产品硬件设计规范.pdf

XXXXXXXXXXXXXXXX 有限公司有限公司发行产产 品品 硬硬 件件 设设 计计 规规 范范文件编号：XXXXXX生效版本核准审核编 写日期2000/3/17至少以下部门或地点必须持有该文件之部分或全部公司领导（6）品质工程部工业设计部通信产品研究部网络产品研究部瘦客户机研究部移动计算研究部收收 文：文：XXX XXX*非非 经经 本本 公公 司司 同同 意意，严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXX XXXXXXXX有有限限公公司司产 品 硬 件 设 计 规 范文 件 编 号XXXXXX文件目录版 次17页 次1/1序 号文件细目页 数备注1硬件设计工作流程规范10附件 5 页，附表 2 页2硬件系统设计原则23电源设计规范24EMC 设计规范35PCB 布线图设计规范36波峰焊对 PCB 布板要求27用 PADS 设计 PCB 布线操作流程128用 Candence 设计 PCB 布线操作流程129SMT 设计规范710产品硬件安全设计规范311硬件审核规范212硬件设计文件输出规范6附表 4 页13硬件版本制订规范1附则：本规范经呈总经理核准后，自14生效日期起执行，修改时亦同。附则不另外制作收收05-02C05-02C文文：*非非 经经 本本 公公 司司 同同 意，意，严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXXXXXXXXXX有有限限公公司司文件编产 品 硬 件 设 计 规 范号XXXXXX文文件件修修订订履履历历表表页次1 序 次 修 订 页 次修改内容摘要新 版 次01/1.硬件设计工作流程规范：增加附件一：STAR-510G 终端硬件测试规范；附件二：STAR-510G 终端硬件模块测试。02121.增加硬件版本修订规范；2.目录相应修改。0311.修改附件一中抗电强度及取消表格。0481.取 消 原“PCB的 SMD布 板规范”,增 加“SMT 设计规范”。0581.修订“SMT 设计规范”全篇。0681.“SMT 设计规范”增加焊盘及白油图的排版原则；2.增加“波峰焊对PCB 布板要求”。3.目录相应修改。0791.在“SMT 设计规范”中作以下变更：1.1 增加拼板及工艺边的具体要求和方法；1.2 变更基标的说明；1.3 变更部分片式元件焊盘要求。1.4 页数增加为 7 页。2.相应修订目录。收收05-03C05-03C文文：*非非 经经 本本 公公 司司 同同 意，意，严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXX XXXXXXXX 有限公司有限公司产 品 硬 件 设 计 规 范文 件 编 号WI C026硬 件 设 计 工 作 流 程 规 范版 次页 次1/31.名词解释：时序图：一般以时钟或某一信号为参照物，描绘出各输入/输出信号之间的时间关系图。2.硬件设计工作流程图：责 任 者流程图使 用 表 单项目组长项目组成员项目组成员项目组成员项目组长项目组成员项目组长项目组成员各模块逻辑关系及主要时序关各模块详细电路设新产品项目规划表模块详细设计说明书硬件模块调试报告关键电路模块及关键部产品硬件测试报告完整电路设计的确电路图输出审 核 PCB 印制板设JOB 及光绘文件硬件模块调试报告项目组长项目组成员项目组成员项目组长做 PCB 板，粗调编写调试软件,调试各模修改硬件电路及改产品硬件测试报告电路图及 JOB 文件收收文：文：05-05C05-05C*非非 经经 公公 司司 同同 意意,严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXX XXXXXXXX 有限公司有限公司产 品 硬 件 设 计 规 范文 件 编 号WI C026硬 件 设 计 工 作 流 程 规 范版 次页 次2/3 A做非常规性能可靠性硬件模块调试报告项目组成员部门主管项目组长产品硬件测试报告审 核改板提供样3.内容：项目组员依“新产品项目规划表”进行各模块逻辑及主要时序图设计。并填写“模块详细设计说明书”(附表一)可参考“硬件系统设计原则”进行。设计时应充分考虑EMC 设计，见“EMC设计规范”。关键电路及关键部品的选择时应先做实验，并填写“硬件模块调试报告”(附表二)。3.3.1调试报告内容应包括:(1)模块的性能指标 (2)测试方法 (3)测试过程记录及结果 3.3.2若拟制者与实验者不同,应予以说明,由项目组长审核.3.3.3现以 STAR-510G 终端为例，见附件一，附件二。非常规性能可靠性实验，主要做性能指标如modem 加各种损伤下的吞吐量试验等。PCB 的设计应考虑外壳的尺寸结构，并充分考虑抗干扰、FCC、安规等方面的因素。具体见“PCB 布线图设计规范”及“PCB 的 SMD 布板规范”电原理设计在微机上采用ORCAD，在工作站上用 CANDENCE 的 CONCEPT 软件设计。收收文：文：05-05C 05-05C*非非 经经 公公 司司 同同 意意,严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXXXXXXXXXX 有限公司有限公司产品硬件设计规范文件编号WI C026硬 件 设 计 工 作 流 程 规 范版次页 次 3/3样机评审时应提供“产品硬件测试报告”(附表二),内容应包括针对硬件总体规划中主要性能指标进行测试得出的结果.若拟制者与实验者不同应予以说明,由项目组长审核.4.附件:附件一:STAR-510G 终端硬件测试规范附件二:STAR-510G 终端硬件模块测试5.附表：附表一：硬件模块详细设计说明书(04-15)附表二：硬件模块调试报告/产品硬件测试报告 (04-16)收收文文:_ 05-05C:_ 05-05C*非非 经经 公公 司司 同同 意意,严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXX XXXXXXXX 有限公司有限公司硬 件 设 计 工 作 流 程 规 范文 件 编 号WI C026附件一：STAR-510G 终端硬件测试规范 版 次页 次1/2本规范专为 STAR-510G 终端的硬件测试而编写，目的是为了对终端的硬件测试过程有个明确的规定。规定了对 STAR-510G 终端硬件进行测试的内容、设备、手段及过程。1.电源适应能力1.1 指标：能在AC 150 250V、50HZ1HZ 下正常工作，即电源输出为+5V5%，+12V10%。1.2 测试方法：用交流调压器、万用表来调整输入交流电压150-250V，示波器测频率，再测输出电源电压。1.3 测试及结果记录在”产品硬件测试报告”中。2.RS-232 异步通讯口的电平及带载能力测试2.1 指标：满足 GB6107（等效 EIARS-232）的电平要求。2.2 测试方法：2.2.1 在不联机下，用示波器（或万用表）测量通讯口输出的RS-232 电平。2.2.2 在联机下用示波器（或万用表）测量通讯口输出的RS-232 电平。2.3 测试及结果记录在”产品硬件测试报告”中。3.键盘接口3.1 指标：采用 IBM 微机标准芯键盘接口。3.2 测试方法：用终端测试软件测试。3.3 测试及结果记录在”产品硬件测试报告”中。4.并行接口4.1 标准：采用 CENTRONICS 标准化 25 芯 D 型并行接口。4.2 测试方法：采用终端测试程序测试打印口的有关控制信号和状态信号4.3 测试及结果记录在”产品硬件测试报告”中。5.显示接口5.1 标准：接 CRT 显示器显示。5.2 测试方法：用终端测试程序测试，检测终端产品能否在指定时间完成屏幕上的直观视觉效果和不同显示模式变换。5.3 测试及结果记录在”产品硬件测试报告”中。6.安全标准：收收文：文：05-05C05-05C*非非 经经 公公 司司 同同 意意,严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXX XXXXXXXX 有限公司有限公司硬 件 设 计 工 作 流 程 规 范文 件 编 号WI C026附件一：STAR-510G 终端硬件测试规范版 次页 次2/26.1.1 产品的安全要求应符合GB4943 的规定。6.1.2 对地漏电流。6.1.3 抗电强度:应能承受 DC2121V 的电压,持续 1min 的试验内无击穿或飞弧现象.测试:6.2.1 安全试验按 GB4943 有关规定进行。6.2.2 对地漏电流试验按GB4943 中的当条规定进行.6.2.3 抗电强度试验按GB4943 中苏.3 条规定进行,在逐批(交收)检验时,不进行预处理.7.噪声产品工作时，距产品1M 处，噪声不得高于60db(A 计权)。测试方法：按 GB6881 规定进行，测试点距离终端各表面1M 处，取最大值。8.电磁兼容性8.1 性能:无线电干扰限值应符合GB9254 中的第条 A 级规定.8.2 测试方法:按 GB7813 中条规定进行.9.电磁敏感度性能:按、规定的试验要求进行,工作应正常.测试方法:按 GB9813 中条规定进行.10.环境适应性标准:10.1.1气候环境适应性能按GB9813 表 1 的二级规定.10.1.2 机械环境适应性能按GB9813 表 2、表 3、表 4、表示的 1 级规定,其冲击波形为半正弦波形.测试方法:按 GB9813 中的条规定进行.11.可靠性:性能:MTBF(M1)不低于 5000H.测试方法:按 GB9818 中的条规定进行,其中温度应为20,温度上限值为40,可靠性试验和验收试验分别采用表.收收文：文：05-05C05-05C*非非 经经 公公 司司 同同 意意,严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXX XXXXXXXX 有限公司有限公司硬 件 设 计 工 作 流 程 规 范文 件 编 号WI C026附件二：STAR-510G 终端硬件模块测试版 次11页 次1/3一.电源性能测试1.指标:能在 AC150 250V,50HZ 下正常工作,负载能力:5V,1.6A 12V,320mA -12V,220mA2.测试方法2.1 用交流调压器、万用表来调输入交流电电源电压150250V,以示波器或频率计来测频率501HZ.2.2 让终端满载工作下,测输出电源电压.2.3 用假负载来测+5V、12V 的负载能力.3.测试记录3.1+5V 输出:,1.6A3.2+12V 输出:,320mA3.3-12V 输出:,230mA4.结果:电源模块 OK.二.CPU 模块1.模块指标1.1MPU 的时钟晶体频率:18-432MHZ,精度%.1.2 CPU 各种指令的功能性检查.2.测试方法2.1利用频率计测晶体频率.2.2利用测试软件进行各种指令功能检测.3.测试记录3.1晶体频率 1843202MHZ.3.2指令测试 OK.4.结论:CPU 正常.三.存贮器模块1.指标1.1ROM 检测1.2ROM 读写正确1.3掉电保护的检测,备用电池电压,下电后数据维持电流 2A.收收文：文：05-05C05-05C*非非 经经 公公 司司 同同 意意,严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXX XXXXXXXX 有限公司有限公司硬 件 设 计 工 作 流 程 规 范文 件 编 号WI C026附件二：STAR-510G 终端硬件模块测试版 次11页 次2/32.测试方法2.1用测试软件检查ROM 的奇偶检验和.2.2用测试软件对 RAM 区进行读写检查.2.3用万用表测备用电池的电压.3.测试记录3.1奇偶校验和 OK.3.2RAM 读写正确.3.3电池电压,电池维持电流 A.4.结论:存储模块正常.四.显示模块1.模块指标1.1行频,场频 60HZ5%1.2视频信号的输出波形.1.3显示正常.2.测试方法2.1用频率计测行频,场频.2.2用示波器测视频输出信号2.3把 VGA 视频输出接到标准的VGA 显示器,运行测试软件,检测能否在指定时间内完成屏幕上的直观视觉效果和不同显示模式的切换.3.测试记录3.1行频,场频.3.2视频信号输出波形正确.3.3接 CRT 后显示正常.4.结论：显示模块正常.五.响铃模块1.指标:蜂鸣器响声响亮.2.测试方法:进入测试程序对蜂鸣器测试.3.测试记录:响声正常4.结论:蜂鸣器模块 OK.六.接口模块1.模块指标收收文：文：05-05C05-05C*非非 经经 公公 司司 同同 意意,严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXX XXXXXXXX 有限公司有限公司硬 件 设 计 工 作 流 程 规 范文 件 编 号WI C026附件二：STAR-510G 终端硬件模块测试版 次11页 次3/31.1 键盘输入扫描码正确.1.2 串行口通讯接口收发正确及电平满足EIA RS-2321.3 并行打印口输出、控制正确.2.测试方法2.1 进入测试软件,测试键盘每个键的扫描码是否正常.2.2 让串行通讯接口处于自发自收状态,检查在不同通讯状态下(波特率,7/8 位数据方式,检验方式)是否收发正确,并用万用表测RS-232通讯接口在联机通讯及脱机状态下的电平.2.3 用工厂自制的打印口测试头检测打印口,有关控制信号和状态信号的正确性.3.记录3.1 各键盘按键输入正确.3.2 通讯收发正确.3.3 脱机下,电平12V.联机下,电平8V.打印口测试正确.4.结论:键盘、串口、打印口模块OK.收收文：文：05-05C05-05C*非非 经经 公公 司司 同同 意意,严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXXXXXXXXXX 有限公司有限公司硬件模块详细设计说明书硬件模块详细设计说明书文 件 编 号产品型号版次页次日期模块名称及功能：审核编写04-1504-15硬硬件件模模块块调调试试报报告告产产品品硬硬件件测测试试报报告告产品名称编号模块名称页次日期审核拟制XXXXXXXXXXXXXXXX 有限公司有限公司 04-16 04-16 XXXXXXXX XXXXXXXX 有限公司有限公司产 品 硬 件 设 计 规 范文 件 编 号 WI-C026硬 件 系 统 设 计 原 则版次页次1/21.系统扩展和配置设计应遵循以下原则1.1 尽可能选择典型电路为硬件系统的标准化、模块化打下良好基础。1.2 系统的扩展与外围设备的配置的水平应满足应用功能需要，并留有适当的余地以便二次开发。1.3 硬件结构应结合应用软件方案一并考虑，考虑的原则是：软件能实现的功能尽可能由软件实现，以简化硬件结构、降低成本、提高灵活性及适应性，但须注意由软件实现的硬件功能，其响应时间要比直接用硬件实现长，且占用CPU 时间，所以应根据系统实际要求划分软、硬件功能的比例。1.4 整个系统相关器件要尽可能做到性能匹配，速度匹配：时钟较高时存贮器应选存取速度较高的芯片。选择CMOS CPU 芯片构成低功耗的系统时，系统中的所有芯片都应选择低功耗的器件，电平匹配：输出TTL“1”电平是5V 输出，“0”电平是 0；输入 CMOS“1”电平是 5v，输入“0”电平是 0。如果 CMOS 器件接受 TTL 的输出，其输入端应要加电平转换器或上拉电阻，否则CMOS 器件会处于不确定状态。1.5 可靠性及抗干扰设计是硬件系统不可缺可的一部分，它包括芯片，器件选择、去滤波印刷板布线、通道隔离、电源设计等。1.6 外接电路较多时须考虑驱动能力，如果要驱动更重的负载，单向传输时要扩展 74LS 244 总线驱动器，双向传输时要扩展74CS 245 驱动器。1.7 要选择标准化以及抗损性好的器件或电路，对器件要进行筛选。1.8 CMOS 电路不用的输入端不允许浮空，不然会出现逻辑电平不确定和容易接受外噪声干扰，产生误动作，有时易使栅极感应静电造成栅极击穿，因此多余的输入端应根据具体情况与正电源或地相连接，也可与其它输入端连接。收收05-05C05-05C文文：*非非 经经 公公 司司 同同 意意,严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXX XXXXXXXX 有限公司有限公司产 品 硬 件 设 计 规 范文 件 编 号 WI-C026硬 件 系 统 设 计 原 则版次页次2/22.CPU 选择原则和建议一个计算机应用系统，首先面临CPU 的选型问题，一般可作如下考虑。2.1 尽量选择与公司熟悉的CPU 较相近的芯片，选择技术上先进的高性能CPU，可以为以后的产品发展提供较好的物质基础和条件。这样的原则如果被绝对化，结果往往就事与愿违。其一是因为性能好的芯片对不熟悉的人来说，都只能是潜在的性能，一个人不可能什么机型的指令、系统都学；其二是因为随着集成电路技术的发展，CPU 芯片性能不断提高，发展极快，所以芯片层出不穷，所以应该保持一定的时间稳定性，轻易不要改变 CPU。2.2 CPU 能满足应用要求就行不要盲目追求性能。应根据实际产品的特点及要求确定 CPU，性能造价过低会给系统带来麻烦，甚至不能满足应用要求。但字长位数和性能造价过高，可能造成大材小用，有的还会引出问题、系统复杂化。2.3 所选 CPU 芯片应要有成熟的开发系统和稳定的货源，丰富的应用软件支持，如果用流行普遍使用的芯片，资料丰富，便于交流。2.4 应量选择集成度高CPU，能把外围控制电路集成在芯片内可降低系统的复杂性，提高系统可靠性。收收文文:_ 05-05C:_ 05-05C*非非 经经 公公 司司 同同 意意,严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXX XXXXXXXX 有限公司有限公司产 品 硬 件 设 计 规 范文 件 编 号 WI-C026电 源 设 计 规 范版次页次1/21.输入条件若系统要求输入为交流电网，则电源就要考虑所能适应的电网电压范围，电网频率。世界电网电压有好几种：100V、220V、240V、380V 等等，在一般情况下是不能兼容的，如果误用轻则烧保险管、电源，重则烧坏整个系统。电网的频率一般有50HZ、60HZ 或特殊场合的 400HZ，频率的差异对电源内部的整流器有一定影响。一般是频率越高，整流器就容易发热，对于频率很高的场合，就要求用快恢复二极管及高频铝电解来构成整流滤波电路。对于某一电网电压，比如标你值为220V 的国家或地区，其电压有可能在 172V 到 250V 之间变动，这时就要求电源能在宽的电网电压范围内工作。在一些特定的场合，系统的输入要求为直流输入，比如汽车电器、电信局系统等，这要考虑系统的电源输入极性，电压值大小与供电母线是否匹配。2.系统内部对电源的要求系统对电源的电压要求是最基本的要求。这时电源要针对系统对电压的偏差允许范围，及其因负载变化引起的电流变化造成电源的电压波动(即负载调整率)，电网电压变化影响电源输出电压的波动(即电网调整率)来选择电源输出电压，使得该电压的波动限制在系统对供电电压偏差允许的范围之内。系统对电源输出电流大小的要求是选择电源最重要的条件之一。考核电源的输出电流能力有两项指标，即持续输出电流和峰值电流输出大小。一般的线性稳压电路如7805，其持续输出能力为，其峰值输出能力可达近。若系统的工作电流为1A，短时间内(如一两秒或一两分钟)达到 2A，就可选用持续输出为1A，峰值输出为 2A 的电源。3.系统对电源的体积、重量、温升的要求系统对电源的体积、重量、温升的要求也可以说系统对电源的工作方式的要求，电源的工作方式分为开关方式和线性方式两种：开关方式的电源表收收文文:_ 05-05C:_ 05-05C*非非 经经 公公 司司 同同 意意,严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXX XXXXXXXX 有限公司有限公司产 品 硬 件 设 计 规 范文 件 编 号 WI-C026电 源 设 计 规 范版次页次2/2现为输入与输出几乎等功率(扣除其损耗)，可以直接由电网整流形成的直流电压产生相应的输出电压。开关方式的电源电网适应能力强、效率高、整体体积小、重量轻、整体温升小，但电路复杂，造价昂贵。线性方式输入与输出为等电流，不象开关方式输入与输出为等功率，所以线性方式的输入输出压差越大，损耗在稳压器上的功率就越多，则效率就越低，温升就越高。因此要求提高线性电源的效率就要降低输入与输出之间的电压差，所以线性方式就不可避免地使用一个体积大、笨重的工频电源变压器，使得输入电压能兼顾效率与电网的电压波动。所以线性方式的电源就表现得重量重、体积大、效率低、电网适应能力差、温升高、要求散热的空间也大。但线引性电源电路简单、电压稳定、纹波可以做得小、辐射也小，一般都有现成的IC，所以造价低廉。3.系统对电源的成本要求。系统对电源的成本要求了也决定了电源对工作方式的要求，总的来说线性工作的电源较便宜，开关电源较贵。只要是系统要求电源的纹波不是特别小，就尽可能的选用开关型的电源。选用开关型电源使用整个系统的体积减小、温升降低、可靠性提高，增加了一点成本是值得的。收收文文:_ 05-05C:_ 05-05C*非非 经经 公公 司司 同同 意意,严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXX XXXXXXXX 有限公司有限公司产 品 硬 件 设 计 规 范文 件 编 号 WI-C026EMC 设 计 规 范版次页次1/31.在电磁污染越来越严重、电磁波资源日益枯渴的今天，人们对电子产品的电磁兼容性(EMC)指标越来越重视，在十几项EMC 指标中,最重要的也最基本两项是传导干扰与辐射干扰。2.传导干扰及抑制措施2.1 传导干扰的频率大致为100KHZ30MHZ，而且不同的标准定义的频率范围不一样。我们国家采用的标准与FCC 标准相似。传导干扰是指干扰信号通过馈电线对市电电网的干扰。由于绝大部分的电器、仪表都直接与电网相连接，抑制传导干扰意义在于减小这仪表电器对电网的污染，防止干扰信号通过电网这个公共途径对其他电子设备的干扰。2.2 传导干扰是电网上的高频负载引起的，这些负载是高频工作的开关电源、高频信号源、高频加热器等等。这些负载往往会产生脉冲式的大电流，这些电流通过大的电流环路，产生了一些滤波电路无法滤除的共模噪声，而且噪声中包含了丰富的高次谐波。2.3 抑制传导干扰最常用的方法是在电网馈电回路中插入共模滤波器，共模滤波器（如图1 所示）由 C1、C2、C3 与 B1 组成，C1 为安全标准件，取值在之间，耐压为AC250V，薄膜电容，主要是滤除差模噪声。B1 是绕在同一磁路上的两组线圈，电感量在12mH50mH 之间，磁性材料为一般的铁氧体软磁材料。C2 及 C3 也是安全标准件，取值在 1000PF 4700PF 之间，耐压为 AC250V，陶瓷介质的电容，起到抑制共模噪声的作用。收收文文:_ 05-05C:_ 05-05C*非非 经经 公公 司司 同同 意意,严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXXXXXXXXXX 有限公司有限公司产 品 硬 件 设 计 规 范文 件 编 号 WI-C026EMC 设 计 规 范版次页次2/33.辐射干扰及其抗干扰措施3.1 辐射干扰的频率范围为30MH1GHZ 之间，辐射是高频信号源通过布线向空间辐射电磁谐波能量。这些不受控制的电磁波辐射会影响正常的无线电通信，例如干扰收音机、电视机、无线电话、等设备。3.2 辐射干扰是超高频信号通过布线作为发射天线向外辐射无用电磁能量，因此尽可能缩小可被利用的布线尺寸，就有利于降低辐射干扰。方法一：净化电源线。由于电源线是一切信号源的能量供给线，故电源上被污染的可能性最大，并且电源线尺寸大且长，处理不好，ICC1 IC辐射就很容易把电源线作为干扰出口通道。要净化电源线，就必须在电源布线的恬当位置加入滤波电容。这些电容要求高频特性好，尺寸小，便于靠近负载。这些电容一般为叠层式的陶瓷电容，容量取之间，电容靠近负载（各种IC）的电源引脚，并且注意布线，如下图：+5V +5V正确错误方法二：减缓高频信号源的边沿的上升及下降时间。极快的上升沿与下降沿包含了很大的高次谐波能量，这些谐波都易于辐射，快速的边沿也易通过布线的等效分布电容与电感的谐振而产生极高的电 压及电流尖峰而产生大的辐射干扰。因此，在保证信号时序的前提下最大可能地降低边沿速度是很有必要的。一般的方法是在线上串联电阻，这电阻与分布电容的积分效应可放慢信号的边沿速度，也可通过选择适当的电阻作为布线的等效的R、L、C 回路的阻尼电阻防止线上产生电压及电流尖峰。收收文文:_ 05-05C:_ 05-05C*非非 经经 公公 司司 同同 意意,严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXX XXXXXXXX 有限公司有限公司产 品 硬 件 设 计 规 范文 件 编 号 WI-C026EMC 设 计 规 范版次页次3/3这些阻尼电阻的取值为数十欧到数百欧之间，电阻在线上的位置应尽可能靠近信号的源端，便于产生 RC 积分效应。对于双向的数据线，可以在两个源端均插入电阻。这些电阻随着信号的频率上升，布线延长而减小，适当的值应通过实验确定。收收文：文：05-05C 05-05C*非非 经经 公公 司司 同同 意意,严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXXXXXXXXXX 有限公司有限公司产 品 硬 件 设 计 规 范文 件 编 号 WI-C026 PCB 布 线 图 设 计 规 范版次页次1/31.地线设计微机系统中的地线结构大致有系统地、机地(屏蔽地)、数字地(逻辑地)和模拟地等构成。在微机实时控制系统中,接地是抑制干扰的重要方法,如能将接地和屏蔽正确结合起来使用可解决大部分干扰问题。1.1 单点接地与多点接地选择在低频电路中,信号的工作频率小于1Mhz时,它的布线和元器件间的电感影响较小,而接地电路形成的环流对干扰影响较大,因而屏蔽线采用一点接地；当信号工作频率大于10Mhz 时,地线阻抗变得很大,此时应尽量降低地线阻抗,应采用多点接地法；当工作频率在 110MHz 之间时,如果用一点接地,其地线长度不应超过波长的1/20,否则宜采用多点接地法。1.2 数字、模拟电路分开。电路板上既有高速逻辑电路,又有线性电路,应使它们尽量分开,而两者的地线不要相混,分别与电源端地线相连。要尽量加大线性电路的接地面积。1.3 接地线应尽量加粗。若接地用线条很细,接地电位则随电流的变化而变化,致使微机的定时信号电平不稳,抗噪声性能变坏。因此应将接地线加粗,使它能通过三倍于印刷电路板上的允许电流,如有可能,接地用线应在 23mm 以上。1.4 接地线构成闭环路。只用数字电路组成的印刷电路板接地时,根据某些人的经验,将接地电路做成闭环路大多都明显地提高抗噪声能力。其原因是：一块印刷电路板上有很多集成电路,尤其遇有耗电多的元件时,因受到 线条粗细 限制,地线产生电 位差,引起抗噪声 能力下降,若成环路,则其差值缩小。2.电源线布置电源线的布线方法除了要根据电流的大小,尽量加粗导体宽度外,采取使电源线、地线的走向与数据传递的方向一致,将有助于增强抗噪声能力。收收文：文：05-05C 05-05C*非非 经经 公公 司司 同同 意意,严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXXXXXXXXXX 有限公司有限公司产 品 硬 件 设 计 规 范文 件 编 号 WI-C026PCB 布 线 图 设 计 规 范版次页次2/33.去耦电容配置在印刷电路板的各个关键部位配置去耦电容应视为印刷电路板设计的一项常规做法。3.1 电源输入端跨接10100F 的电解电容器。3.2 原则上每个集成电路芯片都应安置一个F 的陶瓷电容器,如遇印刷电路板空隙小装不下时,可每 410 个芯片安置一个 110F 的限噪声用的钽电容器.这种器件的高频阻抗特别小,在 500kHz20Mhz 范围内阻抗小于 1。而且漏电流很小A 以下)。3.3 对于抗噪声能力弱、关断时电流变化大的器件和ROM、RAM 存储器，应在芯片的电源线(Vcc)和地线(GND)间直接接入去耦电容。3.4 电容引线不能太长,特别是高频旁路电容不能带引线。4.印刷电路板的尺寸与器件布置4.1 印刷电路板大小要适中,过大时,印刷线条长,阻抗增加,不仅抗噪声能力下降,成本也高;过小,则散热不好,同时易受邻近线条干扰。4.2 在器件布置方面,与其它逻辑电路一样,应把相互有有关的器件尽量放得靠近些,能获得较好的抗噪声效果。易产生噪声的器件、小电流电路、大电流电路等应尽量远离计算机逻辑电路,如有可能,应另做电路板,这一点很重要。4.3 另外,一块电路板要考虑在机箱中放置的方向,将发热量大的器件放置在上方。收收文：文：05-05C 05-05C*非非 经经 公公 司司 同同 意意,严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXXXXXXXXXX 有限公司有限公司产 品 硬 件 设 计 规 范文 件 编 号 WI-C026 PCB 布 线 图 设 计 规 范版次页次3/35.其它5.1 微机复位端子 RESET 在强干扰现场会出现尖峰电压干扰,虽不会造成复位干扰,但可能改变部分寄存器状态,因此可在 RESET 端配以F 去耦电容。5.2 CMOS 芯片的输入阻抗很高,易受感应,故在使用时,对其不用端要接地或接正电源。5.3 按钮、继电器、接触器等零部件在操作时均会产生较大火花,必须利用 RC 电路加以吸收。收收文：文：05-05C 05-05C*非非 经经 公公 司司 同同 意意,严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXXXXXXXXXX 有限公司有限公司产 品 硬 件 设 计 规 范文 件 编 号WI-C026波峰焊对 PCB 布板要求版次页次1/2波峰焊接件（通孔插件）对 PCB 布板的一般要求如下图所示：主要有以下几方面内容：1PCB 外形尺寸：外形应为长方形或正方形，主要的要求是板的宽不宜太大，宽度大的板在波峰焊时板的弯曲变形率大，容易引发焊接不良及对板造成损坏。一般的外形(含拼版)最大宽度不超过 250mm,最小宽度不小于 80mm.若产品要求排板超出此范围,应视为特殊工艺要求来处理。2波峰焊接面要求通孔插件焊盘、表贴焊盘距离定位边的尺寸应 4mm，元件体(含投影)要求距板边 3mm 以上,对达不到要求的元件应采用补焊工艺（补焊会影响板的清洁度和外观）或视情况另加工艺边，对有表贴器件的板参照 SMT 设计规范加工艺边，只有插件的板加工艺边的宽度尺寸只要能满足以上要求就可以。3波峰焊接面通孔插件焊盘的最小间距与板在波峰焊时的流向密切相关,板的流向是与定位边（一般为长边）平行,而与带插座的边相垂直。在板的定位边方向上（横向）板 的 定 位焊接面焊盘距离板边焊盘的最小间距应,而在与之垂直的方向上（纵向）焊盘的最小间距应。焊接面视图1206 及更小封装的表贴焊盘的最小间距要求也以此为准，1206 以上的表贴焊盘需视元件外形尺寸而定,在依照元件排列要求布板的情况下，一般以元件的高度尺寸为焊盘最小间距要使用 IC 的引线求.4波峰焊接面只能焊中心距大于 1mm 的 SOP 封装的 IC 芯片,引线焊盘的宽度以引线的波峰焊中板宽或中心距的 1/2 为准,长度应露出引线一个焊盘宽以上。焊盘间距应焊接面元件的排列将对波峰焊接造成直接影响，特别是尺寸较大的表贴件及IC，排焊盘间距应列的主要原则是焊点在板的波峰焊流向上不被元件体遮挡，在布板空间允许的情况下应尽可能符合此要求如下图(1)(2)的表贴件排布方式，类似钽电容等高度尺寸元件元件面元件的外形距离板边板 的 定 位（1）应按此要求排布。收收文：文：05-05C 05-05C*非 经 公 司 同 意,严 禁 影 印*XXXXXXXXXXXXXXXX 有限公司有限公司产 品 硬 件 设 计 规 范文 件 编 号WI-C026波峰焊对 PCB 布板要求版次页次2/2板的流向波峰焊接面上大的元器件和小的元器件，最好要交错放置尽量不排成一直优 先 采线，以防焊锡的表面力造成元器件端头的虚焊和漏焊。6插件通孔焊盘直径D 值与元件引脚直径值d 值,一般应同时满足下述两条要求:当元器件引脚直径d器件直径上限值.例:二极管IN4007引脚直径d=,其插件通孔焊盘直径公称尺寸应为,查GB/T 14156-93“无贯穿连接的单、双面挠性技术条件”得出D=,因此 Dmin=,dmax=,符合 Dmin dmax之要求.7.插件焊盘通孔的中心距应与元件的引线的中心距一致，敏感器件严禁特殊整形.8插件金属化孔（可导通孔）焊盘离片式元件焊盘距离应大于0.65mm.特别提示对部分插座的定位孔（如电话插座的定位孔等）及不需要接地的安装孔，尽可能不做金属化孔，避免被粘锡或贴阻焊带，增加不必要的费用。收收文文:_ 05-05C:_ 05-05C*非 经 公 司 同 意,严 禁 影 印*XXXXXXXXXX XXXXXX 有有 限限 公公 司司产 品 硬 件 设 计 规 范文 件 编 号 WI-C026用 PADS 设计 PCB 布线操作流程版次页次1/12 PCB 布线图设计在微机上用 PADS 软件布线，在工作站上用 Caclence 和 Allegro设计建立元件的封装1.用 PADS 软件布线过程：建立板的外框 A调入网表放置特定的器件及设置参数放置元件 Route 走线布铜皮删除孤立铜皮点接数字地与模收收文：文：05-05C 05-05C*非非 经经 公公 司司 同同 意意,严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXXXXXXXXXX 有限公司有限公司产 品 硬 件 设 计 规 范文 件 编 号WI-C026用 PADS 设计 PCB 布线操作流程版次页次2/12 A2.建立元件的封装放置元件序列重建立元件外观资料：新排序命生成新旧序号对照2.1.1Creat：建立一个新外观(1)进入 creat CAM 生成光绘文(2)外观名称：part decal name(cr=usr：test)审核(3)建外观步骤如下：作板A.SETUP：参数设置，请设置如下内容：Display、Origin、Dot Grid、UnitsB.Terinal：增加焊盘C.Pad stacks：焊盘资料设定D.Outline:外型及线型资料制作E.Save：存入零件库F.Exit：离开收收文：文：05-05C 05-05C*非非 经经 公公 司司 同同 意意,严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXXXXXXXXXX 有限公司有限公司产 品 硬 件 设 计 规 范文 件 编 号用 PADS 设计 PCB 布线操作流程版次WI-C026页次3/12(4)在元件外观建立时应注意以下几点：A.元件管脚的排序应与逻辑图对应B.白油放在 27 层尽可能不要用第0 层来替代，0 层为代表所有层，在查错时有可能出现错误。C.建封装时应注意原点,在一般情况下可将原点设在元件第一脚上，而在一些特殊的情况下可设在一些特殊点上。.D.在建封装的时应注意封装应与原理图上器件对应，避免出现PCB 封装与原理图在PCB 上用 DIP 封装，而在原理图上则定义为 TSOJ 封装。造成 PCB 上管脚不能对应的情况.E.元件的白油应能够尽量对元件进行说明，尽量可认人从白油上看出元件的正负极，第一脚及插件的方向等。建立元件资料型号(CREAT-PART TYPE)选择 NEW Part2.2.1 Enter Part Type新元件 partinfo-定义零件型号相关资料 Gateinfo-定义零件内部各闸及PADS-Logic中相关资料.2.2.2 选中 Part info对*part type or suffix：形号名称 part type perfix list：可不必定义，如定义也只对TTL 器件字头如:*4、*4ls Logic family：定义零件的序号名称*4HC *PCB Decal&Altemates：定义该型号所对应的外观一个器件可对应多个封装,在 place 中可用 F5 来选择多封装.收收文：文：05-05C 05-05C*非非 经经 公公 司司 同同 意意,严严 禁禁 影影 印印*XXXXXXXXXXXXXXXX 有限公司有限公司产 品 硬 件 设 计 规 范文 件 编 号 WI-C026用 PADS 设计 PCB 布线操作流程版次页次4/12 uber of part attribute：附加资料 NonNumbic Pin Nos(Y/N)：N line requined:02.2.3 定义接脚的名称 Number of Gate：定义闸数 Number of signal pin：0 指定特定的接脚 (*号为必须定义，余下其他内容可不必定义)完成以上定义后可存档退出 PADS零件库可分为 4 个部分2.3.1 PCB Decal*.PD外 观 资 料PCB-LOGICCAED