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,规那么导入
——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到达要求
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时需考前须知做简要描述。
VGA:
根本走线要求:
1.RED、GREEN、BLUE必须绕在一起,视情况包不要跨切割。
2HSYNC、VSYNC必须绕在一起,视情况包GND.
LAN:
根本走线要求
1.同一组线,必须绕在一起。
2Net:
RX,TX:
必须differentialpair绕线.
1394:
根本走线要求:
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:
根本走线要求:
1Differentialpair绕线,同层,平行,不要跨切割.
2同一组线,必须绕在一起
4〕ALLEGRO中零件PAD共分这此层,请分别解释图中regularpad、thermalrelief、antipad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规那么进行检查,而设计者应该从那些方面去考虑EMC、EMI的规那么?
怎样设置规那么?
6〕电源以及电源转换局部是系统的心脏,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,接收端端通过比拟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上下两个阈值电压判断,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;等距那么主要是为了保证两者差分阻抗一致,减少反射。
“尽量靠近原那么〞有时候也是差分走线的要求之一。
当然所有这些规那么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:
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PGND起到防护作用。
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,担忧数字局部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考前须知,为一个工作组的设计人员提供设计标准,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、规那么设置、元器件布局、布线、检查、复查、输出六个步骤.
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。
规那么设置
如果在原理图设计阶段就已经把PCB的设计规那么设置好的话,就不用再进行设置这些规那么了,因为输入网表时,设计规那么已随网表输入进PowerPCB了。
如果修改了设计规那么,必须同步原理图,保证原理图和PCB的一致。
除了设计规那么和层定义外,还有一些规那么需要设置,比方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。
注意:
PCB设计规那么、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tp,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,并设置其它高级规那么。
在所有的规那么都设置好以后,在PowerLogic中,使用OLEPowerPCBConnection的RulesFromPCB功能,更新原理图中的规那么设置,保证原理图和PCB图的规那么一致。
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,按照一些规那么摆放整齐,即元器件布局。
PowerPCB提供了两种方法,手工布局和自动布局。
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,按照一定的规那么摆放整齐。
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。
考前须知
a.布局的首要原那么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
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、在线设计规那么检查〔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。
手工布线
a.自动布线前,先用手工布一些重要的网络,比方高频时钟、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那么,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。
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。
考前须知
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选项翻开,使用动态布线〔DynamicRoute〕
检查
检查的工程有间距〔Clearance〕、连接性〔Connectivity〕、高速规那么〔HighSpeed〕和电源层〔Plane〕,这些工程可以选择Tools->VerifyDesign进行。
如果设置了高速规那么,必须检查,否那么可以跳过这一项。
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的一局部放在了板框外,检查间距时会出错;另外每次修改正走线和过孔之后,都要重新覆铜一次。
复查
复查根据“PCB检查表〞,内容包括设计规那么,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。
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考前须知。
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PlaneConnect进行覆铜;如果设置为CAMPlane,那么选择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〔
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