[PADS经验] 多年硬件设计,总结出的PCB检查规范

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做硬件工程师5年了，这个检查规范是在第4年的时候做的。根据自己的工作经验和一些文档进行的参考。
硬件设计是个很有挑战的行业。我热爱这个行业，还在坚持。:
有些不足以及错误还望大家指正

 

阶段 项目 序号 检 查 内 容 硬件设计 PCB自查 PCB复审 备注
　
前期 　 1 确保PCB网表与原理图描述的网表一致 　 　 　 　
布局大体完成后 PCB外形设计 2 确认外形图是最新的                　 　 　 与结构工程师沟通确认外形图最新
3 确认外形图已对禁止布线区、禁止布局区、高度限制区等进行了标注 　 　 　 避免走线和元器件与结构的冲突
4 比较外形图，确认PCB所标注尺寸及公差无误, 单位使用正确 　 　 　 外形图及pcb单位分别为mm、mil
5 外形图上接插件位置是否已注明该接插件的功能，型号等，方便区分 　 　 　 　
布    局 6 数字电路和模拟电路是否已分开，信号流向是否合理 　 　 　 　
7 时钟器件布局是否合理               　 　 　 　
8 高速信号器件布局是否合理           　 　 　 建议利用SI分析，约束布局布线
9 端接器件是否已合理放置（串阻应靠近信号的驱动端，其他端接方式的应放在信号的接收端） 　 　 　 　
10 IC器件的去耦电容数量及位置是否合理 　 　 　 　
11 保护器件（如TVS、PTC）的布局及相对位置是否合理 　 　 　 　
12 供电电路位置是否合理，尤其是开关电源电路的布局 　 　 　 　
13 较重的模块，应该布放在靠近PCB支撑点或支撑边的地方，以减少PCB的翘曲 　 　 　 　
14 对热敏感的元件（含液态介质电容、晶振）尽量远离大功率的元器件、散热器等热源 　 　 　 　
15 器件高度是否符合外形图对器件高度的要求 　 　 　 　
16 压接插座周围5mm范围内，正面不允许有高度超过压接插座高度的元件，背面不允许有元件或焊点 　 　 　 　
17 测试点的位置，大小，形状是否合理，是否符合生产要求及夹具制作要求 　 　 　 　
18 金属壳体的元器件，特别注意不要与其它元器件或印制导线相碰，要留有足够的空间位置 　 　 　 　
19 母板与子板,单板与背板,确认信号对应,位置对应,连接器方向及丝印标识正确 　 　 　 　
20 检查元器件是否有重叠 　 　 　 　
21 检查相邻元器件摆放过近是否有影响 　 　 　 　
22 元器件是否100% 放置 　 　 　 　
23 是否已更新封装库 　 　 　 封装库同步，最新
24 接插件是否按照外形图要求摆放，接插方向是否正确，是否尽量摆放在板子边缘 　 　 　 　
25 布局是否模块化，功能化 　 　 　 　
26 封装相同，功能不同的接插件是否已经进行区分，位置摆放是否正确 　 　 　 　
27 检查禁止布局区是否有元器件 　 　 　 　
28 屏蔽罩摆放是否合理、有效 　 　 　 　
29 屏蔽罩附近可能引起短路的器件要保证安全距离 　 　 　 　
30 对信号要求较高的电路布局是否合理，是否需要屏蔽 　 　 　 　
31 元器件放置是否考虑散热方面的因素，尤其是发热较高的芯片 　 　 　 　
32 靠近PCB边缘的元器件是否合理 　 　 　 　
33 mark点的位置是否合理 　 　 　 　
34 安装孔位置是否合理，是否标明位号 　 　 　 具体要求见“安装孔及定位孔要求”
35 PCB上的角部是否留有至少3个定位孔 　 　 　
36 阻排不允许放在底层 　 　 　 　
器件封装 37 打印1∶1布局图，检查布局和封装 　 　 　 　
38 器件的管脚排列顺序， 第1脚标志，器件的极性标志，连接器的方向标识 　 　 　 　
39 器件封装的丝印大小是否合适，器件文字符号是否符合标准要求 　 　 　 文字符号标准见附录A
40 插装器件的通孔焊盘孔径是否合适 　 　 　 　
41 表面贴装器件的焊盘宽度和长度是否合适（焊盘外端余量约0.4mm，内端余量约0.4mm，宽度不应小于引脚的最大宽度） 　 　 　 　
42 回流焊面和波峰焊面的电阻和电容等封装是否区分 　 　 　 　
43 屏蔽罩大小，高度，及焊盘设计是否合理 　 　 　 　
布线 EMC与可靠性 44 布通率是否100% 　 　 　 　
45 各层设置是否合理 　 　 　 　
46 时钟线、差分对、高速信号线是否已满足（SI约束）要求, 长度，宽度，间距限制等 　 　 　 包括：阻抗、网络拓扑结构、时延等，检查叠板设计
47 高速信号线的阻抗各层是否保持一致 　 　 　
48 各类BUS是否已满足（SI约束）要求，长度，宽度，间距限制等 　 　 　
49 E1、以太网、串口等接口信号是否已满足要求 　 　 　 EMC设计准则、ESD设计经验
50 时钟线、高速信号线、敏感的信号线不能出现跨越参考平面而形成大的信号回路 　 　 　 关注电源、地平面出现的分割与开槽
51 电源、地是否能承载足够的电流 （估算方法：外层铜厚1oz时1A/mm线宽，内层0.5A/mm线宽，短线电流加倍）  　 　 　 最小化电源、地线的电感
52 芯片上的电源、地引出线从焊盘引出后就近接电源、地平面，线宽≥0.2mm（8mil），尽量做到≥0.25mm（10mil） 　 　 　
53 电源、地层应无孤岛、通道狭窄现象 　 　 　
　 接地的钻孔是否满足要求 　 　 　 　
54 PCB上的工作地（数字地和模拟地）、保护地、静电防护与屏蔽地的设计是否合理 　 　 　 　
55 单点接地的位置和连接方式是否合理 　 　 　 　
56 需要接地的金属外壳器件是否正确接地 　 　 　 　
57 信号线上不应该有锐角和不合理的直角 　 　 　 　
58 晶体、变压器、光耦合器件、电源模块下面尽量不要穿线；电源模块包括线性DC-DC、开关电源 　 　 　 　
间距 59 布线要满足最小间距要求 　 　 　 要求见“间距要求”
60 不同的总线之间、干扰信号与敏感信号之间是否尽量执行了3W原则 　 　 　 3w原则就是两条线的间距是线宽的两倍
61 差分对之间是否尽量执行了3W原则 　 　 　
62 差分对的线间距要根据差分阻抗计算，并用规则控制 　 　 　 　
63 非金属化孔内层离线路及铜箔间距应大于0.5mm（20mil），外层0.3mm（12mil）单板起拔扳手轴孔内层离线路及铜箔间距应大于2mm（80mil） 　 　 　 要求见“间距要求”
64 铜皮和线到板边 推荐为大于2mm  最小为0.5mm 　 　 　 　
65 内层地层铜皮到板边 1 ~ 2 mm， 最小为0.5mm 　 　 　 　
66 内层电源边缘与内层地边缘是否尽量满足了20H原则 　 　 　 20H是电源层内缩地层20H   H表示电源层与地层的距离
焊盘的出线 67 对采用回流焊的chip元器件，chip类的阻容器件应尽量做到对称出线、且与焊盘连接的cline 必须具有一样的宽度。对器件封装大于0805且线宽小于0.3mm（12mil）可以不加考虑 　 　 　 射频电路无法满足此条时，应先通过工艺认可
68 对封装≤0805chip类的SMD, 若与较宽的cline 相连，则中间需要窄的cline 过渡，以防止“立片”缺陷 　 　 　 矩形片式元件的一端焊接在焊盘上，而另一端翘立的情况为“立片”
69 线路应尽量从SOIC、PLCC、QFP、SOT等器件的焊盘的两端引出 　 　 　 　
过孔 70 钻孔的过孔孔径不应小于板厚的1/8 　 　 　 　
71 过孔的排列不宜太密，避免引起电源、地平面大范围断裂 　 　 　 　
72 在回流焊面，过孔不能设计在焊盘上。（正常开窗的过孔与焊盘的间距应大于0.5mm （20mil），绿油覆盖的过孔与焊盘的间距应大于0.15 mm （6mil） 　 　 　 　
73 连接电源和地的钻孔是否适当增大 　 　 　 　
74 安装孔的金属化是否符合要求 　 　 　 具体要求见“安装孔及定位孔要求”
75 最小钻孔的规格是否符合制板厂的要求 　 　 　 　
禁布区 76 金属壳体器件和散热器件下，不应有可能引起短路的走线、铜皮和过孔 　 　 　 　
77 安装螺钉或垫圈的周围不应有可能引起短路的走线、铜皮和过孔 　 　 　 　
大面积铜箔 78 若Top、bottom上的大面积铜箔，如无特殊的需要，应用网格铜[单板用斜网，背板用正交网，线宽0.3mm （12 mil）、间距0.5mm （20mil）]  　 　 　 尽量统一PCB设计风格
79 大面积铜箔区的元件焊盘，应设计成花焊盘，以免虚焊；有电流要求时，则先考虑加宽花焊盘的筋，再考虑全连接 　 　 　 　
80 大面积布铜时，避免出现没有网络连接的死铜 　 　 　 　
81 不同网络的大面积铜箔，彼此之间的距离是否符合要求 　 　 　 　
测试点 82 各种电源、地的测试点是否足够（每2A电流至少有一个测试点） 　 　 　 　
83 测试点是否已达最大限度 　 　 　 　
84 Test Via、Test Pin的间距设置是否足够 　 　 　 要求见“间距要求”
85 Test Via、Test Pin是否已Fix 　 　 　
DRC 86 检查DRC设置是否符合要求，是否符合制板厂的规格 　 　 　 如果有错误，需对每个都进行检查
87 更新DRC，查看DRC中是否有不允许的错误 　 　 　 　
光学定位点 88 原理图的Mark点是否足够 　 　 　 要求见“MARK点要求”
89 光学定位点背景需相同，其中心离边≥5mm 　 　 　 　
90 管脚中心距≤0.5 mm的IC，以及中心距≤0.8 mm（31 mil）的BGA器件，应在元件对角线附近位置设置光学定位点 　 　 　 　
91 周围10mm无布线的孤立光学定位符号应设计为一个内径为3mm环宽1mm的保护圈 　 　 　 　
阻焊检查 92 是否所有类型的焊盘都正确开窗 　 　 　 　
93 BGA下的过孔是否处理成盖油塞孔 　 　 　 加工技术要在制板时说明
94 除测试过孔外的过孔是否已做开小窗或盖油塞孔 　 　 　 　
95 光学定位点的开窗是否避免了露铜和露线 　 　 　 　
96 电源芯片、晶振等需铜皮散热或接地屏蔽的器件，是否有铜皮并正确开窗。由焊锡固定的器件应有绿油阻断焊锡的大面积扩散 　 　 　 　
丝印 97 PCB编码（铜字）是否清晰、准确，位置是否符合要求 　 　 　 　
98 PCB板名和版本位置丝印是否放置，其下是否有未塞的过孔 　 　 　 　
99 器件位号是否遗漏，位置是否能正确标识器件 　 　 　 　
100 器件位号是否符合公司标准要求 　 　 　 文字符号标准见附录A
101 丝印是否压住板面铜字，是否压住开窗的焊盘 　 　 　 　
102 检查字符、器件的1脚标志、极性标志、方向标识是否清晰可辨（同一层字符的方向是否只有两个：向上、向左） 　 　 　 　
103 板上重要的地方，是否需要添加额外的丝印注明 　 　 　 　
104 母板与子板的插板方向标识是否对应 　 　 　 　
出加工文件 光绘 105 工艺反馈的问题是否已仔细查对 　 　 　 　
106 输出的光绘文件是否完整 　 　 　 使用 CAM350检查光绘文件是否与PCB 相符
107 检查光绘文件是否与PCB相符 　 　 　 　
108 检查丝印是否完整 　 　 　 　
109 检查连接电源和地的钻孔是否正常 　 　 　 　
110 检查是否有锐角和不应该的直角 　 　 　 　
制板 制板要求 111 外形尺寸（公差），板厚填写是否正确，满足要求 　 　 　 　
112 制板材料是否满足要求，FR4、FR5、聚四氟乙烯 　 　 　 　
113 叠板图的层名、叠板顺序、介质厚度、铜箔厚度是否正确 　 　 　 　
114 是否有阻抗要求，描述是否正确 　 　 　 　
115 拼板是否符合要求 　 　 　 具体见“拼板要求”
116 阻焊油颜色，丝印文字颜色是否有要求，推荐分别为绿色，白色