PCB设计与制作教程手册
第一章 PCB设计基础 ...................................................................................................................... 2
1.1 PCB设计概述 .................................................................................................................... 2
1.2 PCB设计软件介绍 ............................................................................................................ 2
1.2.1 Altium Designer ......................................................................................................... 2
1.2.2 Cadence ......................................................................................................................... 2
1.2.3 EAGLE ............................................................................................................................. 2
1.2.4 KiCad ............................................................................................................................. 2
PCI Express布线指南
1． 简介
这个文档介绍了PCI Express 布线过程中要注意的事项。
2. PCI Express互连
PCI Express是一种双单工连接的点对点串行差分低电压互联。每个通道有两对差分信号：传输对TXP/TXN，接收对RXP/RXN。该信号工作在2.5 GHz并带有嵌入式时钟。嵌入式时钟通过消除不同差分对的长度匹配简化了布线规则。不断增加的PCI Express比特率需要一些特别的设计。而其中最小化互连损耗和抖动预算是关键要求。
2.1 PCI Express的PCB叠层和参考面
在PCI Express并没有使用新技术。一般的PC主板设计成4层叠层，而服务器，工作站和移动系统主板多使用6层或是更多层的叠层。插卡可以使用4层或是6层叠层。使用0.5OZ的镀铜微带线和1OZ的铜带状线。
插卡的整体电路板的厚度必须是0.062inch。移动平台的PCB厚度可以是0.062inch或是0.050inch。
为了尽可能的减少损耗和抖动预算，最重要的考虑因素是设计的目标阻抗，而且要保持阻抗的公差足够小。更厚的介质层和更宽的走线将会减少损耗。微带差分线会比带状差分线产生更大的阻抗变化。
信号对应避免参考平面的不连续，譬如分割和空隙。当信号线变化层时，地信号的过孔应放得靠近信号过孔。对每对信号的建议是至少放1到3个地信号过孔。还有永远不要让走线跨过平面的分割。 2.2 走线
2.2.1 阻抗
PCI Express的连接走线阻抗在4层或6层板时必须保持100Ω差分/60Ω单端;而对8层或10层板阻抗为85 Ω差分/ 55 Ω单端。
2.2.2线宽和线距
差分信号的内部耦合和增加与周边的信号间距有助于减少有害串扰的影响和电磁干扰（EMI）的影响。在微带情况下，差分线的宽度是5 mil，差分对中的2条走线的间距是7mil。差分对中信号线中有100mil或超过100mil其信号线间距超过7mil，那么可以把信号线走成7mil的线宽。在带状情况下，差分线的宽度是5mil，差分对中的2条走线的间距是5mil。
PCB基础知识单选题100道及答案解析
1. PCB 的全称是什么？（ ）
A. Printed Circuit Board B. Printed Control Board C. Programmable Circuit Board D.
Personal Computer Board
答案：A
解析：PCB 的全称是 Printed Circuit Board，译为印刷电路板。
2. 以下哪种材料常用于 PCB 的基板？（ ）
A. 玻璃 B. 陶瓷 C. 塑料 D. 纤维
答案：B
解析：陶瓷是常用于 PCB 基板的材料之一。
3. PCB 设计中，最小线宽通常由什么因素决定？（ ）
A. 成本 B. 工艺能力 C. 电路复杂度 D. 信号频率
答案：B
解析：最小线宽主要由 PCB 制造工艺的能力决定。
4. 在 PCB 制造过程中，“蚀刻”的主要目的是？（ ）
A. 去除多余的铜 B. 增加铜层厚度 C. 改善表面平整度 D. 提高绝缘性能
答案：A
解析：蚀刻用于去除 PCB 上不需要的铜，形成电路图案。
5. 多层 PCB 中，用于连接不同层电路的结构被称为？（ ）
A. 过孔 B. 焊盘 C. 走线 D. 插槽
答案：A
解析：过孔用于连接多层 PCB 的不同层电路。
6. 以下哪种 PCB 表面处理方式具有较好的可焊性？（ ）
A. 喷锡 B. 沉金 C. 抗氧化 D. 镀银
答案：B
解析：沉金处理通常具有较好的可焊性。
7. PCB 布线时，直角走线可能会导致？（ ）
A. 信号反射 B. 电流增大 C. 电阻减小 D. 电容增加
答案：A
解析：直角走线容易引起信号反射，影响信号传输质量。
8. 对于高频电路的 PCB 设计，以下哪种因素更为关键？（ ）
A. 线宽 B. 线距 C. 板材介电常数 D. 过孔数量
ARM DIY设计之PCB布局布线经验浅谈与问题总结
有了之前的硬件设计前期准备，大家已经能够做到对整个方案的硬件设计（PCB板子）胸有成竹了，可谓是“万事俱备，只欠东风”。
（注：关于AD10的使用不在本手记的内容范围，但这里假设大家都已经对使用AD10进行简单的原理图和PCB设计有所了解）。
一、PCB布局布线经验浅谈
① 保证电路原理图设计的正确性
保证电路原理图设计的正确性就是要保证所设计的原理图在进行编译compile之后生成的网表文件中，每个元器件管脚的电气特性连接正确无误，因为接下来进行的PCB设计是建立在此之上的。当然，往往一个电子系统中元器件数目、种类众多，相应的管脚电气连接（net）也是不计其数，如果人工进行此项检查工作也是不现实，甚至是不可靠的，这时我们必须借助于AD10强大的检查功能，当然需要我们进行相应的检查项目进行设计约束，使得最终编译生成网表文件时没有任何错误和警告（有个别类型的警告是可以忽略的）。
倘若存在错误和警告，一定要想办法解决掉。
② 做好PCB布局布线前期准备
主要包括PCB机械结构、外形定义，信号层电源层分配、电气网格大小设定，板子固定螺丝过孔安放等。这些设置与后面的布局布线密不可分。
③ 合理的布局布线规则约束能够起到事半功倍的效果
对于AD10，甚至所有的PCB设计工具而言，布局布线的规则约束设置都是至关重要的，它是PCB布局布线质量的主要保证，一个好的规则约束需要花费掉整个PCB设计至少一半以上的时间和精力（尤其是对高速板更是如此）。
关于布局布线规则约束的设置，有些经验值可以参考，比如将数字地与模拟地用磁珠或者电感隔离避免相互干扰；电源地线的走线要尽量宽，采用大面积铺地技术以防止地弹效应，信号层之间走线方向应避免平行走线，以减少信号间的串扰，对功率发热元器件要分散放置，以防止局部受热过高等等。
其中尤其要注意PCB生产厂家的PCB工艺所能够做出的最小走线线宽与最小过孔孔径（例如本次ARM DIY我所找的PCB生产厂家的最小工艺即为：最小走线线宽0.15mm(约为6mil)，最小过孔孔径为0.3mm(约为12mil)），不能小于该极限值，否则即使你的PCB Layout结果再完美也不能物理实现，也就没有任何价值。
