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华为印刷电路板PCB设计规范

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Q/DKBA
深圳市华为技术有限公司企业标准
Q/DKBA-Y004-1999
印制电路板(PCB)设计规范
VER 1.0
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1999-07-30发布 1999-08-30实施
深 圳 市 华 为 技 术 有 限 公 司
发布


本标准根据国家标准印制电路板设计和使用 等标准编制而成。 本标准于1998年07 月30日首次发布。 本标准起草单位: CAD研究部、硬件工程室 本标准主要起草人:吴多明 本标准批准人:周代琪 韩朝伦 胡庆虎 龚良忠 张珂 梅泽良
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Q/DKBA-Y004-1999

目录

1. 2. 3. 4.
.1 .2
1 适用范围 2 引用标准 3 术语 4 目的
4.1 提供必须遵循的规则和约定 4.2 提高PCB设计质量和设计效率
4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 3 4 8 8 15 15 15 15 15
5.
.3 .4
5 设计任务受理
5.1 PCB设计申请流程 5.2 理解设计要求并制定设计计划
6.
.5 .6 .7 .8 .9 .10 .11
6 设计过程
6.1 6.2 创建网络表 布局
6.3 设置布线约束条件 6.4 布线前仿真(布局评估,待扩充) 6.5 布线 6.6 后仿真及设计优化(待补充) 6.7 工艺设计要求
7.
.12 .13
7 设计评审
7.1 评审流程 7.2 自检项目 附录1: 附录2: 传输线特性阻抗 PCB设计作业流程
3 3
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深圳市华为技术有限公司企业标准
Q/DKBA-Y004-1999
印制电路板(PCB)设计规范
1.
适用范围
本《规范》适用于华为公司CAD设计的所有印制电路板(简称PCB)。
2.
引用标准
下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时,所示
版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨,使用下列标准最新版本的 可能性。 GB [s1] 4588.3—88 印制电路板设计和使用
Q/DKBA-Y001-19 99
印制电路板CAD工艺设计规范
1.
术语
1..1 PCB(Print circuit Board):印刷电路板。 1..2 原理图:电路原理图,用原理图设计工具绘制的、表达硬件电路中各种器件之间的连接 关系的图。 1..3 网络表:由原理图设计工具自动生成的、表达元器件电气连接关系的文本文件,一般包 含元器件封装、网络列表和属性定义等组成部分。 1..4 布局:PCB设计过程中,按照设计要求,把元器件放置到板上的过程。 深圳市华为技术有限公司1999-07-30批准 1999-08-30实施
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1..5 仿真:在器件的IBIS MODEL或SPICE MODEL支持下,利用EDA设计工具对PCB的布 局、布线效果进行仿真分析,从而在单板的物理实现之前发现设计中存在的EMC问题、 时序问题和信号完整性问题,并找出适当的解决方案。
深圳市华为技术有限公司1999-07-30批准 1999-08-30实施
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Q/DKBA-Y004-1999 II. A.
目的
本规范归定了我司PCB设计的流程和设计原则,主要目的是为PCB设计者提供必须遵 循的规则和约定。
B.
提高PCB设计质量和设计效率。 提高PCB的可生产性、可测试、可维护性。
III.
A.
设计任务受理
PCB设计申请流程 当硬件项目人员需要进行PCB设计时,须在《PCB设计投板申请表》中提出投板申请, 并经其项目经理和计划处批准后,流程状态到达指定的PCB设计部门审批,此时硬件项 目人员须准备好以下资料: 经过评审的,完全正确的原理图,包括纸面文件和电子件; 带有MRPII元件编码的正式的BOM; PCB结构图,应标明外形尺寸、安装孔大小及定位尺寸、接插件定位尺寸、禁止布线区 等相关尺寸; 对于新器件,即无MRPII编码的器件,需要提供封装资料; 以上资料经指定的PCB设计部门审批合格并指定PCB设计者后方可开始PCB设计。
B. 1.
理解设计要求并制定设计计划 仔细审读原理图,理解电路的工作条件。如模拟电路的工作频率,数字电路的工作速 度等与布线要求相关的要素。理解电路的基本功能、在系统中的作用等相关问题。
2.
在与原理图设计者充分交流的基础上,确认板上的关键网络,如电源、时钟、高速总 线等,了解其布线要求。理解板上的高速器件及其布线要求。
3. 4.
根据《硬件原理图设计规范》的要求,对原理图进行规范性审查。 对于原理图中不符合硬件原理图设计规范的地方,要明确指出,并积极协助原理图设 计者进行修改。
5.
在与原理图设计者交流的基础上制定出单板的PCB设计计划,填写设计记录表,计划 要包含设计过程中原理图输入、布局完成、布线完成、信号完整性分析、光绘完成等关 键检查点的时间要求。设计计划应由PCB设计者和原理图设计者双方签字认可。
6.
必要时,设计计划应征得上级主管的批准。
IV.
设计过程
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Q/DKBA-Y004-1999 A. 1. 创建网络表 网络表是原理图与PCB的接口文件,PCB设计人员应根据所用的原理图和PCB设计工 具的特性,选用正确的网络表格式,创建符合要求的网络表。 2. 创建网络表的过程中,应根据原理图设计工具的特性,积极协助原理图设计者排除错
误。保证网络表的正确性和完整性。 3. 4. 确定器件的封装(PCB FOOTPRINT). 创建PCB板 根据单板结构图或对应的标准板框, 创建PCB设计文件; 注意正确选定单板坐标原点的位置,原点的设置原则: A. 单板左边和下边的延长线交汇点。 B. 单板左下角的第一个焊盘。 板框四周倒圆角,倒角半径5mm。特殊情况参考结构设计要求。 B. 1. 布局 根据结构图设置板框尺寸,按结构要素布置安装孔、接插件等需要定位的器件,并给 这些器件赋予不可移动属性。 按工艺设计规范的要求进行尺寸标注。 2. 根据结构图和生产加工时所须的夹持边设置印制板的禁止布线区、禁止布局区域。根 据某些元件的特殊要求,设置禁止布线区。 3. 综合考虑PCB性能和加工的效率选择加工流程。 加工工艺的优选顺序为:元件面单面贴装——元件面贴、插混装(元件面插装焊接面贴 装一次波峰成型)——双面贴装——元件面贴插混装、焊接面贴装。 4. 布局操作的基本原则 A. 遵照“先大后小,先难后易”的布置原则,即重要的单元电路、核心元器件应当优 先布局. B. 布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件. C. 布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号 与小电流,低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信 号分开;高频元器件的间隔要充分. D. 相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局; E. 按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局;
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Q/DKBA-Y004-1999 F. 器件布局栅格的设置,一般IC器件布局时,栅格应为50--100 mil,小型表面安装器件, 如表面贴装元件布局时,栅格设置应不少于25mil。 G. 如有特殊布局要求,应双方沟通后确定。 5. 同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向放置。 同一种类型的有极性分立元件也 要力争在X或Y方向上保持一致,便于生产和检验。 6. 发热元件要一般应均匀分布,以利于单板和整机的散热,除温度检测元件以外的温度 敏感器件应远离发热量大的元器件。 7. 元器件的排列要便于调试和维修,亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元、器 件周围要有足够的空间。 8. 需用波峰焊工艺生产的单板,其紧固件安装孔和定位孔都应为非金属化孔。当安装孔 需要接地时, 应采用分布接地小孔的方式与地平面连接。 9. 焊接面的贴装元件采用波峰焊接生产工艺时, 阻、 容件轴向要与波峰焊传送方向垂直, 阻排及SOP(PIN间距大于等于1.27mm)元器件轴向与传送方向平行;PIN间距小于 1.27mm(50mil)的IC、SOJ、PLCC、QFP等有源元件避免用波峰焊焊接。 10. BGA与相邻元件的距离>5mm。其它贴片元件相互间的距离>0.7mm;贴装元件焊盘的 外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm;有压接件的PCB,压接的接插件周围5mm 内不能有插装元、器件,在焊接面其周围5mm内也不能有贴装元、器件。 11. IC去偶电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚,并使之与电源和地之间形成的回路最 短。 12. 元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起, 以便于将来的电源分 隔。 13. 用于阻抗匹配目的阻容器件的布局,要根据其属性合理布置。 串联匹配电阻的布局要靠近该信号的驱动端,距离一般不超过500mil。 匹配电阻、 电容的布局一定要分清信号的源端与终端, 对于多负载的终端匹配一定要在 信号的最远端匹配。 14. 布局完成后打印出装配图供原理图设计者检查器件封装的正确性,并且确认单板、背 板和接插件的信号对应关系,经确认无误后方可开始布线。 C. 1. 设置布线约束条件 报告设计参数
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Q/DKBA-Y004-1999 布局基本确定后,应用PCB设计工具的统计功能,报告网络数量,网络密度,平均管脚 密度等基本参数,以便确定所需要的信号布线层数。 信号层数的确定可参考以下经验数据
Pin密度 1.0以上 0.6-1.0 0.4-0.6 0.3-0.4 0.2-0.3 <0.2
信号层数 2 2 4 6 8 10
板层数 2 4 6 8 12 >14
注:PIN密度的定义为: 板面积(平方英寸)/(板上管脚总数/14) 布线层数的具体确定还要考虑单板的可靠性要求, 信号的工作速度, 制造成本和交货期 等因素。 1. 布线层设置 在高速数字电路设计中,电源与地层应尽量靠在一起,中间不安排布线。所有布线层都 尽量靠近一平面层,优选地平面为走线隔离层。 为了减少层间信号的电磁干扰,相邻布线层的信号线走向应取垂直方向。 可以根据需要设计1--2个阻抗控制层, 如果需要更多的阻抗控制层需要与PCB产家协商。 阻抗控制层要按要求标注清楚。 将单板上有阻抗控制要求的网络布线分布在阻抗控制层 上。 2. 线宽和线间距的设置 线宽和线间距的设置要考虑的因素 A. 单板的密度。板的密度越高,倾向于使用更细的线宽和更窄的间隙。 B. 信号的电流强度。当信号的平均电流较大时,应考虑布线宽度所能承载的的电流, 线宽可参考以下数据: PCB设计时铜箔厚度,走线宽度和电流的关系 不同厚度,不同宽度的铜箔的载流量见下表:
铜皮厚度35um 铜皮厚度70um
铜皮厚度50um
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Q/DKBA-Y004-1999 铜皮Δt=10℃ 铜皮Δt=10℃ 宽度 mm 0.15 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 2.00 2.50 注: i. 用铜皮作导线通过大电流时, 铜箔宽度的载流量应参考表中的数值降额50%去选择考 虑。 ii. 在PCB设计加工中,常用OZ(盎司)作为铜皮厚度的单位,1 OZ铜厚的定义为 电流 A 0.20 0.55 0.80 1.10 1.35 1.60 2.00 2.30 2.70 3.20 4.00 4.50 宽度 mm 0.15 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 2.00 2.50 电流 A 0.50 0.70 1.10 1.35 1.70 1.90 2.40 2.60 3.00 3.50 4.30 5.10 宽度 mm 0.15 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 2.00 2.50 电 流 A 0.70 0.90 1.30 1.70 2.00 2.30 2.80 3.20 3.60 4.20 5.10 6.00 铜皮Δt=10℃
1 平方英尺面积内铜箔的重量为一盎,对应的物理厚度为35um;2OZ铜厚为70um。 C. 电路工作电压:线间距的设置应考虑其介电强度。 输入150V-300V电源最小空气间隙及爬电距离
线与保 护地间 距 mm 4.0
一 次 侧 空气 工作电压 间隙 直流值或 mm 有效值V 50V 1.0 150V 1.4 200V 250V 300V 1.7 400V 600V 3.0
爬电 距离 mm 1.2 1.6 2.0 2.5 3.2 4.0 6.3
工作电压 直流值或 有效值V 71V 125V 150V 200V 250V
二 次 空气 间隙 mm 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
侧 爬电 距离 mm 1.2 1.5 1.6 2.0 2.5
线与保 护地间 距 mm 2.0
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输入300V-600V电源最小空气间隙及爬电距离 一 次 侧 工作电压 空气 直流值或 间隙 mm 有效值V 50V 150V 200V 2.0 250V 2.0 300V 2.5 400V 3.5 600V 5.8 二 次 侧 空气 爬电 间隙 距离 mm mm 1.2 1.5 1.7 1.6 1.7 2.0 1.7 2.5
线与保 护地间 距 mm 6.3
爬电 距离 mm 1.2 1.6 2.0 2.5 3.2 4.0 6.3
工作电压 直流值或 有效值V 71V 125V 150V 200V 250V
线与保护 地间距 mm 2.5
D. 可靠性要求。可靠性要求高时,倾向于使用较宽的布线和较大的间距。
E. PCB加工技术限制 国内 推荐使用最小线宽/间距 极限最小线宽/间距 6mil/6mil 4mil/6mil 国际先进水平 4mil/4mil 2mil/2mil
1.
孔的设置 过线孔 制成板的最小孔径定义取决于板厚度,板厚孔径比应小于 5--8。 孔径优选系列如下: 孔径: 焊盘直径: 内层热焊盘尺寸: 40mil 50mil 24mil 35mil 45mil 20mil 28mil 40mil 16mil 25mil 35mil 12mil 20mil 30mil 8mil
板厚度与最小孔径的关系: 板厚: 最小孔径: 3.0mm 24mil 20mil 2.5mm 16mil 2.0mm 12mil 1.6mm 8mil 1.0mm
盲孔和埋孔
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Q/DKBA-Y004-1999 盲孔是连接表层和内层而不贯通整板的导通孔,埋孔是连接内层之间而在成 品板表层不可见的导通孔,这两类过孔尺寸设置可参考过线孔。 应用盲孔和埋孔设计时应对PCB加工流程有充分的认识,避免给PCB加工带 来不必要的问题,必要时要与PCB供应商协商。 测试孔 测试孔是指用于ICT测试目的的过孔,可以兼做导通孔,原则上孔径不限,焊盘直径应 不小于25mil,测试孔之间中心距不小于50mil。 不推荐用元件焊接孔作为测试孔。 2. 特殊布线区间的设定 特殊布线区间是指单板上某些特殊区域需要用到不同于一般设置的布线参数, 如某些高 密度器件需要用到较细的线宽、 较小的间距和较小的过孔等, 或某些网络的布线参数的 调整等,需要在布线前加以确认和设置。 3. 定义和分割平面层 A. 平面层一般用于电路的电源和地层(参考层),由于电路中可能用到不同的电
源和地层,需要对电源层和地层进行分隔,其分隔宽度要考虑不同电源之间的电位 差,电位差大于12V时,分隔宽度为50mil,反之,可选20--25mil 。 B. C. 平面分隔要考虑高速信号回流路径的完整性。 当由于高速信号的回流路径遭到破坏时,应当在其他布线层给予补尝。例如可
用接地的铜箔将该信号网络包围,以提供信号的地回路。 B. C. 1. 布线前仿真(布局评估,待扩充) 布线 布线优先次序 关键信号线优先:电源、摸拟小信号、高速信号、时钟信号和同步信号等关键信号优先 布线 密度优先原则: 从单板上连接关系最复杂的器件着手布线。 从单板上连线最密集的区域 开始布线。 2. 自动布线 在布线质量满足设计要求的情况下, 可使用自动布线器以提高工作效率, 在自动布线前 应完成以下准备工作: 自动布线控制文件(do file)
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Q/DKBA-Y004-1999 为了更好地控制布线质量, 一般在运行前要详细定义布线规则, 这些规则可以在软件的 图形界面内进行定义,但软件提供了更好的控制方法,即针对设计情况,写出自动布线 控制文件(do file),软件在该文件控制下运行。 3. 尽量为时钟信号、高频信号、敏感信号等关键信号提供专门的布线层,并保证其最小 的回路面积。 必要时应采取手工优先布线、 屏蔽和加大安全间距等方法。 保证信号质量。 4. 5. 6. 电源层和地层之间的EMC环境较差,应避免布置对干扰敏感的信号。 有阻抗控制要求的网络应布置在阻抗控制层上。 进行PCB设计时应该遵循的规则 1) 地线回路规则:
环路最小规则,即信号线与其回路构成的环面积要尽可能小,环面积越小,对外的辐射 越少,接收外界的干扰也越小。针对这一规则,在地平面分割时,要考虑到地平面与重 要信号走线的分布,防止由于地平面开槽等带来的问题;在双层板设计中,在为电源留 下足够空间的情况下,应该将留下的部分用参考地填充,且增加一些必要的孔,将双面 地信号有效连接起来,对一些关键信号尽量采用地线隔离,对一些频率较高的设计,需 特别考虑其地平面信号回路问题,建议采用多层板为宜。 2) 窜扰控制 串扰(CrossTalk)是指PCB上不同网络之间因较长的平行布线引起的相互干扰,主要是 由于平行线间的分布电容和分布电感的作用。克服串扰的主要措施是: 加大平行布线的间距,遵循3W规则。 在平行线间插入接地的隔离线。 减小布线层与地平面的距离。 3) 屏蔽保护
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对应地线回路规则, 实际上也是为了尽量减小信号的回路面积, 多见于一些比较重要的 信号,如时钟信号,同步信号;对一些特别重要,频率特别高的信号,应该考虑采用铜 轴电缆屏蔽结构设计, 即将所布的线上下左右用地线隔离, 而且还要考虑好如何有效的 让屏蔽地与实际地平面有效结合。 4) 走线的方向控制规则:
即相邻层的走线方向成正交结构。 避免将不同的信号线在相邻层走成同一方向, 以减少 不必要的层间窜扰;当由于板结构限制(如某些背板)难以避免出现该情况,特别是信 号速率较高时,应考虑用地平面隔离各布线层,用地信号线隔离各信号线。 5) 走线的开环检查规则:
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一般不允许出现一端浮空的布线(Dangling Line), 主要是为了避免产生"天线效应",减少不必要的干扰辐射和接受,否则可能带来不可预 知的结果。 6) 阻抗匹配检查规则:
同一网络的布线宽度应保持一致, 线宽的变化会造成线路特性阻抗的不均匀, 当传输的 速度较高时会产生反射,在设计中应该尽量避免这种情况。在某些条件下,如接插件引 出线,BGA封装的引出线类似的结构时,可能无法避免线宽的变化,应该尽量减少中 间不一致部分的有效长度。 7) 走线终结网络规则:
在高速数字电路中,当PCB布线的延迟时间大于信号上升时间(或下降时间)的1/4时, 该布线即可以看成传输线,为了保证信号的输入和输出阻抗与传输线的阻抗正确匹配, 可以采用多种形式的匹配方法, 所选择的匹配方法与网络的连接方式和布线的拓朴结构 有关。
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Q/DKBA-Y004-1999 A. 对于点对点(一个输出对应一个输入)连接,可以选择始端串联匹配或终端并
联匹配。前者结构简单,成本低,但延迟较大。后者匹配效果好,但结构复杂,成 本较高。 B. 对于点对多点(一个输出对应多个输出)连接,当网络的拓朴结构为菊花链时,
应选择终端并联匹配。当网络为星型结构时,可以参考点对点结构。 星形和菊花链为两种基本的拓扑结构, 其他结构可看成基本结构的变形, 可采取一
些灵活措施进行匹配。在实际操作中要兼顾成本、功耗和性能等因素,一般不追求完全 匹配,只要将失配引起的反射等干扰限制在可接受的范围即可。 8) 走线闭环检查规则:
防止信号线在不同层间形成自环。 在多层板设计中容易发生此类问题, 自环将引起辐射 干扰。 9) 走线的分枝长度控制规则:
尽量控制分枝的长度,一般的要求是Tdelay<=Trise/20。 10) 走线的谐振规则:
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主要针对高频信号设计而言, 即布线长度不得与其波长成整数倍关系, 以免产生谐振现 象。 11) 走线长度控制规则:
即短线规则, 在设计时应该尽量让布线长度尽量短, 以减少由于走线过长带来的干扰问 题,特别是一些重要信号线,如时钟线,务必将其振荡器放在离器件很近的地方。对驱 动多个器件的情况,应根据具体情况决定采用何种网络拓扑结构。 12) 倒角规则:
PCB设计中应避免产生锐角和直角,
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产生不必要的辐射,同时工艺性能也不好。 13) 器件去藕规则: A. 在印制版上增加必要的去藕电容,滤除电源上的干扰信号,使电源信号稳定。
在多层板中,对去藕电容的位置一般要求不太高,但对双层板,去藕电容的布局及 电源的布线方式将直接影响到整个系统的稳定性,有时甚至关系到设计的成败。 B. 在双层板设计中,一般应该使电流先经过滤波电容滤波再供器件使用,同时还
要充分考虑到由于器件产生的电源噪声对下游的器件的影响,一般来说,采用总线 结构设计比较好,在设计时,还要考虑到由于传输距离过长而带来的电压跌落给器 件造成的影响,必要时增加一些电源滤波环路,避免产生电位差。 C. 在高速电路设计中,能否正确地使用去藕电容,关系到整个板的稳定性。
14) 器件布局分区/分层规则:
A.
主要是为了防止不同工作频率的模块之间的互相干扰,同时尽量缩短高频部分
的布线长度。通常将高频的部分布设在接口部分以减少布线长度,当然,这样的布局仍 然要考虑到低频信号可能受到的干扰。同时还要考虑到高/低频部分地平面的分割问题, 通常采用将二者的地分割,再在接口处单点相接。 B. 对混合电路,也有将模拟与数字电路分别布置在印制板的两面,分别使用不同
的层布线,中间用地层隔离的方式。
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Q/DKBA-Y004-1999 15) 孤立铜区控制规则:
孤立铜区的出现,将带来一些不可预知的问题,因此将孤立铜区与别的信号相接,有助 于改善信号质量,
通常是将孤立铜区接地或删除。在实际的制作中,PCB厂家将一些板的空置部分增加了 一些铜箔,这主要是为了方便印制板加工,同时对防止印制板翘曲也有一定的作用。 16) 电源与地线层的完整性规则: 对于导通孔密集的区域, 要注意避免孔在电源和地层的挖空区域相互连接, 形成对平面 层的分割,从而破坏平面层的完整性,并进而导致信号线在地层的回路面积增大。 17) 重叠电源与地线层规则:
不同电源层在空间上要避免重叠。 主要是为了减少不同电源之间的干扰, 特别是一些电 压相差很大的电源之间, 电源平面的重叠问题一定要设法避免, 难以避免时可考虑中间 隔地层。
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Q/DKBA-Y004-1999 18) 3W规则:
为了减少线间串扰,应保证线间距足够大,当线中心间距不少于3倍线宽时,则可保持 70%的电场不互相干扰,称为3W规则。如要达到98%的电场不互相干扰,可使用10W的 间距。 19) 20H规则:
由于电源层与地层之间的电场是变化的, 在板的边缘会向外辐射电磁干扰。 称为边沿效 应。 解决的办法是将电源层内缩,使得电场只在接地层的范围内传导。以一个H(电源和地 之间的介质厚度)为单位,若内缩20H则可以将70%的电场限制在接地层边沿内;内缩 100H则可以将98%的电场限制在内。 20) 五---五规则: 印制板层数选择规则,即时钟频率到5MHz或脉冲上升时间小于5ns,则PCB板须采用多 层板,这是一般的规则,有的时候出于成本等因素的考虑,采用双层板结构时,这种情 况下,最好将印制板的一面做为一个完整的地平面层。 D. E. 1. 2. 20 后仿真及设计优化(待补充) 工艺设计要求 一般工艺设计要求参考《印制电路CAD工艺设计规范》Q/DKBA-Y001-1999 功能板的ICT可测试要求
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华为-PCB设计规范

Q/DKBA-Y004-1999 印制电路板(PCB)设计规范 VER 1.0 0707 1 1 1999-07-30发布 1999-08-30实施 深圳市华为技术有限公司发布 前言 本标准根据国家标准印制电路板设计和使用等标准编制而成。 本标准于1998年07 月30日首次发布。 本标准起草单位:CAD研究部、硬件工程室 本标准主要起草人:吴多明韩朝伦胡庆虎龚良忠张珂梅泽良本标准批准人:周代琪 0707 2 2 Q/DKBA-Y004-1999 3 3 3 目录 目录 1. 1 适用范围4 2. 2 引用标准4 3. 3 术语4 4. 4 目的2 .1 4.1 提供必须遵循的规则和约定2 .2 4.2 提高PCB设计质量和设计效率2 5. 5 设计任务受理2 .3 5.1 PCB设计申请流程2 .4 5.2 理解设计要求并制定设计计划2 6. 6 设计过程2 .5 6.1 创建网络表2 .6 6.2 布局3 .7 6.3 设置布线约束条件4 .8 6.4 布线前仿真(布局评估,待扩充)8 .9 6.5 布线8 .10 6.6 后仿真及设计优化(待补充)15 .11 6.7 工艺设计要求15 7. 7 设计评审15 .12 7.1 评审流程15 .13 7.2 自检项目15 附录1:传输线特性阻抗 附录2:PCB设计作业流程

Q/DKBA-Y004-1999 印制电路板(PCB)设计规范 1. 适用范围 本《规范》适用于华为公司CAD设计的所有印制电路板(简称PCB)。 2. 引用标准 下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时,所示 版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨,使用下列标准最新版本的 可能性。[s1] GB 4588.3—88 印制电路板设计和使用 Q/DKBA-Y001-19 99 印制电路板CAD工艺设计规范 1. 术语 1..1 PCB(Print circuit Board):印刷电路板。 1..2 原理图:电路原理图,用原理图设计工具绘制的、表达硬件电路中各种器件之间的连接 关系的图。 1..3 网络表:由原理图设计工具自动生成的、表达元器件电气连接关系的文本文件,一般包 含元器件封装、网络列表和属性定义等组成部分。 1..4 布局:PCB设计过程中,按照设计要求,把元器件放置到板上的过程。 深圳市华为技术有限公司1999-07-30批准 1999-08-30实施 14 1..5 仿真:在器件的IBIS MODEL或SPICE MODEL支持下,利用EDA设计工具对PCB的布局、布线效果进行仿真分析,从而在单板的物理实现之前发现设计中存在的EMC问题、 时序问题和信号完整性问题,并找出适当的解决方案。 深圳市华为技术有限公司1999-07-30批准 1999-08-30实施 15 Q/DKBA-Y004-1999 II. 目的 A. 本规范归定了我司PCB设计的流程和设计原则,主要目的是为PCB设计者提供必须遵 循的规则和约定。 B. 提高PCB设计质量和设计效率。 提高PCB的可生产性、可测试、可维护性。 III. 设计任务受理 A. PCB设计申请流程 当硬件项目人员需要进行PCB设计时,须在《PCB设计投板申请表》中提出投板申请, 并经其项目经理和计划处批准后,流程状态到达指定的PCB设计部门审批,此时硬件项 目人员须准备好以下资料: 经过评审的,完全正确的原理图,包括纸面文件和电子件; 带有MRPII元件编码的正式的BOM; PCB结构图,应标明外形尺寸、安装孔大小及定位尺寸、接插件定位尺寸、禁止布线区 等相关尺寸;

防护电路设计规范 华为

DKBA 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA1268-2003.08 代替DKBA3613-2001.11防护电路设计规范 2003-11-10发布2003-11-10实施 华为技术有限公司发布

目次 前言 (6) 1范围和简介 (7) 1.1范围 (7) 1.2简介 (7) 1.3关键词 (7) 2规范性引用文件 (7) 3术语和定义 (8) 4防雷电路中的元器件 (8) 4.1气体放电管 (8) 4.2压敏电阻 (9) 4.3电压钳位型瞬态抑制二极管(TVS) (10) 4.4电压开关型瞬态抑制二极管(TSS) (11) 4.5正温度系数热敏电阻(PTC) (11) 4.6保险管、熔断器、空气开关 (12) 4.7电感、电阻、导线 (13) 4.8变压器、光耦、继电器 (14) 5端口防护概述 (15) 5.1电源防雷器的安装 (16) 5.1.1串联式防雷器 (16) 5.1.2并联式防雷器 (16) 5.2信号防雷器的接地 (18)

5.3天馈防雷器的接地 (19) 5.4防雷器正确安装的例子 (19) 6电源口防雷电路设计 (20) 6.1交流电源口防雷电路设计 (20) 6.1.1交流电源口防雷电路 (20) 6.1.2交流电源口防雷电路变型 (22) 6.2直流电源口防雷电路设计 (23) 6.2.1直流电源口防雷电路 (23) 6.2.2直流电源口防雷电路变型 (24) 7信号口防雷电路设计 (25) 7.1E1口防雷电路 (26) 7.1.1室外走线E1口防雷电路 (26) 7.1.2室内走线E1口防雷电路 (27) 7.2网口防雷电路 (31) 7.2.1室外走线网口防雷电路 (31) 7.2.2室内走线网口防雷电路 (32) 7.3E3/T3口防雷电路 (36) 7.4串行通信口防雷电路 (36) 7.4.1RS232口防雷电路 (36) 7.4.2RS422&RS485口防雷电路 (37) 7.4.3V.35接口防雷电路 (39) 7.5用户口防雷电路 (39)

华为PCB设计规范

华为设计规范 ():印刷电路板。 原理图:电路原理图,用原理图设计工具绘制的、表达硬件电路中各种器件之间的连接关系的图。 网络表:由原理图设计工具自动生成的、表达元器件电气连接关系的文本文件,一般包含元器件封装、网络列表和属性定义等组成部分。 布局:设计过程中,按照设计要求,把元器件放置到板上的过程。深圳市华为技术有限公司1999-07-30批准,1999-08-30实施。 仿真:在器件的或支持下,利用设计工具对的布局、布线效果进行仿真分析,从而在单板的物理实现之前发现设计中存在的问题、时序问题和信号完整性问题,并找出适当的解决方案。深圳市华为技术有限公司1999-07-30批准,1999-08-30实施。 . 目的 . 本规范归定了我司设计的流程和设计原则,主要目的是为设计者提供必须遵循的规则和约定。 . 提高设计质量和设计效率。 提高的可生产性、可测试、可维护性。 . 设计任务受理 . 设计申请流程 当硬件项目人员需要进行设计时,须在《设计投板申请表》中提出投板申请,并经其项目经理和计划处批准后,流程状态到达指定的设计部门审批,此时硬件项目人员须准备好以下资料:

⒈经过评审的,完全正确的原理图,包括纸面文件和电子件; ⒉带有元件编码的正式的; ⒊结构图,应标明外形尺寸、安装孔大小及定位尺寸、接插件定位尺寸、禁止布线区等相关尺寸; ⒋对于新器件,即无编码的器件,需要提供封装资料; 以上资料经指定的设计部门审批合格并指定设计者后方可开始设计。 . 理解设计要求并制定设计计划 . 仔细审读原理图,理解电路的工作条件。如模拟电路的工作频率,数字电路的工作速度等与布线要求相关的要素。理解电路的基本功能、在系统中的作用等相关问题。 . 在与原理图设计者充分交流的基础上,确认板上的关键网络,如电源、时钟、高速总线等,了解其布线要求。理解板上的高速器件及其布线要求。 . 根据《硬件原理图设计规范》的要求,对原理图进行规范性审查。 . 对于原理图中不符合硬件原理图设计规范的地方,要明确指出,并积极协助原理图设计者进行修改。 . 在与原理图设计者交流的基础上制定出单板的设计计划,填写设计记录表,计划要包含设计过程中原理图输入、布局完成、布线完成、信号完整性分析、光绘完成等关键检查点的时间要求。设计计划应由设计者和原理图设计者双方签字认可。 . 必要时,设计计划应征得上级主管的批准。 . 设计过程 . 创建网络表

华为PCB设计规范标准

华为PCB设计规范 I. 术语 1..1 PCB(Print circuit Board):印刷电路板。 1..2 原理图:电路原理图,用原理图设计工具绘制的、表达硬件电路中各种器件之间的连接关系的图。 1..3 网络表:由原理图设计工具自动生成的、表达元器件电气连接关系的文本文件,一般包含元器件封装、网络列表和属性定义等组成部分。 1..4 布局:PCB设计过程中,按照设计要求,把元器件放置到板上的过程。深圳市华为技术有限公司1999-07-30批准,1999-08-30实施。 1..5 仿真:在器件的IBIS MODEL或SPICE MODEL支持下,利用EDA设计工具对PCB的布局、布线效果进行仿真分析,从而在单板的物理实现之前发现设计中存在的EMC问题、时序问题和信号完整性问题,并找出适当的解决方案。深圳市华为技术有限公司1999-07-30批准,1999-08-30实施。 II. 目的 A. 本规范归定了我司PCB设计的流程和设计原则,主要目的是为PCB设计者提供必须遵循的规则和约定。 B. 提高PCB设计质量和设计效率。 提高PCB的可生产性、可测试、可维护性。 III. 设计任务受理 A. PCB设计申请流程 当硬件项目人员需要进行PCB设计时,须在《PCB设计投板申请表》中提出投板申请,并经其项目经理和计划处批准后,流程状态到达指定的PCB设计部门审批,此时硬件项目人员须准备好以下资料: ⒈经过评审的,完全正确的原理图,包括纸面文件和电子件; ⒉带有MRPII元件编码的正式的BOM; ⒊PCB结构图,应标明外形尺寸、安装孔大小及定位尺寸、接插件定位尺寸、禁止布线区等相关尺寸; ⒋对于新器件,即无MRPII编码的器件,需要提供封装资料; 以上资料经指定的PCB设计部门审批合格并指定PCB设计者后方可开始PCB设

保护电路图全集

保护电路图全集 一.低功耗定时开关电路图 二.LM339组成的过压、欠压及过热保护电路 进线电源过压及欠压对开关电源造成的危害,主要表现在器件因承受的电压及电流应力超出正常使用的范围而损坏,同时因电气性能指标被破坏而不能满足要求。因此对输入电源的上限和下限要有所限制,为此 采用过压、欠压保护以提高电源的可靠性和安全性。 温度是影响电源设备可靠性的最重要因素。根据有关资料分析表明,电子元器件温度每升高2℃,可靠性下降10%,温升50℃时的工作寿命只有温升25℃时的1/6,为了避免功率器件过热造成损坏,在开关电 源中亦需要设置过热保护电路。 图4是仅用一个4比较器LM339及几个分立元器件构成的过压、欠压、过热保护电路。取样电压可以直接从辅助控制电源整流滤波后取得,它反映输入电源电压的变化,比较器共用一个基准电压,N1.1为欠压比较器,N1.2为过压比较器,调整R1可以调节过、欠压的动作阈值。N1.3为过热比较器,RT为负温度系数的热敏电阻,它与R7构成分压器,紧贴于功率开关器件IGBT的表面,温度升高时,RT阻值下降,适当选取R7的阻值,使N1.3在设定的温度阈值动作。N1.4用于外部故障应急关机,当其正向端 输入低电平时,比较器输出低电平封锁PWM驱动信号。由于4个比较器的输出端是并联的,无论是过压、欠压、过热任何一种故障发生,比较器输出低电平,封锁驱动信号使电源停止工作,实现保护。如将电路 稍加变动,亦可使比较器输出高电平封锁驱动信号。

图4 过压、欠压、过热保护电路 · [图文] 低功耗定时开关电路图 · [图文] LM339组成的过压、欠压及过热保护电路 · [图文] 采用继电器和限流电阻构成的软启动电路 · [图文] 采用晶闸管和限流电阻组成的软启动电路 · [组图] 防浪涌软启动电路 · [图文] CW431CS过电压保护应用电路 · [图文] 弧焊电源保护电路的设计 · [图文] 电动车控制器短路保护时间的计算方法 · 太阳能热水器与防雷电设计方案 · ESD保护元件的对比分析及大电流性能鉴定 · [图文] PolySwitch元件的保护特性解析 · 如何正确选择中小型断路器 · 变频器过电压产生的原因及解决方法 · [图文] ESD保护时怎样维持USB信号完整性 · [图文] 集成运算放大器输出过流保护电路原理 · [图文] 集成运算放大器供电过压保护电路原理 · [图文] 保险丝熔断自愈电路图原理 · [图文] 停电自锁保护开关电路原理图 · [图文] 压敏电阻原理及应用 · [图文] 选用压敏电阻的方法 · [图文] 整流电源的过压保护-压敏电阻及其应用 · [图文] 用于三极管的过压保护-压敏电阻及其应用 · [图文] 彩电消磁电路的过压保护-压敏电阻及其应用 · [组图] 显像管放电保护-压敏电阻及其应用 · [图文] 直流电机的稳速保护-压敏电阻及其应用 · [图文] 固态继电器电路的过压保护-压敏电阻及其应用 · [图文] 电视机的防雷保护-压敏电阻及其应用 · [图文] 电视机稳压保护器-压敏电阻及其应用 · [图文] 由TL431组成的高精度的恒流源电路图 · [图文] 带滞回区的电池放电保护电路 · [图文] 红外线探测报警器制作原理 · [图文] 过流保护电路原理 · [图文] 直流电路的过流保护设计方法 · [图文] 蒸汽熨斗自动保护电路原理图 · [图文] 含指示灯的短路保护电路 · [图文] 三相三线制电源缺相保护电路 · [图文] 锂芯保护电路 · [图文] T3(E3)保护电路及解决方案 · [图文] VDSL保护电路及解决方案

三大常见电路保护器件

三大常见电路保护器件 电路保护主要有两种形式:过压保护和过流保护。选择适当的电路保护器件是实现高效、可靠电路保护设计的关键,涉及到电路保护器件的选型,我们就必须要知道各电路保护器件的作用。在选择电路保护器件的时候我们要知道保护电路不应干扰受保护电路的正常行为,此外,其还必须防止任何电压瞬态造成整个系统的重复性或非重复性的不稳定行为。 电路保护最常见的器件有三:GDT、MOV和TVS。 GDT(陶瓷气体放电管) GDT有单极和三极两种形式。三极GDT是一个看似简单的器件,能在大难临头的关键时刻保持一个差分线对的平衡:少许的不对称可以使瞬变脉冲优先耦合到平衡馈线的某一侧,因而产生一个巨大的差分信号。即使瞬变事件对称地发生在平衡馈线上,两个保护器件响应特性的微小差别也会使一个破坏性的脉冲振幅出现在系统的输入端上。三极GDT在一个具有共用气体容积的管内提供一个差分器件和两个并联器件。造成一对电极导通的任何条件都会使所有三个电极之间导通,因为气体的状态(绝缘状态、电离状态或等离子状态)决定了放电管的行为。 在正常的工作条件下,一只GDT的并联阻抗约为1TΩ,并联电容为1pF以下。当施加在GDT两端的电势低于气体电离电压(即“辉光”电压)时,GDT的小漏电流(典型值小于1 pA)和小电容几乎不发生变化。一旦GDT达到辉光电压,其并联阻抗将急剧下降,从而电流流过气体。不断增加的电流使大量气体形成等离子体,等离子体又使该器件上的电压进一步降低至15V左右。当瞬变源不再继续提供等离子电流时,等离子体就自动消失。GDT 的净效果是一种消弧作用,它能在1ms内将瞬变事件期间的电压限制在大约15V以下。GDT的一个主要优点是迫使大部分能量消耗在瞬变的源阻抗中,而不是消耗在保护器件或

华为公司印制电路板(PCB)设计规范

Q/DKBA 深圳市华为技术有限公司企业标准 Q/DKBA-Y004-1999 印制电路板(PCB)设计规范 VER 1.0

1999-07-30发布 1999-08-30实施 深 圳 市 华 为 技 术 有 限 公 司发布 前言 本标准根据国家标准印制电路板设计和使用等标准编制而成。 本标准于1998年07月30日首次发布。 本标准起草单位: CAD研究部、硬件工程室 本标准主要起草人:吴多明韩朝伦胡庆虎龚良忠张珂梅泽良本标准批准人:周代琪

Q/DKBA-Y004-1999 目 录 目录 1. 1适用范围4 2. 2 引用标准4 3. 3 术语4 4. 4 目的2 .1 4.1 提供必须遵循的规则和约定2 .2 4.2 提高PCB设计质量和设计效率2 5. 5 设计任务受理2 .3 5.1 PCB设计申请流程2 .4 5.2 理解设计要求并制定设计计划2 6. 6 设计过程2 .5 6.1 创建网络表2 .6 6.2 布局3 .7 6.3 设置布线约束条件4 .8 6.4 布线前仿真(布局评估,待扩充)8 .9 6.5 布线8 .10 6.6 后仿真及设计优化(待补充)15 .11 6.7 工艺设计要求15 7. 7设计评审15 .12 7.1 评审流程15 .13 7.2 自检项目15附录1: 传输线特性阻抗 附录2: PCB设计作业流程

深圳市华为技术有限公司企业标准 Q/DKBA-Y004-1999印制电路板(PCB)设计规范 1. 适用范围 本《规范》适用于华为公司CAD设计的所有印制电路板(简称PCB)。 2. 引用标准 下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨,使用下列标准最新版本的 可能性。 GB 4588.3—88 印制电路板设计和使用 Q/DKBA-Y001-19 印制电路板CAD工艺设计规范 99 1. 术语 1..1 PCB(Print circuit Board):印刷电路板。 1..2 原理图:电路原理图,用原理图设计工具绘制的、表达硬件电路中各种器件之间的连接 关系的图。 1..3 网络表:由原理图设计工具自动生成的、表达元器件电气连接关系的文本文件,一般包 含元器件封装、网络列表和属性定义等组成部分。 1..4 布局:PCB设计过程中,按照设计要求,把元器件放置到板上的过程。

华为布线规则

华为布线规则 2007-12-29 10:03 设计过程 A. 创建网络表 1. 网络表是原理图与PCB的接口文件,PCB设计人员应根据所用的原理图和PCB设计工具的特性,选用正确的网络表格式,创建符合要求的网络表。 2. 创建网络表的过程中,应根据原理图设计工具的特性,积极协助原理图设计者排除错误。保证网络表的正确性和完整性。 3. 确定器件的封装(PCB FOOTPRINT). 4. 创建PCB板根据单板结构图或对应的标准板框, 创建PCB设计文件; 注意正确选定单板坐标原点的位置,原点的设置原则: A. 单板左边和下边的延长线交汇点。 B. 单板左下角的第一个焊盘。 板框四周倒圆角,倒角半径5mm。特殊情况参考结构设计要求。 B. 布局 1. 根据结构图设置板框尺寸,按结构要素布置安装孔、接插件等需要定位的器件,并给这些器件赋予不可移动属性。按工艺设计规范的要求进行尺寸标注。 2. 根据结构图和生产加工时所须的夹持边设置印制板的禁止布线区、禁止布局区域。根据某些元件的特殊要求,设置禁止布线区。 3. 综合考虑PCB性能和加工的效率选择加工流程。 加工工艺的优选顺序为:元件面单面贴装——元件面贴、插混装(元件面插装焊接面贴装一次波峰成型)——双面贴装——元件面贴插混装、焊接面贴装。 4. 布局操作的基本原则 A. 遵照“先大后小,先难后易”的布置原则,即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局. B. 布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件. C. 布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流,低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间隔要充分. D. 相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局; E. 按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局; F. 器件布局栅格的设置,一般IC器件布局时,栅格应为50--100 mil,小型表面安装器件,如表面贴装元件布局时,栅格设置应不少于25mil。 G. 如有特殊布局要求,应双方沟通后确定。 5. 同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向放置。同一种类型的有极性分立元件也要力争在X或Y方向上保持一致,便于生产和检验。 6. 发热元件要一般应均匀分布,以利于单板和整机的散热,除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件。 7. 元器件的排列要便于调试和维修,亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元、器件周围要有足够的空间。 8. 需用波峰焊工艺生产的单板,其紧固件安装孔和定位孔都应为非金属化孔。当安装孔需要接地时, 应采用分布接地小孔的方式与地平面连接。 9. 焊接面的贴装元件采用波峰焊接生产工艺时,阻、容件轴向要与波峰焊传送方

防护电路中的元器件

防护电路中的元器件  随着社会的不断进步,物联网的发展,电子产品的室外应用场景,持续高增长,电子产品得到了极其广泛的应用,无论是公共事业,还是商用或者民用,已经深入到各个领域,这也造成了产品功能的多样化、应用环境的复杂化。随着产品功能越来越多,其功能接口也越来越丰富,比如:网络接口(带POE功能)、模拟视频接口、音频接口、报警接口、RS485接口、RS232接口等等。功能在不断地增多,但是对于产品的体积要求越来越小,在增加设计难度的同时也会使产品面临着更多的威胁,比如雨季随着雷电的增多,产品批量的损坏;冬季设备安装调试时,由于静电造成设备的功能异常等等。本文着重介绍常用防护器件在产品中的基本应用,通过防护电路来提高产品抗静电、抗浪涌干扰的能力,从而提高产品的稳定性。 通信产品在应用的过程中,由于雷击等原因形成的过电压和过电流会对设备端口造成损害,因此应当设计相应的防护电路,各个端口根据其产品族类、网络地位、目标市场、应用环境、信号类型以及实现成本等多种因素的不同所对应的防护电路也不同。 1、气体放电管 图1 气体放电管的原理图符号 气体放电管是一种开关型保护器件,工作原理是气体放电。当两极间电压足够大时,极间间隙将放电击穿,由原来的绝缘状态转化为导电状态,类似短路。导电状态下两极间维持的电压很低,一般在20~50V,因此可以起到

保护后级电路的效果。气体放电管的主要指标有:响应时间、直流击穿电压、冲击击穿电压、通流容量、绝缘电阻、极间电容、续流遮断时间。 气体放电管的响应时间可以达到数百ns以至数ms,在保护器件中是最慢的。当线缆上的雷击过电压使防雷器中的气体放电管击穿短路时,初始的击穿电压基本为气体放电管的冲击击穿电压,放电管击穿导通后两极间维持电压下降到20~50V;另一方面,气体放电管的通流量比压敏电阻和TVS管要大,气体放电管与TVS等保护器件合用时应使大部分的过电流通过气体放电管泄放,因此气体放电管一般用于防护电路的最前级,其后级的防护电路由压敏电阻或TVS管组成,这两种器件的响应时间很快,对后级电路的保护效果更好。气体放电管的绝缘电阻非常高,可以达到千兆欧姆的量级。极间电容的值非常小,一般在5pF以下,极间漏电流非常小,为nA级。因此气体放电管并接在线路上对线路基本不会构成什么影响。 气体放电管的续流遮断是设计电路需要重点考虑的一个问题。如前所述,气体放电管在导电状态下续流维持电压一般在20~50V,在直流电源电路中应用时,如果两线间电压超过15V,不可以在两线间直接应用放电管。在50Hz交流电源电路中使用时,虽然交流电压有过零点,可以实现气体放电管的续流遮断,但气体放电管类的器件在经过多次导电击穿后,其续流遮断能力将大大降低,长期使用后在交流电路的过零点也不能实现续流的遮断;还存在一种情况就是如果电流和电压相位不一致,也可能导致续流不能遮断。因此在交流电源电路的相线对保护地线、相线对零线以及相线之间单独使用气体放电管都不合适,当用电设备采用单相供电且无法保证实际应用中相线和中线不存在接反的可能性时,中线对保护地线单独使用气体放电管也是不合适的,此时使用气体放电管需要和压敏电阻串联。在交流电源电路的相线对中线的保护中基本不使用气体放电管。 防雷电路的设计中,应注重气体放电管的直流击穿电压、冲击击穿电压、通流容量等参数值的选取。设置在普通交流线路上的放电管,要求它在线路正

PCB设计规范-华为

华为PCB设计规范 1..1 PCB(Print circuit Board):印刷电路板。 1..2 原理图:电路原理图,用原理图设计工具绘制的、表达硬件电路中各种器件之间的连接关系的图。 1..3 网络表:由原理图设计工具自动生成的、表达元器件电气连接关系的文本文件,一般包含元器件封装、网络列表和属性定义等组成部分。 1..4 布局:PCB设计过程中,按照设计要求,把元器件放臵到板上的过程。深圳市华为技术有限公司1999-07-30批准,1999-08-30实施。 1..5 仿真:在器件的IBIS MODEL或SPICE MODEL支持下,利用EDA设计工具对PCB的布局、布线效果进行仿真分析,从而在单板的物理实现之前发现设计中存在的EMC问题、时序问题和信号完整性问题,并找出适当的解决方案。深圳市华为技术有限公司1999-07-30批准,1999-08-30实施。 II. 目的 A. 本规范归定了我司PCB设计的流程和设计原则,主要目的是为PCB设计者提供必须遵循的规则和约定。 B. 提高PCB设计质量和设计效率。 提高PCB的可生产性、可测试、可维护性。 III. 设计任务受理 A. PCB设计申请流程 当硬件项目人员需要进行PCB设计时,须在《PCB设计投板申请表》中提出投板申请,并经其项目经理和计划处批准后,流程状态到达指定的PCB设计部门审批,此时硬件项目人员须准备好以下资料: ⒈经过评审的,完全正确的原理图,包括纸面文件和电子件; ⒉带有MRPII元件编码的正式的BOM; ⒊PCB结构图,应标明外形尺寸、安装孔大小及定位尺寸、接插件定位尺寸、禁止布线区等相关尺寸; ⒋对于新器件,即无MRPII编码的器件,需要提供封装资料; 以上资料经指定的PCB设计部门审批合格并指定PCB设计者后方可开始PCB设计。

10 华为PCB设计规范

页眉内容 华为PCB设计规范 1..1 PCB(Print circuit Board):印刷电路板。 1..2 原理图:电路原理图,用原理图设计工具绘制的、表达硬件电路中各种器件之间的连接关系的图。 1..3 网络表:由原理图设计工具自动生成的、表达元器件电气连接关系的文本文件,一般包含元器件封装、网络列表和属性定义等组成部分。 1..4 布局:PCB设计过程中,按照设计要求,把元器件放置到板上的过程。深圳市华为技术有限公司1999-07-30批准,1999-08-30实施。 1..5 仿真:在器件的IBIS MODEL或SPICE MODEL支持下,利用EDA设计工具对PCB的布局、布线效果进行仿真分析,从而在单板的物理实现之前发现设计中存在的EMC问题、时序问题和信号完整性问题,并找出适当的解决方案。深圳市华为技术有限公司1999-07-30批准,1999-08-30实施。 II. 目的 A. 本规范归定了我司PCB设计的流程和设计原则,主要目的是为PCB设计者提供必须遵循的规则和约定。 B. 提高PCB设计质量和设计效率。 提高PCB的可生产性、可测试、可维护性。 III. 设计任务受理 A. PCB设计申请流程 当硬件项目人员需要进行PCB设计时,须在《PCB设计投板申请表》中提出投板申请,并经其项目经理和计划处批准后,流程状态到达指定的PCB设计部门审批,此时硬件项目人员须准备好以下资料:

⒈经过评审的,完全正确的原理图,包括纸面文件和电子件; ⒉带有MRPII元件编码的正式的BOM; ⒊PCB结构图,应标明外形尺寸、安装孔大小及定位尺寸、接插件定位尺寸、禁止布线区等相关尺寸; ⒋对于新器件,即无MRPII编码的器件,需要提供封装资料; 以上资料经指定的PCB设计部门审批合格并指定PCB设计者后方可开始PCB 设计。 B. 理解设计要求并制定设计计划 1. 仔细审读原理图,理解电路的工作条件。如模拟电路的工作频率,数字电路的工作速度等与布线要求相关的要素。理解电路的基本功能、在系统中的作用等相关问题。 2. 在与原理图设计者充分交流的基础上,确认板上的关键网络,如电源、时钟、高速总线等,了解其布线要求。理解板上的高速器件及其布线要求。 3. 根据《硬件原理图设计规范》的要求,对原理图进行规范性审查。 4. 对于原理图中不符合硬件原理图设计规范的地方,要明确指出,并积极协助原理图设计者进行修改。 5. 在与原理图设计者交流的基础上制定出单板的PCB设计计划,填写设计记录表,计划要包含设计过程中原理图输入、布局完成、布线完成、信号完整性分析、光绘完成等关键检查点的时间要求。设计计划应由PCB设计者和原理图设计者双方签字认可。 6. 必要时,设计计划应征得上级主管的批准。 IV. 设计过程

防护电路设计规范

目录 前言 (3) 1 范围和简介 (4) 1.1 范围 (4) 1.2 简介 (4) 1.3 关键词 (4) 2 规范性引用文件 (4) 3 术语和定义 (5) 4 防雷电路中的元器件 (6) 4.1 气体放电管 (6) 4.2 压敏电阻 (7) 4.3 电压钳位型瞬态抑制二极管(TVS) (8) 4.4 电压开关型瞬态抑制二极管(TSS) (9) 4.5 正温度系数热敏电阻(PTC) (10) 4.6 保险管、熔断器、空气开关 (10) 4.7 电感、电阻、导线 (11) 4.8 变压器、光耦、继电器 (13) 5 端口防护概述 (15) 5.1 电源防雷器的安装 (16) 5.1.1 串联式防雷器 (16) 5.1.2 并联式防雷器 (16) 5.2 信号防雷器的接地 (17) 5.3 天馈防雷器的接地 (19) 5.4 防雷器正确安装的例子 (19) 6 电源口防雷电路设计 (20) 6.1 交流电源口防雷电路设计 (20) 6.1.1 交流电源口防雷电路 (21) 6.1.2 交流电源口防雷电路变型 (22) 6.2 直流电源口防雷电路设计 (23) 6.2.1 直流电源口防雷电路 (23) 6.2.2 直流电源口防雷电路变型 (24) 7 信号口防雷电路设计 (26) 7.1 E1口防雷电路 (27) 7.1.1 室外走线E1口防雷电路 (27) 7.1.2 室内走线E1口防雷电路 (28) 7.2 网口防雷电路 (32)

7.2.1 室外走线网口防雷电路 (32) 7.2.2 室内走线网口防雷电路 (34) 7.3 E3/T3口防雷电路 (38) 7.4 串行通信口防雷电路 (38) 7.4.1 RS232口防雷电路 (38) 7.4.2 RS422&RS485口防雷电路 (39) 7.4.3 V.35接口防雷电路 (41) 7.5 用户口防雷电路 (42) 7.5.1 模拟用户口(Z口)防雷电路 (42) 7.5.2 数字用户口(U接口)防雷电路 (44) 7.5.3 ADSL口防雷电路 (46) 7.5.4 VDSL口防雷电路 (47) 7.5.5 G.SHDSL口防雷电路 (49) 7.6 并柜口防雷电路 (50) 7.7 其他信号端口的防护 (50) 8 天馈口防雷电路设计 (51) 8.1 不带馈电的天馈口防雷电路设计 (51) 8.2 带馈电的天馈口防雷电路设计 (52) 9 PCB设计 (54) 10 附录A:雷电参数简介 (56) 10.1 雷暴日 (56) 10.2 雷电流波形 (56) 10.3 雷电流陡度 (57) 10.4 雷电波频谱分析 (57) 11 附录B:常见测试波形允许容差 (57) 11.1 1.2/50us冲击电压波 (57) 11.2 8/20us冲击电流波 (58) 11.3 10/700us冲击电压波 (58) 11.4 1.2/50us(8/20us)混合波 (58) 12 附录C:冲击电流实验方法 (59) 13 附录D:低压配电系统简介 (60) 13.1 TN配电系统 (61) 13.2 TT配电系统 (63) 13.3 IT配电系统 (64) 13.4 与配电系统有关的接地故障 (65) 14 参考文献 (66)

硬件EMC 设计规范1_华为内部资料

本规范只简绍EMC的主要原则与结论,为硬件工程师们在开发设计中抛砖引玉。 电磁干扰的三要素是干扰源、干扰传输途径、干扰接收器。EMC 就围绕这些问题进行研究。最基本的干扰抑制技术是屏蔽、滤波、接地。它们主要用来切断干扰的传输途径。广义的电磁兼容控制技术包括抑制干扰源的发射和提高干扰接收器的敏感度,但已延伸到其他学科领域。 本规范重点在单板的EMC 设计上,附带一些必须的EMC 知识及法则。在印制电路板设计阶段对电磁兼容考虑将减少电路在样机中发生电磁干扰。问题的种类包括公共阻抗耦合、串扰、高频载流导线产生的辐射和通过由互连布线和印制线形成的回路拾取噪声等。在高速逻辑电路里,这类问题特别脆弱,原因很多: 1、电源与地线的阻抗随频率增加而增加,公共阻抗耦合的发生比较频繁; 2、信号频率较高,通过寄生电容耦合到布线较有效,串扰发生更容易; 3、信号回路尺寸与时钟频率及其谐波的波长相比拟,辐射更加显著。 4、引起信号线路反射的阻抗不匹配问题。 一、总体概念及考虑 1、五一五规则,即时钟频率到5MHz 或脉冲上升时间小于5ns,则PCB 板须 采用多层板。 2、不同电源平面不能重叠。 3、公共阻抗耦合问题。 模型: VN1=I2ZG 为电源I2 流经地平面阻抗ZG 而在1 号电路感应的噪声电压。 由于地平面电流可能由多个源产生,感应噪声可能高过模电的灵敏度或数电 的抗扰度。 解决办法: ①模拟与数字电路应有各自的回路,最后单点接地; ②电源线与回线越宽越好; ③缩短印制线长度; ④电源分配系统去耦。 4、减小环路面积及两环路的交链面积。 5、一个重要思想是:PCB 上的EMC 主要取决于直流电源线的Z 0

ESD和雷击保护设计规范

目次 前言 (6) 1范围和简介 (7) 1.1范围 (7) 1.2简介 (7) 1.3关键词 (7) 2规范性引用文件 (7) 3术语和定义 (8) 4防雷电路中的元器件 (8) 4.1气体放电管 (8) 4.2压敏电阻 (9) 4.3电压钳位型瞬态抑制二极管(TVS) (10) 4.4电压开关型瞬态抑制二极管(TSS) (11) 4.5正温度系数热敏电阻(PTC) (11) 4.6保险管、熔断器、空气开关 (12) 4.7电感、电阻、导线 (13) 4.8变压器、光耦、继电器 (14) 5端口防护概述 (15) 5.1电源防雷器的安装 (16) 5.1.1串联式防雷器 (16) 5.1.2并联式防雷器 (16) 5.2信号防雷器的接地 (18)

5.3天馈防雷器的接地 (19) 5.4防雷器正确安装的例子 (19) 6电源口防雷电路设计 (20) 6.1交流电源口防雷电路设计 (20) 6.1.1交流电源口防雷电路 (20) 6.1.2交流电源口防雷电路变型 (22) 6.2直流电源口防雷电路设计 (23) 6.2.1直流电源口防雷电路 (23) 6.2.2直流电源口防雷电路变型 (24) 7信号口防雷电路设计 (25) 7.1E1口防雷电路 (26) 7.1.1室外走线E1口防雷电路 (26) 7.1.2室内走线E1口防雷电路 (27) 7.2网口防雷电路 (31) 7.2.1室外走线网口防雷电路 (31) 7.2.2室内走线网口防雷电路 (32) 7.3E3/T3口防雷电路 (36) 7.4串行通信口防雷电路 (36) 7.4.1RS232口防雷电路 (36) 7.4.2RS422&RS485口防雷电路 (37) 7.4.3V.35接口防雷电路 (39) 7.5用户口防雷电路 (39)

EMC电路设计实用攻略

完美的EMC电路设计攻略之:PCB设计要点 【导读】除了元器件的选择和电路设计之外,良好的印制电路板(PCB)设计在电磁兼容性中也是一个非常重要的因素。PCB EMC设计的关键,是尽可能减小回流面积,让回流路径按照设计的方向流动。最常见返回电流问题来自于参考平面的裂缝、变换参考平面层、以及流经连接器的信号。本讲将从PCB的分层策略、布局技巧和布线规则三个方面,介绍EMC的PCB设计技术。 PCB分层策略 电路板设计中厚度、过孔制程和电路板的层数不是解决问题的关键,优良的分层堆叠是保证电源汇流排的旁路和去耦、使电源层或接地层上的瞬态电压最小并将信号和电源的电磁场屏蔽起来的关键。从信号走线来看,好的分层策略应该是把所有的信号走线放在一层或若干层,这些层紧挨著电源层或接地层。对於电源,好的分层策略应该是电源层与接地层相邻,且电源层与接地层的距离尽可能小,这就是我们所讲的“分层”策略。下面我们将具体谈谈优良的PCB分层策略。 1.布线层的投影平面应该在其回流平面层区域内。布线层如果不在其回流平面层地投影区域内,在布线时将会有信号线在投影区域外,导致“边缘辐射”问题,并且还会导致信号回路面积地增大,导致差模辐射增大。 2.尽量避免布线层相邻的设置。因为相邻布线层上的平行信号走线会导致信号串扰,所以如果无法避免布线层相邻,应该适当拉大两布线层之间的层间距,缩小布线层与其信号回路之间的层间距。 3.相邻平面层应避免其投影平面重叠。因为投影重叠时,层与层之间耦合电容会导致各层之间噪声互相耦合。 多层板设计 时钟频率超过5MHz,或信号上升时间小于5ns时,为了使信号回路面积能够得到很好的控制,一般需要使用多层板设计。在设计多层板时应注意如下几点原则: 1.关键布线层(时钟线、总线、接口信号线、射频线、复位信号线、片选信号线以及各种控制信号线等所在层)应与完整地平面相邻,优选两地平面之间,如图1所示。关键信号线一般都 是强辐射或极其敏感的信号线,靠近地平面布线能够使其信号回路面积减小,减小其辐射强度或提高抗干扰能力。

保险丝防护电路

2010-11-91

一、完整的电路保护 电路保护 过流保护过压保护热保护 1.1 过流保护 1、传统的熔断保险丝/玻璃管 2、自恢复式的保险丝PPTC 3、PTC/NTC 热敏电阻 注:通常也把以上第2、3加上一些温控元件合称为电路热保护。 2010-11-92

1.2.1 工作原理(FUSE) 根据焦尔定律: Q=I2 R T 当通过保险丝的电流达到一定时,在保险丝上所产生的热量 达到它的固态熔点时,保险丝就会自动熔断而起到保护电路 的作用。 因此,工程人员在选择保险丝时最关注的参数如下: I----熔断电流 T----当电流达到I 时,经过多长时间才能熔 断。所以一般保险丝分为:快断(F)和慢断(S)两 种。 2010-11-93

2010-11-94 温度值T 电阻值R P o i n t 1 P o i n t 2 P o i n t 3P o i n t 41.2.2 工作原理(PPTCR ) A 、当电流流过元件时,根据焦尔定律知其会产生热量。上图中的Point 1 Point 2就是处于电流或环境温度增加不明显时所达到的平衡点。 B 、当电流或环境温度继续增加,产生的热能大于散发的热能时,此阶段很小的温度变化都会造成阻值的大幅提高。上图中的Point 3--- Point 4就是处于保护状态。

2010-11-95T R O 图1R T O 1.2.3 工作原理(PTCR/NTCR ) PTC----正温度系数 PTC 热敏电阻:热敏电阻的阻值 随着温度的升高而增大。其T-R 变化曲线如图1所示。因此PTCR 多用作电路保护元件。NTC----负温度系数 NTC 热敏电阻:热敏电阻的阻值 随着温度的升高而减小。其T-R 变化曲线如图2所示。因此NTCR 多用作温度控制元件。

华为pcb设计规范

Q/DKBA
深圳市华为技术有限公司企业标准
Q/DKBA-Y004-1999
印制电路板(PCB)设计规范
VER 1.0
0707 1 1

1999-07-30发布 1999-08-30实施
深 圳 市 华 为 技 术 有 限 公 司
发布


本标准根据国家标准印制电路板设计和使用 等标准编制而成。 本标准于1998年07 月30日首次发布。 本标准起草单位: CAD研究部、硬件工程室 本标准主要起草人:吴多明 本标准批准人:周代琪 韩朝伦 胡庆虎 龚良忠 张珂 梅泽良
0707 2 2

Q/DKBA-Y004-1999

目录

1. 2. 3. 4.
.1 .2
1 适用范围 2 引用标准 3 术语 4 目的
4.1 提供必须遵循的规则和约定 4.2 提高PCB设计质量和设计效率
4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 3 4 8 8 15 15 15 15 15
5.
.3 .4
5 设计任务受理
5.1 PCB设计申请流程 5.2 理解设计要求并制定设计计划
6.
.5 .6 .7 .8 .9 .10 .11
6 设计过程
6.1 6.2 创建网络表 布局
6.3 设置布线约束条件 6.4 布线前仿真(布局评估,待扩充) 6.5 布线 6.6 后仿真及设计优化(待补充) 6.7 工艺设计要求
7.
.12 .13
7 设计评审
7.1 评审流程 7.2 自检项目 附录1: 附录2: 传输线特性阻抗 PCB设计作业流程
3 3
3

华为PCB设计规范

~~ Q/DKBA 深圳市华为技术有限公司企业标准 Q/DKBA-Y004-1999 印制电路板(PCB)设计规范 VER 1.0 0707

1999-07-30发布 1999-08-30实施 深圳市华为技术有限公司发布 前言 本标准根据国家标准印制电路板设计和使用等标准编制而成。 本标准于1998年07 月30日首次发布。 本标准起草单位:CAD研究部、硬件工程室本标准主要起草人:吴多明韩朝伦胡庆虎龚良忠张珂梅泽良本标准批准人:周代琪 0707

Q/DKBA-Y004-1999 目录 目录 1. 1 适用范围 4 2. 2 引用标准 4 3. 3 术语 4 4. 4 目的 2 .1 4.1 提供必须遵循的规则和约定 2 .2 4.2 提高PCB设计质量和设计效率 2 5. 5 设计任务受理 2 .3 5.1 PCB设计申请流程 2 .4 5.2 理解设计要求并制定设计计划 2 6. 6 设计过程 2 .5 6.1 创建网络表 2 .6 6.2 布局 3 .7 6.3 设置布线约束条件 4 .8 6.4 布线前仿真(布局评估,待扩充)8 .9 6.5 布线8 .10 6.6 后仿真及设计优化(待补充)15 .11 6.7 工艺设计要求15 7. 7 设计评审15 .12 7.1 评审流程15 .13 7.2 自检项目15 附录1:传输线特性阻抗 附录2:PCB设计作业流程 3

深圳市华为技术有限公司1999-07-30批准 1999-08-30实施 深圳市华为技术有限公司企业标准 Q/DKBA-Y004-1999 印制电路板(PCB )设计规范 1. 适用范围 本《规范》适用于华为公司CAD 设计的所有印制电路板(简称PCB )。 2. 引用标准 下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时,所示 版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨,使用下列标准最新版本的 可能性。 [s1] GB 4588.3—88 印制电路板设计和使用 Q/DKBA-Y001-19 99 印制电路板CAD 工艺设计规范 1. 术语 1..1 PCB (Print circuit Board):印刷电路板。 1..2 原理图:电路原理图,用原理图设计工具绘制的、表达硬件电路中各种器件之间的连接 关系的图。 1..3 网络表:由原理图设计工具自动生成的、表达元器件电气连接关系的文本文件,一般包 含元器件封装、网络列表和属性定义等组成部分。 1..4 布局:PCB 设计过程中,按照设计要求,把元器件放置到板上的过程。

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