2021年PCBLAYOUT面试基本试题

LAYOUT面试试题
1）请简朴阐明LAYOUT流程？
简要流程：原理图——新建库需求，网表输入其她需求——（倒入网表）设计规定分析——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——最后确认，结束
2）哪些因数会影响布线阻抗及差分阻抗？不同阻抗如何在同一块板子上实现？
答：影响因数：线宽，铜厚，介质介电常数叠层构造，同步影响差分阻抗尚有差分对间距。

不同阻抗普通采用不同线宽或换层来达到规定
3）请问您做过哪此方面板子，做过主机板吗？请对主机板一此重要零件如VGA、LAN、1394layout时需注意事项做简要描述。

VGA:基本走线规定:
1. RED、GREEN、BLUE 必要绕在一起，视状况包GND. R.G.B 不要跨切割。

2 HSYNC、VSYNC 必要绕在一起，视状况包GND.
LAN:基本走线规定
1. 同一组线，必要绕在一起。

2 Net：RX，TX：必要differential pair 绕线.
1394:基本走线规定:
1. Differential pair 绕线,同层,平行,不要跨切割.
2. 同一组线，必要绕在一起。

3 与高速信号线间距不不大于50mil
USB:基本走线规定:
1 Differential pair 绕线,同层,平行,不要跨切割.
2 同一组线，必要绕在一起
4）ALLEGRO中零件PAD共分这此层，请分别解释图中regular pad、thermal relief 、anti pad意思及三者之间关系。

Top 、bottom、soldermask-top、soldermask-bottom、pastemask_top、pastemask_bottom之间关系。

5）在高速PCB设计时咱们使用软件都只但是是对设立好EMC、EMI规则进行检查，而设计者应当从那些方面去考虑EMC、EMI规则？如何设立规则？
6）电源以及电源转换某些是系统心脏，请描述TRACE宽度与流过电流大小关系。

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、反相信号，接受端端通过比较这两个电压差值来判断逻辑状态“0”还是“1”。

而承载差分信号那一对走线就称为差分走线。

（2）a.抗干扰能力强，由于两根差分走线之间耦合较好，当外界存在噪声干扰时，几乎是同步被耦合到两条线上，而接受端关怀只是两信号差值，因此外界共模噪声可以被完全抵消。

b.能有效抑制EMI，同样道理，由于两根信号极性相反，她们对外辐射电磁场可以互相抵消，耦合越紧密，泄放到外界电磁能量越少。

c.时序定位精准，由于差分信号开关变化是位于两个信号交点，而不像普通单端信号依托高低两个阈值电压判断，因而受工艺，温度影响小，能减少时序上误差，同步也更适合于低幅度信号电路。

（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；等距则重要是为了保证两者差分阻抗一致，减少反射。

“尽量接近原则”有时候也是差分走线规定之一。

固然所有这些规则都不是用来生搬硬套.
8）PCB 设计时，为什么要铺铜？在做pcb 板时候，为了减小干扰，地线与否应当构成闭和形式？在PCB 设计中，普通将地线又分为保护地和信号地；电源地又分为数字地和模仿地，为什么要对地线进行划分？
普通铺铜有几种方面因素：
１，EMC.对于大面积地或电源铺铜，会起到屏蔽作用，有些特殊地，如PGND 起到防护作用。

２，PCB 工艺规定。

普通为了保证电镀效果，或者层压不变形，对于布线较少PCB 板层铺铜。

３，信号完整性规定，给高频数字信号一种完整回流途径，并减少直流网络布线。

4，固然尚有散热，特殊器件安装规定铺铜等等因素。

在做PCB 板时候，普通来讲都要减小回路面积，以便减少干扰，布地线时候，也不应布成闭合形式，而是布成树枝状较好，尚有就是要尽量增大地面积。

划分地目重要是出于EMC 考虑，紧张数字某些电源和地上噪声会对其他信号，特别是模仿信号通过传导途径有干扰。

至于信号和保护地划分，是由于EMC 中ESD 静放电考虑，类似于咱们生活中避雷针接地作用。

无论如何分，最后大地只有一种。

只是噪声泻放途径不同而已。

9）请阐明EMC,ESD含义。

做过此认证产品吗？如有请谈谈实行经验。

EMC：电磁兼容
ESD：静电释放
10)谈谈对DFM结识及常识。

答：DFM就是可制造性设计
某些常识：
最小孔径，最小线间距（理解制造商工艺水平）
同种有极性器件尽量保持方向一致
IC放置方向要考虑过锡炉方向，器件间最小间距
有SMD器件板子至少需要2个光学定位点
一：LAYOUT普通流程：
1、概述
本文档目在于阐明使用PADS印制板设计软件PowerPCB进行印制板设计流程和某些注意事项，为一种工作组设计人员提供设计规范，以便设计人员之间进行交流和互相检查。

2、设计流程
PCB设计流程分为网表输入、规则设立、元器件布局、布线、检查、复查、输出六个环节.
2.1 网表输入
网表输入有两种办法，一种是使用PowerLogicOLE PowerPCB Connection功能，选取S end Netlist，应用OLE功能，可以随时保持原理图和PCB图一致，尽量减少出错也许。

另一种办法是直接在PowerPCB中装载网表，选取File->Import，将原理图生成网表输入进来。

2.2 规则设立
如果在原理图设计阶段就已经把PCB设计规则设立好话，就不用再进行设立这些规则了，由于输入网表时，设计规则已随网表输入进PowerPCB了。

如果修改了设计规则，必要同步原理图，保证原理图和PCB一致。

除了设计规则和层定义外，尚有某些规则需要设立，例如Pad Stacks，需要修改原则过孔大小。

如果设计者新建了一种焊盘或过孔，一定要加上L ayer 25。

注意：
PCB设计规则、层定义、过孔设立、CAM输出设立已经作成缺省启动文献，名称为Defa ult.stp，网表输入进来后来，按照设计实际状况，把电源网络和地分派给电源层和地层，并设立其他高档规则。

在所有规则都设立好后来，在PowerLogic中，使用OLE PowerPCB C onnectionRules From PCB功能，更新原理图中规则设立，保证原理图和PCB图规则一致。

2.3 元器件布局
网表输入后来，所有元器件都会放在工作区零点，重叠在一起，下一步工作就是把这些元器件分开，按照某些规则摆放整洁，即元器件布局。

PowerPCB提供了两种办法，手工布局和自动布局。

2.3.1 手工布局
a. 工具印制板构造尺寸画出板边（Board Outline）。

b. 将元器件分散（Disperse Components），元器件会排列在板边周边。

c. 把元器件一种一种地移动、旋转，放到板边以内，按照一定规则摆放整洁。

2.3.2 自动布局
PowerPCB提供了自动布局和自动局部簇布局，但对大多数设计来说，效果并不抱负，不推荐使用。

2.3.3 注意事项
a. 布局首要原则是保证布线布通率，移动器件时注意飞线连接，把有连线关系器件放在一起
b. 数字器件和模仿器件要分开，尽量远离
c. 去耦电容尽量接近器件VCC
d. 放置器件时要考虑后来焊接，不要太密集
e. 多使用软件提供Array和Union功能，提高布局效率
2.4 布线
布线方式也有两种，手工布线和自动布线。

PowerPCB提供手工布线功能十分强大，涉及自动推挤、在线设计规则检查（DRC），自动布线由Specctra布线引擎进行，普通这两种办法配合使用，惯用环节是手工—自动—手工。

2.4.1 手工布线
a. 自动布线前，先用手工布某些重要网络，例如高频时钟、主电源等，这些网络往往对走线距离、线宽、线间距、屏蔽等有特殊规定；此外某些特殊封装，如BGA，自动布线很难布得有规则，也要用手工布线。

b. 自动布线后来，还要用手工布线对PCB走线进行调节。

2.4.2 自动布线
手工布线结束后来，剩余网络就交给自动布线器来自布。

选取Tools->SPECCTRA，启动Specctra布线器接口，设立好DO文献，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节布线了；如果不到100%，阐明布局或手工布线有问题，需要调节布局或手工布线，直至所有布通为止。

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. 设立SpecctraDO文献时，一方面添加Protect all wires命令，保护手工布线不被自动布线器重布
d. 如果有混合电源层，应当将该层定义为Split/mixed Plane，在布线之前将其分割，布完线之后，使用Pour ManagerPlane Connect进行覆铜
e. 将所有器件管脚设立为热焊盘方式，做法是将Filter设为Pins，选中所有管脚，
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（Dynamic Route）
2.5 检查
检查项目有间距（Clearance）、连接性（Connectivity）、高速规则（High Speed）和电源层（Plane），这些项目可以选取Tools->Verify Design进行。

如果设立了高速规则，必要检查，否则可以跳过这一项。

检查出错误，必要修改布局和布线。

注意：
有些错误可以忽视，例如有些接插件Outline一某些放在了板框外，检查间距时会出错；此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
复查依照“PCB检查表”，内容涉及设计规则，层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设立；还
要重点复查器件布局合理性，电源、地线网络走线，高速时钟网络走线与屏蔽，去耦电容摆放和连接等。

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献。

打印机可以把PCB分层打印，便于设计者和复查者检查；光绘文献交给制板厂家，生产印制板。

光绘文献输出十分重要，关系到这次设计成败，下面将着重阐明输出光绘文献注意事项。

a. 需要输出层有布线层（涉及顶层、底层、中间布线层）、电源层（涉及VCC层和GN D层）、丝印层（涉及顶层丝印、底层丝印）、阻焊层（涉及顶层阻焊和底层阻焊），此外还要生成钻孔文献（NC Drill）
b. 如果电源层设立为Split/Mixed，那么在Add Document窗口Document项选取Routi ng，并且每次输出光绘文献之前，都要对PCB图使用Pour ManagerPlane Connect进行覆铜；如果设立为CAM Plane，则选取Plane，在设立Layer项时候，要把Layer25加上，在Layer25层中选取Pads和Vias
c. 在设备设立窗口（按Device Setup），将Aperture值改为199
d. 在设立每层Layer时，将Board Outline选上
e. 设立丝印层Layer时，不要选取Part Type，选取顶层（底层）和丝印层Outline、Te xt、Line
f. 设立阻焊层Layer时，选取过孔表达过孔上不加阻焊，不选过孔表达家阻焊，视详细状况拟定
g. 生成钻孔文献时，使用PowerPCB缺省设立，不要作任何改动
h. 所有光绘文献输出后来，用CAM350打开并打印，由设计者和复查者依照“PCB检查表”检查
二：LAYOUT注意事项
1：零件排列时各部份电路尽量排列在一起，走线尽量短。

2：IC地去耦电容应尽量接近IC脚以增长效果。

3：如果两条线路之间电压差较大时需注意安全间距。

4：要考量每条回路电流大小，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，直角最佳用钝角和圆弧。

6：对高频电路而言，两条线路最佳不要平行走太长，以减少分布电容影响，普通采用顶层底层众项方式。

7：高平电路须考量地线高频阻抗，普通采用大面积接地方式，各点就近接地，减小地线电感份量，让各街地点电位相近。

8：高频电路走线要粗而短，减小因走线太长而产生电感及高频阻抗对电路影响。

9：零件排列时，普通要把同类零件排在一起，尽量整洁，对有极性元件尽量方向一致，减少潜在生产成本。

10：对RF机种而言，电源部份零件尽量远离接受板，以减少干扰。

11：对TF机种而言，发射器应尽量离PIR远某些，以减少发射时对PIR导致干扰。

PCB LAYOUT 最基本原则是什么?能简述一下吗
浏览次数：483次悬赏分：5 |解决时间：-3-14 17:29 |提问者：hmily1268
最佳答案
1,令生产工艺以便.2,尽量去减少成本.3.结合电路技术上规定.
PCB 设计普通原则
要使电子电路获得最佳性能，元器件布且及导线布设是很重要。

为了设计质量好、造价低PCB．应遵循如下普通原则：
1.布局
一方面，要考虑PCB 尺寸大小。

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

在拟定PCB 尺寸后．再确
定特殊元件位置。

最后，依照电路功能单元，对电路所有元器件进行布局。

在拟定特殊元件位置时要遵守如下原则：
(1)尽量缩短高频元器件之间连线，设法减少它们分布参数和互相间电磁干
扰。

易受干扰元器件不能互相挨得太近，输入和输出元件应尽量远离。

(2)某些元器件或导线之间也许有较高电位差，应加大它们之间距离，以免放电引
出意外短路。

带高电压元器件应尽量布置在调试时手不易触及地方。

(3)重量超过15g 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
多元器件，不适当装在印制板上，而应装在整机机箱底板上，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布局应考虑整机
构造规定。

若是机内调节，应放在印制板上以便于调节地方；若是机外调节，其位置
要与调节旋钮在机箱面板上位置相适应。

(5)应留出印制扳定位孔及固定支架所占用位置。

依照电路功能单元．对电路所有元器件进行布局时，要符合如下原则：
(1)按照电路流程安排各个功能电路单元位置，使布局便于信号流通，并使信号尽
也许保持一致方向。

(2)以每个功能电路核心元件为中心，环绕它来进行布局。

元器件应均匀、整洁、紧
凑地排列在PCB 上．尽量减少和缩短各元器件之间引线和连接。

(3)在高频下工作电路，要考虑元器件之间分布参数。

普通电路应尽量使元器件平行排列。

这样，不但美观．并且装焊容易．易于批量生产。

(4)位于电路板边沿元器件，离电路板边沿普通不不大于2mm。

电路板最佳形状为矩
形。

长宽比为3：2 成4：3。

电路板面尺寸不不大于200x150mm 时．应考虑电路板所受机械
强度。

2．布线
布线原则如下；
(1) 输入输出端用导线应尽量避免相邻平行。

最佳加线间地线，以免发生反馈藕合。

(2) 印制摄导线最小宽度重要由导线与绝缘基扳间粘附强度和流过它们电流值决
定。

当铜箔厚度为0.05mm、宽度为1~15mm 时．通过2A 电流，温度不会高于3℃，因
此导线宽度为1.5mm 可满足规定。

对于集成电路，特别是数字电路，普通选0.02~0.3mm
导线宽度。

固然，只要容许，还是尽量用宽线．特别是电源线和地线。

导线最小间距
重要由最坏状况下线间绝缘电阻和击穿电压决定。

对于集成电路，特别是数字电路，只
要工艺容许，可使间距小至5~8mm。

(3) 印制导线拐弯处普通取圆弧形，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。

必要
用大面积铜箔时，最佳用栅格状.这样有助于排除铜箔与基板间粘合剂受热产生挥发性气
体。

3.焊盘
焊盘中心孔要比器件引线直径稍大某些。

焊盘太大易形成虚焊。

焊盘外径D 普通不小
于(d+1.2)mm，其中d 为引线孔径。

对高密度数字电路，焊盘最小直径可取(d+1.0)mm。

PCB 及电路抗干扰办法
印制电路板抗干扰设计与详细电路有着密切关系，这里仅就PCB 抗干扰设计几项惯用办法做某些阐明。

1.电源线设计
依照印制线路板电流大小，尽量加租电源线宽度，减少环路电阻。

同步、使电源线、地线走向和数据传递方向一致，这样有助于增强抗噪声能力。

2.地段设计
地线设计原则是：
(1)数字地与模仿地分开。

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。

低频电路地应尽量采用单点并联接地，实际布线有困难时可某些串联后再并联接
地。

高频电路宜采用多点串联接地，地线应短而租，高频元件周边尽量用栅格状大面积地
箔。

(2)接地线应尽量加粗。

若接地线用很纫线条，则接地电位随电流变化而变化，使
抗噪性能减少。

因而应将接地线加粗，使它能通过三倍于印制板上容许电流。

如有可
能，接地线应在2~3mm 以上。

(3)接地线构成闭环路。

只由数字电路构成印制板，其接地电路布成团环路大多能提
高抗噪声能力。

3.退藕电容配备
PCB 设计常规做法之一是在印制板各个核心部位配备恰当退藕电容。

退藕电容普通配备原则是：
(1)电源输入端跨接10~100uf 电解电容器。

如有也许，接100uF 以上更好。

(2)原则上每个集成电路芯片都应布置一种0.01pF 瓷片电容，如遇印制板空隙不够，
可每4~8 个芯片布置一种1~10pF 但电容。

(3)对于抗噪能力弱、关断时电源变化大器件，如RAM、ROM 存储器件，应在芯片
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，特别是高频旁路电容不能有引线。

此外，还应注意如下两点：
(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，必要采用附图所示RC 电路来吸取放电电流。

普通R 取1~2K，C 取.2~47UF。

(2) CMOS 输入阻抗很高，且易受感应，因而在使用时对不用端要接地或接正。