PCB设计技巧百问

电路板(PCB)制造出现各种问题及改善方法(一)一、电路板工程设计制作1.1CAM制作的基本步骤每一个PCB 板基本上都是由孔径孔位层、DRILL 层、线路层、阻焊层、字符层所组成的，在CAM350 中，每载入一层都会以不同的颜色区分开，以便于我们操作。

1.1.导入文件首先自动导入文件（File-->Import-->Autoimport），检查资料是否齐全，对齐各层（Edit-->Layers-->Align）并设定原点位置（Edit-->Change-->Origin-->Datum Coordinate），按一定的顺序进行层排列（Edit-->Layers-->Reorder），将没用的层删除（Edit-->Layers-->Reorder）。

1.2.处理钻孔当客户没有提供钻孔文件时，可以用孔径孔位转成Flash（Utilities-->Draw-->Custom，Utilities-->Draw-->Flash-->Interactive）后再转成钻孔（钻孔编辑状态下，Utilities-->Gerber to Drill）；如果有提供钻孔文件则直接按制作要求加大。

接着检查最小钻孔孔径规格、孔边与孔边（或槽孔）最小间距（Analysis-->Check Drill）、孔边与成型边最小距离（Info-->Measure-->Object-Object）是否满足制程能力。

1.3.线路处理首先测量最小线径、线距（Analysis-->DRC），看其是否满足制程能力。

接着根据PC 板类型和基板的铜箔厚度进行线径补偿（Edit-->Change-->Dcode），检查线路PAD 相对于钻孔有无偏移（如果PAD 有偏，用Edit-->Layers-->Snap Pad to Drill 命令；如果钻孔有偏，则用Edit-->Layers-->Snap Drill to Pad 命令），线路PAD 的Ring 是否够大（Analysis-->DRC），线路与NPTH 孔边、槽边、成型边距离是否满足制作要求。

PCB 设计技术问答
中国电子市场发展越来越快，电子产品更新换代之神速也是我们无法预料的，差不多一个时间内可以出现很多不同的产品，在电子产品设计这一块，我们的工程师应注意什幺问题呢？记者走访了多家设计公司，在采访深圳芯谷科技有限公司（以下简称芯谷科技）的技术人员时，以下是记者与芯谷科技公司技术人员的对话：
（注：芯谷科技主要从事电子产品方案，它的反向技术研发事业部是目前国际最大的研发中心，主要从事PCB 设计、方案设计、芯片设计、芯片解密、单片机解密、IC 解密、电子产品仿制、PCB 抄板、等一系列反向事业）关于混合电路PCB 材质选择及布线注意事项
问：在当今无线通信设备中，射频部分往往采用小型化的室外单元结构，而室外单元的射频部分、中频部分，以及对室外单元进行监控的低频电路部分往往部署在同一PCB 上。

请问，对这样的PCB 布线在材质上有何要求？如何防止射频、中频以及低频电路互相之间的干扰？
答：混合电路设计是一个很大的问题，很难有一个完美的解决方案。

一般射频电路在系统中我们都作为一个独立的单板进行布局布线，甚至会有专门的屏蔽腔体。

而且射频电路一般为单面或双面板，电路较为简单，所有这些都是为了减少对射频电路分布参数的影响，提高射频系统的一致性。

相对于一般的FR4 材质，射频电路板倾向与采用高Q 值的基材，这种材料的介电常数比较小，传输线分布电容较小，阻抗高，信号传输时延小。

在混合电路设计中，虽然射频，数字电路做在同一块PCB 上，但一般都分成射频电路区和数字电路区，分别布局布线。

之间用接地过孔带和屏蔽盒屏蔽。

电路板（PCB）制造出现各种问答及改善方法电路板(PCB)制造出现各种问题及改善方法(一)一、电路板工程设计制作1.1CAM制作的基本步骤每一个PCB 板基本上都是由孔径孔位层、DRILL 层、线路层、阻焊层、字符层所组成的，在CAM350 中，每载入一层都会以不同的颜色区分开，以便于我们操作。

1.1.导入文件首先自动导入文件（File-->Import-->Autoimport），检查资料是否齐全，对齐各层（Edit-->Layers-->Align）并设定原点位置（Edit-->Change-->Origin-->Datum Coordinate），按一定的顺序进行层排列（Edit-->Layers-->Reorder），将没用的层删除（Edit-->Layers-->Reorder）。

1.2.处理钻孔当客户没有提供钻孔文件时，可以用孔径孔位转成Flash （Utilities-->Draw-->Custom，Utilities-->Draw-->Flash-->Interactive）后再转成钻孔（钻孔编辑状态下，Utilities-->Gerber to Drill）；如果有提供钻孔文件则直接按制作要求加大。

接着检查最小钻孔孔径规格、孔边与孔边（或槽孔）最小间距（Analysis-->Check Drill）、孔边与成型边最小距离（Info-->Measure-->Object-Object）是否满足制程能力。

1.3.线路处理首先测量最小线径、线距（Analysis-->DRC），看其是否满足制程能力。

接着根据PC 板类型和基板的铜箔厚度进行线径补偿（Edit-->Change-->Dcode），检查线路PAD 相对于钻孔有无偏移（如果PAD 有偏，用Edit-->Layers-->Snap Pad to Drill 命令；如果钻孔有偏，则用Edit-->Layers-->Snap Drill to Pad 命令），线路PAD 的Ring 是否够大（Analysis-->DRC），线路与NPTH 孔边、槽边、成型边距离是否满足制作要求。

PCB设计技巧疑难解析PCB设计是现代电子产品研发的重要环节，它的设计质量和工艺水平直接影响着产品的性能和成本。

由于PCB设计所涉及的技术种类繁多，因此在实际工作中，设计师往往会面临各种疑难问题。

本文对一些经典的PCB设计疑难问题进行了深入探讨，以帮助设计师更好地解决设计难题。

1. 地址线的多层布线问题在PCB设计中，地址线的多层布线问题是非常常见的疑难。

当需要大规模布线的时候，地址线经常是设计师的一个瓶颈。

在这种情况下，设计师需要寻找一种简单有效的方式解决这个问题。

解决方案：一种常见的地址线布线方案是采用堆叠式布线。

在这个方案中，设计师可以将多个地址线位于同一个铜层的不同位置上，从而避免使用多个不同的铜层。

这种方法可以显著降低设计的复杂度，并减少焊盘或插座的数量。

2. 频率信号的传输问题在PCB设计中，频率信号的传输问题同样是一个常见的疑难问题。

频率信号的传输会受到时序和电磁干扰的影响，因此会产生一些意想不到的问题。

设计师需要寻找一种有效的方法，来解决这个问题。

解决方案：解决频率信号传输问题的方法之一是采用差分传输。

这种方法通过使用两条导线来传输信号，使得信号在两条导线上同时传输。

另外，设计师还可以采用延迟线和过滤器，来消除时序和电磁干扰。

3. PCB设计中的电源管理问题在PCB设计中，电源管理问题是一个非常复杂的问题。

电源管理涉及到多个方面，包括电源线路设计、电源分配、噪声滤波、稳压等。

设计师需要寻找一种有效的方法，来解决电源管理问题，以确保设计的可靠性和稳定性。

解决方案：解决电源管理问题的方法之一是使用多个电源线路。

通过使用多个电源线路，设计师可以将电源噪声和电源丢失的影响最小化。

此外，设计师还可以使用多个过滤器和稳压器，来进一步保护电源。

4. PCB布线的时序问题在PCB设计中，时序问题是一个非常常见的问题。

当信号的转换速度超过信号传输的速度时，会产生时序问题。

要解决这个问题，设计师需要寻找一种有效的方法，以最小化时序问题的影响。

PCB工程师面试题PCB工程师面试题（一）PCB工程师是电子行业中非常重要的职位，负责设计和开发印刷电路板（PCB）用于电子产品。

在面试中，被问到关于PCB设计和开发的问题是非常常见的。

以下是一些常见的PCB工程师面试题目和简短答案：1. 什么是PCB？PCB是印刷电路板的缩写，是一种用于电子设备的基础部件。

它由绝缘基板和导电链路组成，连接着电子元件。

2. PCB设计流程包括哪些步骤？PCB设计流程包括：需求分析与规划、原理图设计、PCB布局、走线布线、设计验证和文件输出等步骤。

3. PCB设计软件有哪些常用的？常用的PCB设计软件有Altium Designer、Cadence Allegro、Mentor PADS、KiCad等。

4. PCB设计中有哪些常见的布局规则？常见的PCB设计布局规则包括：保持信号完整性、最短路径设计、电源规划、信号地分离、高频噪声控制等。

5. PCB设计中，走线遇到的常见问题有哪些？常见的走线问题包括：串扰、电磁干扰、信号完整性问题、电源噪声等。

6. PCB设计中如何解决由于高频噪声影响而导致的问题？可以采取以下措施：增加地区域、使用屏蔽和绕线技术、优化电源规划、使用低噪声元件等。

7. PCB设计中，为什么需要差分信号？差分信号可以有效抵消电磁干扰和串扰，提高信号质量和传输速率。

8. 什么是PCB堆叠层？它有什么作用？PCB堆叠层是指将多个PCB板层堆叠在一起，并使用内部电连接将它们连接起来。

它可以提高PCB的集成度，减小电路板的尺寸，提高信号传输速率，并提供更好的信号完整性。

9. 如何避免PCB设计中的电磁相容性（EMC）问题？可以采取以下措施来避免EMC问题：增加电磁屏蔽、使用合适的环境过滤器、合理布局和绕线、选择合适的电源和地引脚。

10. PCB设计中有哪些常见的DFM原则？常见的DFM原则包括：保持最小线径和间距、保证电气摩擦和可焊性、使用规范尺寸和通孔、良好的热管理和机械设计等。

PCB布局布线的相关基本原理和设计技巧1、[问] 高频信号布线时要注意哪些问题？[答 ]•信号线的阻抗匹配；•与其他信号线的空间隔离；•对于数字高频信号，差分线效果会更好。

2、[问] 在布板时，如果线密，过孔就可能要多，当然就会影响板子的电气性能，请问怎样提高板子的电气性能？[答] 对于低频信号，过孔不要紧，高频信号尽量减少过孔。

如果线多可以考虑多层板。

3、[问] 是不是板子上加的去耦电容越多越好？[答] 去耦电容需要在合适的位置加合适的值。

例如，在你的模拟器件的供电端口就进加，并且需要用不同的电容值去滤除不同频率的杂散信号。

4、[问] 一个好的板子它的标准是什么？[答] 布局合理、功率线功率冗余度足够、高频阻抗阻抗、低频走线简洁。

5、[问] 通孔和盲孔对信号的差异影响有多大？应用的原则是什么？[答] 采用盲孔或埋孔是提高多层板密度、减少层数和板面尺寸的有效方法，并大大减少了镀覆通孔的数量。

但相比较而言，通孔在工艺上好实现，成本较低，所以一般设计中都使用通孔。

6、[问] 在涉及模拟数字混合系统的时候，有人建议电层分割，地平面采取整片敷铜，也有人建议电地层都分割，不同的地在电源源端点接，但是这样对信号的回流路径就远了，具体应用时应如何选择合适的方法？[答] 如果你有高频>20MHz信号线，并且长度和数量都比较多，那么需要至少两层给这个模拟高频信号。

一层信号线、一层大面积地，并且信号线层需要打足够的过孔到地。

这样的目的是：•对于模拟信号，这提供了一个完整的传输介质和阻抗匹配；•地平面把模拟信号和其他数字信号进行隔离；•地回路足够小，因为你打了很多过孔，地又是一个大平面。

7、[问] 在电路板中，信号输入插件在PCB左边沿，mcu在靠右边，那么在布局时是把稳压电源芯片放置在靠近接插件（电源IC输出5V经过一段比较长的路径才到达MCU），还是把电源IC放置到中间偏右（电源IC的输出5V的线到达MCU就比较短，但输入电源线就经过比较长一段PCB板）？或是有更好的布局？[答] 首先你的所谓信号输入插件是否是模拟器件？如果是是模拟器件，建议你的电源布局应尽量不影响到模拟部分的信号完整性．因此有几点需要考虑：•首先你的稳压电源芯片是否是比较干净，纹波小的电源．对模拟部分的供电，对电源的要求比较高；•模拟部分和你的ＭＣＵ是否是一个电源，在高电路的设计中，建议把模拟部分和数字部分的电源分开；•对数字部分的供电需要考虑到尽量减小对模拟电路部分的影响。

PCB设计问答集（七）61、Mentor 的PCB 设计软件对差分线队的处理又如何？Mentor 软件在定义好差分对属性后，两根差分对可以一起走线，严格保证差分对线宽，间距和长度差，遇到障碍可以自动分开，在换层时可以选择过孔方式。

62、在一块12 层PCb 板上，有三个电源层2.2v，3.3v,5v，将三个电源各作在一层，地线该如何处理？一般说来，三个电源分别做在三层，对信号质量比较好。

因为不大可能出现信号跨平面层分割现象。

跨分割是影响信号质量很关键的一个因素，而仿真软件一般都忽略了它。

对于电源层和地层，对高频信号来说都是等效的。

在实际中，除了考虑信号质量外，电源平面耦合( 利用相邻地平面降低电源平面交流阻抗)，层迭对称，都是需要考虑的因素。

63、PCB在出厂时如何检查是否达到了设计工艺要求？很多PCB 厂家在PCB 加工完成出厂前，都要经过加电的网络通断测试，以确保所有联线正确。

同时，越来越多的厂家也采用x 光测试，检查蚀刻或层压时的一些故障。

对于贴片加工后的成品板，一般采用ICT测试检查，这需要在PCB 设计时添加ICT 测试点。

如果出现问题，也可以通过一种特殊的X 光检查设备排除是否加工原因造成故障。

64、“机构的防护”是不是机壳的防护？是的。

机壳要尽量严密，少用或不用导电材料，尽可能接地。

65、在芯片选择的时候是否也需要考虑芯片本身的esd 问题？不论是双层板还是多层板，都应尽量增大地的面积。

在选择芯片时要考虑芯片本身的ESD 特性，这些在芯片说明中一般都有提到，而且即使不同厂家的同一种芯片性能也会有所不同。

设计时多加注意，考虑的全面一点，做出电路板的性能也会得到一定的保证。

但ESD 的问题仍然可能出现，因此机构的防护对ESD 的防护也是相当重要的。

66、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。

PCB设计技巧FAQ以下是《电子工程专辑》网站论坛PCB设计技巧所有FAQ，飞越无限版主整理并共享。

Q:请问就你个人观点而言：针对模拟电路（微波、高频、低频）、数字电路（微波、高频、低频）、模拟和数字混合电路（微波、高频、低频），目前PCB设计哪一种EDA工具有较好的性能价格比（含仿真）？可否分别说明。

A:限于本人应用的了解，无法深入地比较EDA工具的性能价格比，选择软件要按照所应用范畴来讲，我主张的原则是够用就好。

常规的电路设计，INNOVEDA 的PADS 就非常不错，且有配合用的仿真软件，而这类设计往往占据了70%的应用场合。

在做高速电路设计，模拟和数字混合电路，采用Cadence的解决方案应该属于性能价格比较好的软件，当然Mentor的性能还是非常不错的，特别是它的设计流程管理方面应该是最为优秀的。

以上观点纯属个人观点！Q:当一个系统中既存在有RF小信号，又有高速时钟信号时，通常我们采用数/模分开布局，通过物理隔离、滤波等方式减少电磁干扰，但是这样对于小型化、高集成以及减小结构加工成本来说当然不利，而且效果仍然不一定满意，因为不管是数字接地还是模拟接地点，最后都会接到机壳地上去，从而使得干扰通过接地耦合到前端，这是我们非常头痛的问题，想请教专家这方面的措施。

A:既有RF小信号，又有高速时钟信号的情况较为复杂，干扰的原因需要做仔细的分析，并相应的尝试用不同的方法来解决。

要按照具体的应用来看，可以尝试一下以下的方法。

0：存在RF小信号，高速时钟信号时，首先是要将电源的供应分开，不宜采用开关电源，可以选用线性电源。

1：选择RF小信号，高速时钟信号其中的一种信号，连接采用屏蔽电缆的方式，应该可以。

2：将数字的接地点与电源的地相连（要求电源的隔离度较好）,模拟接地点接到机壳地上。

3：尝试采用滤波的方式去除干扰。

Q:线路板设计如果考虑EMC，必定提高不少成本。

请问如何尽可能的答道EMC要求，又不致带太大的成本压力？谢谢。