PCB layout.docx

1、PCB layoutLAYOUT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最终确认，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、

2、GREEN、BLUE 必须绕在一起，视情况包GND. R.G.B 不要跨切割。 2 HSYNC、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。 2 Net: RX，TX：必须differential pair 绕线.1394:基本走线要求: 1. Differential pair 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50milUSB:基本走线要求: 1 Differential pair 绕线,同层,平行,不要跨切割. 2 同一组线，必须绕在一起4） ALLEGRO中零件PAD共分 这此

3、层，请分别解释图中regular pad、thermal relief 、anti pad的意思及三者之间的关系。Top 、bottom、soldermask-top、soldermask-bottom、pastemask_top、pastemask_bottom之间的关系。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

4、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

5、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：，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PGND 起到防护作用。，PCB 工艺要求。一般为了保证电镀效果，或者层压不

6、变形，对于布线较少的PCB 板层铺铜。，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,ES

7、D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、

8、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OLE PowerPCB Connection功能，选择Send Netlist，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

9、些规则需要设置，比如Pad Stacks，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Layer 25。注意：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OLE PowerPCB Connection的Rules From PCB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

10、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（Board Outline）。b. 将元器件分散（Disperse Components），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.

11、 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VCCd. 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

12、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Protect all wires

13、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/mixed Plane，在布线之前将其分割，布完线之后，使用Pour Manager的Plane Connect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（Dynamic Route）2.5 检查检查的项目有间距（Clearance）、连接性（Connectivity）、高速规则（High Speed）和电源层（Plane），这些项目可以选择Tools-Verify D

14、esign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

15、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（NC Drill）b. 如果电源层设置为Split/Mixed，那么在Add Document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Pour Manager的Plane Connect进行覆铜；如果设置为CAM Plane，则选择Plane，在设置Layer项的时候，