一、PCB Layout基础概念

1、什么是PCB Layout？

答：PCB Layout（Printed Circuit Board Layout），即印刷电路板布局，是将原理图上的元件合理布局在PCB板材上，并走好线，及要符合生产制造工艺。市场上的通用板材是FR-4(有两个参数：Dk介电常数、Df介电损耗)，能满足大部分电子产品的设计要求。

2、PCB板有哪些常见的层数？

答：常见的PCB层数有单面板、双面板、四层板、六层板、八层板等等。层数越多，工艺越复杂，回样或大货的生产时间越长，相应的成本越高。

3、什么是SMT贴片工艺？在PCB Layout时，SMT贴片元件有哪些注意事项？

答：

SMT（Surface Mount Technology）贴片工艺：通过贴片机把表面贴装元件贴装到 PCB 板上，涉及到钢网、刮锡膏、飞达、回流焊等问题。

PCB Layout注意事项：

A、元件的PCB封装要与实物匹配，及符合公司内部生产标准要求。

B、要考虑先贴Top面还是Bottom面，有的贴片元件过两次回流后会有影响，比如sensor等。另，通常比较重的贴片元件放在第二次回流。

C、考虑到售后维修，有的贴片元器件周围要留出一定的空间，方便维修。这也是在做SMT PCB封装要考虑的。

二、PCB Layout基本步骤

1、简述PCB Layout的基本步骤。

答：

A、首先对原理图进行编译打包，确保编译打包能通过，即能导入到PCB Layout软件中。

B、然后，把网表导入到PCB设计软件中。

C、接着，进行元件布局，按照结构DXF图纸、功能模块等原则摆放元件或模块。（模块摆放位置要考虑辐射、散热、干扰等问题）

D、设置好相应的Layout规则，如线宽、线距、差分线规则、过孔等。

E、完成布线后，进行DRC检查、工艺检查、相关人员评审。

F、最后，输出Gerber文件、叠层、阻抗要求等生产文件。

三、PCB Layout布局

1、在元件布局时，需要考虑哪些因素？

答：

A、根据结构DXF图纸，放置接口端子或模块的元件，确保匹配；

B、发热模块元件要远离对温度敏感的模块；

C、易受到干扰的模块，要远离一些干扰源，比如DCDC模块；

D、板子尺寸能小的话，尽量小，减少成本；

E、不管高速信号或低速信号，走线尽量短。

四、高速信号布线

1、高速信号要如何布线，有哪些细节要求？

答：

A、走线长度，尽量短（越长越容易受到干扰或被干扰）；

B、避免打孔换层（过孔会有寄生电容和电感，造成阻抗不匹配及回流问题）；

C、高速信号的回流地要完整，即参考层要完整；

D、要包地处理，减少干扰或被干扰或EMC问题；

E、高速信号走线不能有锐角或直角，尽量弧度处理。

2、什么是阻抗匹配？为什么要进行阻抗匹配？

答：

阻抗匹配就是指在信号传输中的源端、传输线、负载端之间的阻抗相等。

阻抗匹配目的是为了防止信号反射，保证信号的完整性。

如果阻抗不匹配，信号就会在源端和阻抗不匹配点之间来回反射，可能导致信号衰减、失真。

3、阻抗匹配方法有哪些？

答：

A、有串联电阻匹配或并联电阻匹配，可以放在源端或负载端，根据实际信号要求来选择电阻大小，一般是用于低频信号；

B、有阻抗匹配网络设计，如Π网络、LC网络等，一般是用于高速信号，比如WIFI模组的RF走线上的匹配网络（WIFI模组和天线之间）。

五、EMC&EMI设计

1、如要考虑EMC&EMI方面设计，要注意哪些事项？

答：

A、关键的高速信号和时钟信号要进行包地，要有完整的回流路径；

B、时钟信号上串的RC要放在源端，要包地良好及提供完整的回流路径；

C、预留在接口座子上的走线小电容，要靠近端子放置。这个小电容方便调试，不同电容值，其谐振频率不一样，可滤除不同频率，解决辐射问题。也可以用小电容来解决ESD问题（ESD采用的电容容值，也是利用电容的谐振频率来计算的）。

D、有飞线的接口座子，尽量放在板边，避免飞线跨过高速信号或时钟信号。

E、DCDC要使得提供电流的两个回流路径尽量短。

F、对于高速信号的传输线的阻抗要有明确的要求，比如HDMI走线100欧姆、USB走线90欧姆、RF走线50欧姆、MIPI走线100欧姆等。小系统DDR部分走线的单端阻抗50欧姆或差分阻抗100欧姆，但要参考原厂的Demo要求，有的并不是50欧姆或100欧姆。

G、如有屏蔽罩的话，屏蔽罩与PCB板上的地铜皮接触要尽量多，且多打地过孔。

——END——

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