PCBLAYOUT面试基本试题.docx

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PCBLAYOUT面试基本试题

LAYOUT面试试题

1）请简单说明LAYOUT的流程？

简要流程：

原理图——新建库需求，网表输入其他需求——（倒入网表）设计要求分析—布局，规则导入

——布局确认——（OK）PCB布线、验证、优化——布线确认——设计资料输出—终确认，结束

2）哪些因数会影响布线的阻抗及差分阻抗？

不同阻抗如何在同一块板子上实现？

答：

影响因数：

线宽，铜厚，介质介电常数叠层结构，同时影响差分阻抗的还有差分对的间距。

不同阻抗通常采用不同线宽或换层来达到要求

3）请问您做过哪此方面的板子，做过主机板吗？

请对主机板一此主要零件如VGA

LAN、1394layout时需注意事项做简要描述。

VGA:

基本走线要求:

1.RED、GREEN、BLUE必须绕在一起，视情况包GND.R.G.B不要跨切割。

2HSYNC、VSYNC必须绕在一起,视情况包GND.

LAN:

基本走线要求

1.同一组线，必须绕在一起。

2Net:

RX，TX：

必须differentialpair绕线.

1394:

基本走线要求:

1.Differentialpair绕线,同层,平行,不要跨切割.

2.同一组线，必须绕在一起。

3与高速信号线间距不小于50mil

USB:

基本走线要求:

1Differentialpair绕线,同层,平行,不要跨切割

2同一组线，必须绕在一起

4）ALLEGROthermalrelief

soldermask-toppastemask_bottom

中零件PAD共分这此层，请分别解释图中regularpad

、antipad的意思及三者之间的关系。

Top、bottom

之间的关系。

、soldermask-bottom、pastemask_top

5）在高速PCB设计时我们使用的软件都只不过是对设置好的EMC、EMI规则进

行检查，而设计者应该从那些方面去考虑EMC、EMI的规则？

怎样设置规则？

6）电源以及电源转换部分是系统的心脏，请描述TRACE宽度与流过电流大小的关系。

7）什么叫差分线？

为什么要走差分线？

走差分线需要注意什么？

（1）通俗地说，就是驱动端发送两个等值、反相的信号，接收端端通过比较这两个电压的差值来判断逻辑状态“0”还是“1”。

而承载差分信号的那一对走线就称为差分走线。

（2）a.抗干扰能力强，因为两根差分走线之间的耦合很好，当外界存在噪声干扰时，几乎是同时被耦合到两条线上，而接收端关心的只是两信号的差值，所以外界的共模噪声可以被完全抵消。

b.能有效抑制EMI，同样的道理，由于两根信号的极性相反，他们对外辐射的电磁场可以相互抵消，耦合的越紧密，泄放到外界的电磁能量越少。

c.时序定位精确，由于差分信号的开关变化是位于两个信号的交点，而不像普通单端信号依靠高低两个阈值电压判断，因而受工艺，温度的影响小，能降低时序上的误差，同时也更适合于低幅度信号的电路。

（3）等长、等距”。

等长是为了保证两个差分信号时刻保持相反极性，减少共模分量；等距则主要是为了保证两者差分阻抗一致，减少反射。

“尽量靠近原则”有时候也是差分走线的要求之一。

当然所有这些规则都不是用来生搬硬套的.

8）PCB设计时，为何要铺铜？

在做pcb板的时候，为了减小干扰，地线是否应该构成闭和形式？

在PCB设计中，通常将地线又分为保护地和信号地；电源地又分为数字地和模拟地，为什么要对地线进行划分？

一般铺铜有几个方面原因：

PGND起到

１，EMC.对于大面积的地或电源铺铜，会起到屏蔽作用，有些特殊地，如防护作用。

２，PCB工艺要求。

一般为了保证电镀效果，或者层压不变形，对于布线较少的PCB板层铺铜。

３，信号完整性要求，给高频数字信号一个完整的回流路径，并减少直流网络的布线。

4，当然还有散热，特殊器件安装要求铺铜等等原因。

在做PCB板的时候，一般来讲都要减小回路面积，以便减少干扰，布地线的时候，也不应布成闭合形式，而是布成树枝状较好，还有就是要尽可能增大地的面积。

划分地的目的主要是出于EMC的考虑，担心数字部分电源和地上的噪声会对其它信号，特别是模拟信号通过传导途径有干扰。

至于信号的和保护地的划分，是因为EMC中ESD静放电的考虑，类似于我们生活中避雷针接地的作用。

无论怎样分，最终的大地只有一个。

只是噪声泻放途径不同而已。

9）请说明EMC,ESD的含义。

做过此认证的产品吗？

如有请谈谈实施经验。

EMC：

电磁兼容

ESD：

静电释放

10）谈谈对DFM的认识及常识。

答：

DFM就是可制造性设计

一些常识：

最小孔径，最小线间距（了解制造商的工艺水平）

同种有极性的器件尽量保持方向一致

IC放置方向要考虑过锡炉的方向，器件间的最小间距

有SMD器件的板子至少需要2个光学定位点

一：

LAYOUT的一般流程：

1、概述

本文档的目的在于说明使用PADS的印制板设计软件PowerPCB进行印制板设计的流程和一些注意事项，为一个工作组的设计人员提供设计规范，方便设计人员之间进行交流和相互检查。

2、设计流程

PCB的设计流程分为网表输入、规则设置、元器件布局、布线、检查、复查、输出六个步骤.

2.1网表输入

网表输入有两种方法，一种是使用PowerLogic的OLEPowerPCBConnection功能，选择SendNetlist，应用OLE功能，可以随时保持原理图和PCB图的一致，尽量减少出错的可能。

另一种方法是直接在PowerPCB中装载网表，选择File->Import，将原理图生成的网表输入进来。

2.2规则设置

如果在原理图设计阶段就已经把PCB的设计规则设置好的话，就不用再进行设置这些

规则了，因为输入网表时，设计规则已随网表输入进PowerPCB了。

如果修改了设计规则，必须同步原理图，保证原理图和PCB的一致。

除了设计规则和层定义外，还有一些

规则需要设置，比如PadStacks，需要修改标准过孔的大小。

如果设计者新建了一个焊盘或过孔，一定要加上Layer25。

PCB设计规则、层定义、过孔设置、CAM输出设置已经作成缺省启动文件，名称为Default.stp，网表输入进来以后，按照设计的实际情况，把电源网络和地分配给电源层和地层，并设置其它高级规则。

在所有的规则都设置好以后，在PowerLogic中，使用OLEPowerPCBConnection的RulesFromPCB功能，更新原理图中的规则设置，保证原理图和PCB图的规则一致。

2.3元器件布局网表输入以后，所有的元器件都会放在工作区的零点，重叠在一起，下一步的工作就是把这些元器件分开，按照一些规则摆放整齐，即元器件布局。

PowerPCB提供了两种方法，手工布局和自动布局。

2.3.1手工布局

a.工具印制板的结构尺寸画出板边（BoardOutline）。

b.将元器件分散（DisperseComponents），元器件会排列在板边的周围。

c.把元器件一个一个地移动、旋转，放到板边以内，按照一定的规则摆放整齐。

2.3.2自动布局

PowerPCB提供了自动布局和自动的局部簇布局，但对大多数的设计来说，效果并不理

想，不推荐使用。

2.3.3注意事项

a.布局的首要原则是保证布线的布通率，移动器件时注意飞线的连接，把有连线关系的器件放在一起

b.数字器件和模拟器件要分开，尽量远离

c.去耦电容尽量靠近器件的VCC

d.放置器件时要考虑以后的焊接，不要太密集

e.多使用软件提供的Array和Union功能，提高布局的效率

2.4布线

布线的方式也有两种，手工布线和自动布线。

PowerPCB提供的手工布线功能十分强

大，包括自动推挤、在线设计规则检查（DRC），自动布线由Specctra的布线引擎进

行，通常这两种方法配合使用，常用的步骤是手工—自动—手工。

2.4.1手工布线

a.自动布线前，先用手工布一些重要的网络，比如高频时钟、主电源等，这些网络往往对走线距离、线宽、线间距、屏蔽等有特殊的要求；另外一些特殊封装，如BGA，自

动布线很难布得有规则，也要用手工布线。

b.自动布线以后，还要用手工布线对PCB的走线进行调整。

2.4.2自动布线

手工布线结束以后，剩下的网络就交给自动布线器来自布。

选择Tools->SPECCTRA，启动Specctra布线器的接口，设置好DO文件，按Continue就启动了Specctra布线器自动布线，结束后如果布通率为100%，那么就可以进行手工调整布线了；如果不到100%，说明布局或手工布线有问题，需要调整布局或手工布线，直至全部布通为止。

2.4.3注意事项

a.电源线和地线尽量加粗

b.去耦电容尽量与VCC直接连接

c.设置Specctra的DO文件时，首先添加Protectallwires命令，保护手工布的线不被自动布线器重布

d.如果有混合电源层，应该将该层定义为Split/mixedPlane，在布线之前将其分割，布完线之后，使用PourManager的PlaneConnect进行覆铜

e.将所有的器件管脚设置为热焊盘方式，做法是将Filter设为Pins，选中所有的管脚，修改属性，在Thermal选项前打勾

f.手动布线时把DRC选项打开，使用动态布线（DynamicRoute）

2.5检查

检查的项目有间距（Clearance）、连接性（Connectivity）、高速规则（HighSpeed）和电源层（Plane），这些项目可以选择Tools->VerifyDesign进行。

如果设置了高速规则，必须检查，否则可以跳过这一项。

检查出错误，必须修改布局和布线。

注意：

有些错误可以忽略，例如有些接插件的Outline的一部分放在了板框外，检查间距时会出错；另外每次修改过走线和过孔之后，都要重新覆铜一次。

2.6复查

复查根据“PCB检查表”，内容包括设计规则，层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置；还要重点复查器件布局的合理性，电源、地线网络的走线，高速时钟网络的走线与屏蔽，去耦电容的摆放和连接等。

复查不合格，设计者要修改布局和布线，合格之后，复查者和设计者分别签字。

2.7设计输出

PCB设计可以输出到打印机或输出光绘文件。

打印机可以把PCB分层打印，便于设计

者和复查者检查；光绘文件交给制板厂家，生产印制板。

光绘文件的输出十分重要，关系到这次设计的成败，下面将着重说明输出光绘文件的注意事项。

a.需要输出的层有布线层（包括顶层、底层、中间布线层）、电源层（包括VCC层和GND层）、丝印层（包括顶层丝印、底层丝印）、阻焊层（包括顶层阻焊和底层阻焊），另外还要生成钻孔文件（NCDrill）

b.如果电源层设置为Split/Mixed，那么在AddDocument窗口的Document项选择Routing，并且每次输出光绘文件之前，都要对PCB图使用PourManager的PlaneConne

ct进行覆铜；如果设置为CAMPlane，则选择Plane，在设置Layer项的时候，要把Layer25加上，在Layer25层中选择Pads和Vias

c.在设备设置窗口（按DeviceSetup），将Aperture的值改为199

d.在设置每层的Layer时，将BoardOutline选上

e.设置丝印层的Layer时，不要选择PartType，选择顶层（底层）和丝印层的Outline、Text、Line

f.设置阻焊层的Layer时，选择过孔表示过孔上不加阻焊，不选过孔表示家阻焊，视具体情况确定

g.生成钻孔文件时，使用PowerPCB的缺省设置，不要作任何改动

h.所有光绘文件输出以后，用CAM350打开并打印，由设计者和复查者根据“PCB检查表”检查二：

LAYOUT的注意事项

1：

零件排列时各部份电路尽可能排列在一起，走线尽可能短。

2：

IC地去耦电容应尽可能的靠近IC脚以增加效果。

3：

如果两条线路之间的电压差较大时需注意安全间距。

4：

要考量每条回路的电流大小，即发热状况来决定铜箔粗细。

5：

线路拐角时尽量部要有锐角，直角最好用钝角和圆弧。

6：

对高频电路而言，两条线路最好不要平行走太长，以减少分布电容的影响，一般采取顶层底层众项的方式。

7：

高平电路须考量地线的高频阻抗，一般采用大面积接地的方式，各点就近接地，

减小地线的电感份量，让各街地点的电位相近。

8：

高频电路的走线要粗而短，减小因走线太长而产生的电感及高频阻抗对电路的影响。

9：

零件排列时，一般要把同类零件排在一起，尽量整齐，对有极性的元件尽可能的方向一致，降低潜在的生产成本。

10：

对RF机种而言，电源部份的零件尽量远离接收板，以减少干扰。

11：

对TF机种而言，发射器应尽可能离PIR远一些，以减少发射时对PIR造成的干扰。

PCBLAYOUT的最基本原则是什么?

能简述一下吗

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483次悬赏分：

5|解决时间：

2011-3-1417:

29|提问者：

hmily1268EMBED

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Hidden.1最佳答案

1,令生产工艺方便.2,尽量去减少成本.3.结合电路技术上的要求.PCB设计的一般原则要使电子电路获得最佳性能，元器件的布且及导线的布设是很重要的。

为了设计质量

好、造价低的PCB．应遵循以下一般原则：

1.布局首先，要考虑PCB尺寸大小。

PCB尺寸过大时，印制线条长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也增加；过小，则散热不好，且邻近线条易受干扰。

在确定PCB尺寸后．再确定特殊元件的位置。

最后，根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行布局。

在确定特殊元件的位置时要遵守以下原则：

（1）尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干

扰。

易受干扰的元器件不能相互挨得太近，输入和输出元件应尽量远离。

（2）某些元器件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之间的距离，以免放电引

出意外短路。

带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。

（3）重量超过15g的元器件、应当用支架加以固定，然后焊接。

那些又大又重、发热量

多的元器件，不宜装在印制板上，而应装在整机的机箱底板上，且应考虑散热问题。

热敏

元件应远离发热元件。

（4）对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。

若是机内调节，应放在印制板上方便于调节的地方；若是机外调节，其位置

要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。

（5）应留出印制扳定位孔及固定支架所占用的位置。

根据电路的功能单元．对电路的全部元器件进行布局时，要符合以下原则：

（1）按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽

可能保持一致的方向。

（2）以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局。

元器件应均匀、整齐、紧

凑地排列在PCB上．尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。

（3）在高频下工作的电路，要考虑元器件之间的分布参数。

一般电路应尽可能使元器件

平行排列。

这样，不但美观．而且装焊容易．易于批量生产。

（4）位于电路板边缘的元器件，离电路板边缘一般不小于2mm。

电路板的最佳形状为矩

形。

长宽比为3：

2成4：

3。

电路板面尺寸大于200x150mm时．应考虑电路板所受的机械

强度。

2．布线

布线的原则如下；

（1）输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行。

最好加线间地线，以免发生反馈藕合。

（2）印制摄导线的最小宽度主要由导线与绝缘基扳间的粘附强度和流过它们的电流值决

定。

当铜箔厚度为0.05mm、宽度为1~15mm时．通过2A的电流，温度不会高于3℃，因

此导线宽度为1.5mm可满足要求。

对于集成电路，尤其是数字电路，通常选0.02~0.3mm导线宽度。

当然，只要允许，还是尽可能用宽线．尤其是电源线和地线。

导线的最小间距

主要由最坏情况下的线间绝缘电阻和击穿电压决定。

对于集成电路，尤其是数字电路，只

要工艺允许，可使间距小至5~8mm。

（3）印制导线拐弯处一般取圆弧形，而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。

此外，尽量避免使用大面积铜箔，否则．长时间受热时，易发生铜箔膨胀和脱落现象。

必须

用大面积铜箔时，最好用栅格状.这样有利于排除铜箔与基板间粘合剂受热产生的挥发性气

体。

3.焊盘焊盘中心孔要比器件引线直径稍大一些。

焊盘太大易形成虚焊。

焊盘外径D一般不小

于（d+1.2）mm，其中d为引线孔径。

对高密度的数字电路，焊盘最小直径可取（d+1.0）mm。

PCB及电路抗干扰措施

印制电路板的抗干扰设计与具体电路有着密切的关系，这里仅就PCB抗干扰设计的几

项常用措施做一些说明。

1.电源线设计根据印制线路板电流的大小，尽量加租电源线宽度，减少环路电阻。

同时、使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致，这样有助于增强抗噪声能力。

2.地段设计地线设计的原则是：

（1）数字地与模拟地分开。

若线路板上既有逻辑电路又有线性电路，应使它们尽量分开。

低频电路的地应尽量采用单点并联接地，实际布线有困难时可部分串联后再并联接

地。

高频电路宜采用多点串联接地，地线应短而租，高频元件周围尽量用栅格状大面积地

箔。

（2）接地线应尽量加粗。

若接地线用很纫的线条，则接地电位随电流的变化而变化，使

抗噪性能降低。

因此应将接地线加粗，使它能通过三倍于印制板上的允许电流。

如有可

能，接地线应在2~3mm以上。

（3）接地线构成闭环路。

只由数字电路组成的印制板，其接地电路布成团环路大多能提

高抗噪声能力。

3.退藕电容配置

PCB设计的常规做法之一是在印制板的各个关键部位配置适当的退藕电容。

退藕电容

的一般配置原则是：

（1）电源输入端跨接10~100uf的电解电容器。

如有可能，接100uF以上的更好。

（2）原则上每个集成电路芯片都应布置一个0.01pF的瓷片电容，如遇印制板空隙不够，

可每4~8个芯片布置一个1~10pF的但电容。

（3）对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件，如RAM、ROM存储器件，应在芯片

的电源线和地线之间直接接入退藕电容。

（4）电容引线不能太长，尤其是高频旁路电容不能有引线。

此外，还应注意以下两点：

（1）在印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时．操作它们时均会产生较大火

花放电，必须采用附图所示的RC电路来吸收放电电流。

一般R取1~2K，C取.2~47UF。

（2）CMOS的输入阻抗很高，且易受感应，因此在使用时对不用端要接地或接正