(qū)不接地就是天線現(xiàn)象EMC 測(cè)試輻射超標(biāo)或者板子對(duì)特定頻率的干擾特別敏感。原因PCB 上存在孤立銅區(qū)沒(méi)有接地相當(dāng)于一根浮空的天線既輻射又接收。解決將孤立銅區(qū)接地或刪除。規(guī)范原文“孤立銅區(qū)的出現(xiàn)將帶來(lái)一些不可預(yù)知的問(wèn)題因此將孤立銅區(qū)與別的信號(hào)相接有助于改善信號(hào)質(zhì)量通常是將孤立銅區(qū)接地或刪除”。有些 PCB 廠家會(huì)在空置區(qū)域增加銅箔這是為了加工方便和防止翹曲但設(shè)計(jì)者必須確保這些銅箔接地。6.5 平面層分割高速信號(hào)跨越分割槽的后果現(xiàn)象高速信號(hào)誤碼率高或者時(shí)序不穩(wěn)定。原因高速信號(hào)線跨越了電源或地平面的分割槽回流路徑被迫繞行回路面積急劇增大導(dǎo)致輻射和串?dāng)_惡化。解決高速信號(hào)線必須參考完整的平面層如果必須跨越分割槽應(yīng)在其他布線層提供補(bǔ)償例如用接地的銅箔將信號(hào)網(wǎng)絡(luò)包圍。規(guī)范在“定義和分割平面層”一節(jié)中明確“平面分隔要考慮高速信號(hào)回流路徑的完整性”并在“電源與地線層的完整性規(guī)則”中強(qiáng)調(diào)“對(duì)于導(dǎo)通孔密集的區(qū)域要注意避免孔在電源和地層的挖空區(qū)域相互連接形成對(duì)平面層的分割”。7. 設(shè)計(jì)評(píng)審的取舍為什么自檢表比評(píng)審會(huì)更重要設(shè)計(jì)評(píng)審流程在規(guī)范里被放在最后一章但它實(shí)際上是整個(gè)設(shè)計(jì)流程的質(zhì)量閘門(mén)。規(guī)范給出了兩條路徑組織評(píng)審組進(jìn)行設(shè)計(jì)評(píng)審或者自行檢查自檢項(xiàng)目。在實(shí)際項(xiàng)目中評(píng)審會(huì)往往受限于時(shí)間和人力不可能對(duì)每個(gè)細(xì)節(jié)逐一過(guò)目自檢表才是真正兜底的那道防線。自檢項(xiàng)目的設(shè)計(jì)邏輯值得細(xì)看。它沒(méi)有重復(fù)前面章節(jié)的技術(shù)規(guī)則而是聚焦在“容易遺漏的檢查點(diǎn)”上高頻信號(hào)線的回路面積、晶體下面是否有信號(hào)線穿過(guò)、ICT 定位孔是否加上、絲印是否覆蓋焊盤(pán)、是否有線頭或孤立銅皮、電源地分割是否正確、光繪文件是否用 CAM350 確認(rèn)。這些檢查點(diǎn)的共同特征是它們不涉及復(fù)雜的電磁計(jì)算但一旦遺漏就會(huì)導(dǎo)致板子報(bào)廢或返工。我一般會(huì)這么理解自檢表的定位它是設(shè)計(jì)者對(duì)自己工作的最后一道審查是在提交給工藝審查之前的自我糾錯(cuò)機(jī)會(huì)。規(guī)范要求“按規(guī)定填寫(xiě) PCB 設(shè)計(jì)歸檔自檢表連同設(shè)計(jì)文件一起提交給工藝設(shè)計(jì)人員進(jìn)行工藝審查”這個(gè)流程設(shè)計(jì)把自檢和工藝審查分成了兩個(gè)獨(dú)立的關(guān)卡自檢關(guān)注設(shè)計(jì)意圖的正確性工藝審查關(guān)注制造可行性兩者互補(bǔ)但不重疊。從設(shè)計(jì)取舍的角度看這份規(guī)范最值得借鑒的地方是它對(duì)“待補(bǔ)充”和“待擴(kuò)充”章節(jié)的處理。6.4 布線前仿真和 6.6 后仿真及設(shè)計(jì)優(yōu)化都標(biāo)注了“待補(bǔ)充”說(shuō)明規(guī)范本身是一個(gè)持續(xù)迭代的文檔它承認(rèn)自己在某些領(lǐng)域的積累還不夠而不是硬湊內(nèi)容。這種誠(chéng)實(shí)反而增加了規(guī)范的可信度——你知道哪些部分是經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的哪些部分還需要自己探索。從那以后我每次畫(huà)板子不管項(xiàng)目多急都會(huì)把自檢表打印出來(lái)逐項(xiàng)打勾尤其是“晶體下面是否有信號(hào)線穿過(guò)”和“是否有孤立銅皮”這兩條已經(jīng)幫我攔下了至少三次潛在翻車(chē)。希望幫到你。本文還有配套的精品資源點(diǎn)擊獲取