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為確保電路板的性能和制造可行性，一般會通過規(guī)范檢查：電氣規(guī)則、布線與布局、元器件封裝、機械尺寸與定位，以及生產(chǎn)制造與裝配檢查、EMC/EMI合規(guī)性、DFM/DFA評估、文檔完整性等，來降低后期制造缺陷，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。
而在PCB設(shè)計中，布局與布線是決定整個電路板性能、可靠性及制造成本的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，所以本文將重點介紹其相關(guān)檢查項概述。
布局檢查
1
導(dǎo)入網(wǎng)表
最新的原理圖生成的網(wǎng)表導(dǎo)入PCB，保證PCB前后一致。
2
外形尺寸
● 確認(rèn)外形圖是最新的。
●?確認(rèn)外形圖已考慮了禁止布線區(qū)、傳送邊、擋條邊、拼板等問題。
●?確認(rèn)PCB模板是最新的。
●?比較外形圖，確認(rèn)PCB所標(biāo)注尺寸及公差無誤, 金屬化孔和非金屬化孔定義準(zhǔn)確。
●?確認(rèn)外形圖上的禁止布線區(qū)已在PCB上體現(xiàn)。
3
布局
●?數(shù)字電路和模擬電路是否已分開，信號流是否合理。
●?時鐘器件布局是否合理。
●?高速信號器件布局是否合理。
●?端接器件是否已合理放置（串阻應(yīng)放在信號的驅(qū)動端，其他端接方式的應(yīng)放在信號的接收端）。
● IC器件的去耦電容數(shù)量及位置是否合理。
●?器件布局間距，IC大于1mm、BGA大于3mm。
●?電源的整體布局保證電源的流向單一，無迂回。
●?是否按照設(shè)計指南或參考成功經(jīng)驗放置可能影響EMC實驗的器件，如：面板的復(fù)位電路要稍靠近復(fù)位按鈕。
●?較重的元器件，應(yīng)該布放在靠近PCB支撐點或支撐邊的地方，以減少PCB的翹曲。
●?對熱敏感的元件（含液態(tài)介質(zhì)電容、晶振）盡量遠(yuǎn)離大功率的元器件、散熱器等熱源。
●?器件高度是否符合外形圖對器件高度的要求。
●?壓接插座周圍5mm范圍內(nèi)，正面不允許有高度超過壓接插座高度的元件，背面不允許有元件或焊點。
●?測試接口、LED燈擺放在方便測試的一側(cè)。
●?在PCB上軸向插裝較高的元件，應(yīng)該考慮臥式安裝。留出臥放空間。并且考慮固定方式，如晶振的固定焊盤。
●?金屬殼體的元器件，特別注意不要與其它元器件或印制導(dǎo)線相碰，要留有足夠的空間位置。
●?母板與子板，單板與背板，確認(rèn)信號對應(yīng)，位置對應(yīng)，連接器方向及絲印標(biāo)識正確。
●?打開TOP和BOTTOM層的place-bound，查看重疊引起的DRC是否允許。
●?波峰焊面，允許布設(shè)的SMD種類為：0603以上（含0603）貼片R、C、SOT、SOP（管腳中心距≥1mm）。
●?波峰焊面，SMD放置方向應(yīng)垂直于波峰焊時PCB傳送方向。
●?波峰焊面，陰影效應(yīng)區(qū)域為0.8mm（垂直于PCB傳送方向）和1.2mm（平行于PCB傳送方向），鉭電容在前為2.5mm，以焊盤間距判別。
●?元器件是否100%放置。
4
器件封裝
●?打印1∶1布局圖，檢查布局和封裝，硬件設(shè)計人員確認(rèn)。
●?器件的管腳排列順序，第1腳標(biāo)志，器件的極性標(biāo)志，連接器的方向標(biāo)識。
●?器件封裝的絲印大小是否合適，器件文字符號是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
●?插裝器件的通孔焊盤孔徑是否合適、安裝孔金屬化定義是否準(zhǔn)確。
●?表面貼裝器件的焊盤寬度和長度是否合適（焊盤外端余量約0.4mm，內(nèi)端余量約0.4mm，寬度不應(yīng)小于引腳的最大寬度）。????
●?回流焊面和波峰焊面的電阻和電容等封裝是否區(qū)分。
●?是否已更新封裝庫（用viewlog檢查運行結(jié)果）。
布線檢查
1
EMC與可靠性
● 布通率是否100%。
● 時鐘線、差分對、高速信號線是否已滿足（SI約束）要求。
●?高速信號線的阻抗各層是否保持一致。
●?各類BUS是否已滿足（SI約束）要求。
● E1、以太網(wǎng)、串口等接口信號是否已滿足要求。
●?時鐘線、高速信號線、敏感的信號線不能出現(xiàn)跨越參考平面而形成大的信號回路。
●?電源、地是否能承載足夠的電流（估算方法：外層銅厚1oz時1A/mm線寬，內(nèi)層0.5A/mm線寬，短線電流加倍）。
●?芯片上的電源、地引出線從焊盤引出后就近接電源、地平面，線寬≥0.2mm（8mil），盡量做到≥0.25mm（10mil）。
●?電源、地層應(yīng)無孤島、通道狹窄現(xiàn)象。
● PCB上的工作地（數(shù)字地和模擬地）、保護地、靜電防護與屏蔽地的設(shè)計是否合理。
●?單點接地的位置和連接方式是否合理。
●?需要接地的金屬外殼器件是否正確接地。
●?有極性的鉭電容以上的電容，要保證與電源和地層的充分連接，如需換層連接，需2個以上過孔。
●?安裝螺釘或墊圈的周圍不應(yīng)有可能引起短路的走線、銅皮和過孔。若有結(jié)構(gòu)圖，參考結(jié)構(gòu)圖即可；若無結(jié)構(gòu)圖，向結(jié)構(gòu)師確認(rèn)需留多大的空間。
●?信號線上不應(yīng)該有銳角和不合理的直角。
●?布線過程中盡量減少T型走線的STUB影響。
●?差分對之間是否盡量執(zhí)行了3W原則，打孔過層注意耦合性。
●?相鄰兩層信號層走線，盡量垂直走線，確實不能滿足垂直走線的，需符合3W原則。
2
間距
● Spacing rule set要滿足最小間距要求。
●?不同的總線之間、干擾信號與敏感信號之間是否盡量執(zhí)行了3W原則。
●?差分對之間是否盡量執(zhí)行了3W原則。
●?差分對的線間距要根據(jù)差分阻抗計算，并用規(guī)則控制。
●?非金屬化孔內(nèi)層離線路及銅箔間距應(yīng)大于0.5mm（20mil），外層0.3mm（12mil），單板起拔扳手軸孔內(nèi)層離線路及銅箔間距應(yīng)大于2mm（80mil）。
●?銅皮和線到板邊，推薦大于2mm，最小為0.5mm。
●?內(nèi)層地層銅皮到板邊1-2mm，最小為0.5mm。
●?內(nèi)層電源邊緣與內(nèi)層地邊緣是否盡量滿足了20H原則。
3
焊盤的出線
● 對采用回流焊的chip元器件，chip類的阻容器件應(yīng)盡量做到對稱出線、且與焊盤連接的cline必須具有一樣的寬度。對器件封裝大于0805且線寬小于0.3mm（12mil）可以不加考慮。
●?對封裝≤0805chip類的SMD, 若與較寬的cline 相連，則中間需要窄的cline過渡，以防止“立片”缺陷。
●?線路應(yīng)盡量從SOIC、PLCC、QFP、SOT等器件的焊盤的兩端引出。
4
過孔
●?鉆孔的過孔孔徑不應(yīng)小于板厚的1/8。
●?過孔的排列不宜太密，避免引起電源、地平面大范圍斷裂。
●?在回流焊面，過孔不能設(shè)計在焊盤上。正常開窗的過孔與焊盤的間距應(yīng)大于0.5mm（20mil），綠油覆蓋的過孔與焊盤的間距應(yīng)大于0.15mm（6mil），方法：將Same Net DRC打開，查DRC，然后關(guān)閉Same Net DRC）。
●?除散熱大焊盤以外，其他焊盤盡量不打過孔。
5
禁布區(qū)
●?金屬殼體器件和散熱器件下，不應(yīng)有可能引起短路的走線、銅皮和過孔。
●?安裝螺釘或墊圈的周圍不應(yīng)有可能引起短路的走線、銅皮和過孔。
6
大面積銅箔
●?若Top、bottom上的大面積銅箔，如無特殊的需要，應(yīng)用網(wǎng)格銅（單板用斜網(wǎng)，背板用正交網(wǎng)，線寬0.3mm（12mil）、間距0.5mm（20mil））。
●?大面積銅箔區(qū)的元件焊盤，應(yīng)設(shè)計成花焊盤，以免虛焊；有電流要求時，則先考慮加寬花焊盤的筋，再考慮全連接。
●?大面積布銅時，應(yīng)該盡量避免出現(xiàn)沒有網(wǎng)絡(luò)連接的死銅。
●?無孤島銅皮。
●?動態(tài)銅皮確保處于smooth狀態(tài)（update to smooth）。
●?大面積銅箔還需注意是否有非法連線，未報告的DRC。
●?小焊盤避免與大銅皮全連接，以免造成銅皮散熱過快導(dǎo)致焊接問題，若有電流要求時，增寬連接線的寬度。
7
●?各種電源、地的測試點是否足夠（每2A電流至少有一個測試點）。
●?測試點是否已達最大限度。
● Test Via、Test Pin的間距設(shè)置是否足夠。
● Test Via、Test Pin是否已Fix。
8
DRC
●?更新DRC，查看DRC中是否有不允許的錯誤。
● Test via 和Test pin 的Spacing Rule應(yīng)先設(shè)置成推薦的距離，檢查DRC，若仍有DRC存在，再用最小距離設(shè)置檢查DRC。
9
光學(xué)定位點
●?原理圖的Mark點是否足夠。
● 3個光學(xué)定位點背景需相同，其中心離邊≥5mm。
●?管腳中心距≤0.5mm的IC，以及中心距≤0.8mm（31mil）的BGA器件，應(yīng)在元件對角線附近位置設(shè)置光學(xué)定位點。
●?周圍10mm無布線的孤立光學(xué)定位符號，應(yīng)設(shè)計為一個內(nèi)徑為3mm環(huán)寬1mm的保護圈。
10
阻焊檢查
●?是否所有類型的焊盤都正確開窗。
● BGA下的過孔是否處理成蓋油塞孔。
●?除測試過孔外的過孔是否已做開小窗或蓋油塞孔。
●?光學(xué)定位點的開窗是否避免了露銅和露線。
●?電源芯片、晶振等需銅皮散熱或接地屏蔽的器件，是否有銅皮并正確開窗。由焊錫固定的器件應(yīng)有綠油阻斷焊錫的大面積擴散。
11
絲印
● PCB編碼（銅字）是否清晰、準(zhǔn)確，位置是否符合要求。
●?條碼框下面應(yīng)避免有連線和過孔；PCB板名和版本位置絲印是否放置，其下是否有未塞的過孔。
●?器件位號是否遺漏，位置是否能正確標(biāo)識器件。
●?器件位號是否符合公司標(biāo)準(zhǔn)要求。
●?絲印是否壓住板面銅字。
●?器件絲印層位號大小建議寬20-25mil，高30-35mil。根據(jù)板卡密度，可適當(dāng)調(diào)整。
●?器件的絲印層文字方向，頂層為從左到右，從下到上。底層為從右到左，從下到上。
●?打開阻焊，檢查字符、器件的1腳標(biāo)志、極性標(biāo)志、方向標(biāo)識是否清晰可辨（同一層字符的方向是否只有兩個：向上、向左）。
●?背板是否正確標(biāo)識了槽位名、槽位號、端口名稱、護套方向。
●?生成GERBER文件后，重新導(dǎo)入絲印層單獨檢查，確保絲印層準(zhǔn)確無誤。
12
孔圖
● Notes的PCB板厚、層數(shù)、絲印的顏色、翹曲度，以及其他技術(shù)說明是否正確。
●?疊板圖的層名、疊板順序、介質(zhì)厚度、銅箔厚度是否正確；是否要求作阻抗控制，描述是否準(zhǔn)確。疊板圖的層名與其光繪文件名是否一致。
13
其他
●?母板與子板的插板方向標(biāo)識是否對應(yīng)。
●?工藝反饋的問題是否已仔細(xì)查對。
以上是PCB工程師在設(shè)計過程中需要注意的檢查項，如果覺得逐項檢查比較麻煩，或者怕經(jīng)驗不足出現(xiàn)漏檢情況，也推薦大家使用專業(yè)的可制造性設(shè)計分析軟件——華秋DFM，它可以幫助工程師在設(shè)計初期，就避免很多因設(shè)計不當(dāng)導(dǎo)致的制造缺陷，提高工作效率。
布局方面
可以檢查元器件之間的間距、定位精度、極性方向等是否符合DFM規(guī)則，以及特殊元件如高密度BGA的封裝周圍布線空間和散熱通路設(shè)計是否合理。
布線方面
能夠?qū)﹄娐钒迳系膶?dǎo)線寬度、間距、過孔到導(dǎo)線的距離、電氣安全間距等進行精確檢測，并且可以評估高速信號線的長度匹配、阻抗控制及串?dāng)_等問題。
審核編輯：黃飛
工商網(wǎng)監(jiān)
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