印制電路板設(shè)計規(guī)范演講人：日期:目錄CATALOGUE02.布線工藝控制04.信號完整性設(shè)計05.熱管理方案01.03.材料選型標準06.生產(chǎn)驗證體系設(shè)計基礎(chǔ)規(guī)范01設(shè)計基礎(chǔ)規(guī)范PART層次化設(shè)計原則信號分層按照電路的信號性質(zhì)，將電路板分為電源層、地層、信號層等，以減少信號干擾。01功能分區(qū)根據(jù)電路的功能特點，將電路劃分為不同的功能模塊，便于設(shè)計和維護。02結(jié)構(gòu)層次根據(jù)電路的復(fù)雜程度，將電路板設(shè)計為單板、雙層板、多層板等不同結(jié)構(gòu)，以滿足性能要求。03國際標準規(guī)范依據(jù)遵循IPC-6012、IPC-6013等國際標準，確保電路板的可靠性和可制造性。IPC標準參考IEEE1101.12等標準，進行信號完整性和電磁兼容性設(shè)計。IEEE標準滿足RoHS、WEEE等環(huán)保法規(guī)要求，選用符合標準的電子元器件和材料。法規(guī)要求基礎(chǔ)元件布局要求元件排列保持一致性布局密度熱設(shè)計按照電路的信號流向和功能分區(qū)，合理排列元器件，避免信號交叉和干擾。根據(jù)電路板的尺寸和元器件的規(guī)格，合理控制元器件的布局密度，確保電路板的散熱性能和可制造性。保持相同功能的元器件在布局上的一致性，以便于生產(chǎn)和維修?？紤]元器件的發(fā)熱量和散熱條件，合理布局散熱器和風(fēng)道，確保電路板的熱穩(wěn)定性。02布線工藝控制PART走線間距與線寬標準常規(guī)間距標準高頻信號間距差分信號線寬電源和地線寬度依據(jù)電路板密度和信號頻率，規(guī)定最小走線間距和線寬，以減小串擾和阻抗。高頻信號間距需加大，以減少電磁干擾和信號失真。差分信號線寬需保持一致，以確保差分阻抗匹配和信號完整性。電源和地線寬度需根據(jù)電流大小確定，以保證足夠的電流承載能力。層疊結(jié)構(gòu)選擇根據(jù)電路板功能和信號類型，選擇合適的層疊結(jié)構(gòu)，如多層板或雙層板。信號層布局信號層應(yīng)盡可能短而直，避免信號環(huán)路和長距離平行走線，以減少信號延遲和干擾。電源和地層分配電源和地層應(yīng)合理分配，保持電源和信號層的間隔，以降低電源阻抗和噪聲。阻抗控制對于高速信號，需進行阻抗控制，以減小信號反射和失真。信號層疊層規(guī)劃過孔類型選擇策略過孔尺寸選擇根據(jù)電流大小、PCB厚度和空間限制，選擇合適的過孔尺寸。過孔類型根據(jù)信號類型和頻率，選擇合適的過孔類型，如通孔、盲孔和埋孔等。過孔位置過孔應(yīng)盡量遠離信號線，以減少信號干擾和阻抗變化。過孔數(shù)量在滿足電流傳輸和機械強度要求的前提下，盡量減少過孔數(shù)量，以降低制造成本和信號失真。03材料選型標準PART基板介電參數(shù)匹配6px6px6px確保信號傳輸速度和阻抗的穩(wěn)定性，減小信號失真。介電常數(shù)（Dk）一致性保證電路間良好的絕緣性能，降低漏電風(fēng)險。絕緣電阻高降低信號在傳輸過程中的損耗，提高信號完整性。介質(zhì)損耗低010302在高溫環(huán)境下基板仍能保持穩(wěn)定的介電性能。耐熱性能04銅箔厚度適用場景常規(guī)厚度適用于大部分信號傳輸，平衡電氣性能和成本。01薄銅箔適用于精細線路和密集布線，降低成本。02厚銅箔用于電源層和地層，提高電流承載能力，減小電阻。03特殊厚度滿足特定阻抗要求或高頻電路設(shè)計需求。04表面處理工藝對比噴錫成本低，焊接性好，但易受環(huán)境影響導(dǎo)致表面氧化。鍍金良好的導(dǎo)電性和焊接性，抗腐蝕性能優(yōu)異，但成本較高。OSP（有機保焊膜）焊接前無需清洗，環(huán)保且成本低，但焊接后需及時清洗。沉金+OSP結(jié)合了鍍金和OSP的優(yōu)點，具有優(yōu)異的焊接性能和抗氧化性。04信號完整性設(shè)計PART阻抗控制計算方法根據(jù)導(dǎo)線的電阻、電感、電容等參數(shù)，計算導(dǎo)線的特征阻抗，公式包括傳輸線阻抗公式和微帶線阻抗公式等。阻抗計算公式阻抗匹配阻抗控制范圍在信號傳輸過程中，通過調(diào)整源端和負載端的阻抗，使其與傳輸線的特征阻抗相匹配，以最大程度地減少信號反射。根據(jù)信號的類型和傳輸距離，確定合理的阻抗控制范圍，以保證信號的完整性。電磁干擾抑制措施采用多層板中的地層作為信號的地線，同時保證地線的連續(xù)性、低阻抗和與信號線的距離。地線設(shè)計對于高頻信號或易受干擾的信號，采用金屬層或金屬網(wǎng)進行屏蔽，以減少電磁干擾。信號屏蔽在信號線上增加濾波器，濾除高頻噪聲和干擾信號，保證信號的純凈度。濾波措施端接優(yōu)化技術(shù)要點終端匹配在傳輸線的末端添加匹配電阻，以吸收信號反射，提高信號傳輸效率。01終端負載根據(jù)傳輸線的特征阻抗和信號的輸出阻抗，選擇合適的終端負載，以保證信號的穩(wěn)定性和完整性。02終端抑制對于不需要的信號，采取抑制措施，如在信號線上增加電阻、電容等元件，以減少信號的反射和干擾。0305熱管理方案PART散熱通道布局規(guī)范熱阻分析需要對散熱通道進行熱阻分析，確保熱量能夠順暢地傳遞出去。03散熱通道應(yīng)該布置成能夠有效散熱的路徑，避免熱量在元件周圍積聚。02散熱通道布局散熱通道寬度必須保證散熱通道的寬度足夠，以便有效地將熱量從元件表面?zhèn)鲗?dǎo)出去。01熱應(yīng)力仿真驗證使用專業(yè)的熱仿真軟件進行熱應(yīng)力仿真驗證，以預(yù)測電路板的熱分布和溫度梯度。熱仿真軟件仿真方法驗證標準采用有限元仿真方法，將電路板劃分為多個小單元，通過計算每個單元的溫度和應(yīng)力來預(yù)測整個電路板的熱應(yīng)力分布情況。根據(jù)仿真結(jié)果，制定合理的驗證標準，確保電路板在實際工作中的熱應(yīng)力不超過允許范圍。功率元件散熱設(shè)計元件選擇選擇具有良好散熱性能的功率元件，如采用散熱片、散熱片等散熱裝置。散熱裝置設(shè)計散熱連接根據(jù)功率元件的發(fā)熱量和散熱需求，設(shè)計合理的散熱裝置，如散熱片的大小、形狀、材料等。確保功率元件與散熱裝置之間的連接良好，接觸面應(yīng)平整、光滑，并涂抹導(dǎo)熱硅脂以提高熱傳導(dǎo)效率。12306生產(chǎn)驗證體系PART短路與開路測試檢查電路板上的所有連接，確保沒有短路和開路。阻抗測試測試電路板上的信號線和電源線的阻抗，確保信號傳輸?shù)馁|(zhì)量和穩(wěn)定性。信號完整性測試檢查電路板上的信號在傳輸過程中是否出現(xiàn)失真或衰減。接地電阻測試測量電路板上的接地電阻，以確保接地效果良好。電氣測試標準流程可制造性檢查清單元件布局電氣間隙檢查焊接性檢查組裝工藝檢查檢查元件的布局是否符合生產(chǎn)工藝要求，是否有元件放置過密或過于稀疏。檢查電路板上的焊接點是否合格，是否有焊接不良或虛焊的情況。檢查電路板上的電氣間隙是否足夠，以確保在高壓或高電流下不會發(fā)生擊穿或短路。檢查電路板的組裝工藝是否符合要求，如是否采用合適的緊固件和固定方式。成品可靠性驗證項溫度循環(huán)測試將電路板暴露在高溫和低溫交替的環(huán)境