硬件工程師需要了解哪些PCB設(shè)計技巧詳細七點資料說明

一、在進行高速多層PCB設(shè)計時，關(guān)于電阻電容等器件的封裝的選擇的，主要依據(jù)是什么？常用那些封裝，能否舉幾個例子。

答：0402是手機常用；0603是一般高速信號的模塊常用；依據(jù)是封裝越小寄生參數(shù)越小，當然不同廠家的相同封裝在高頻性能上有很大差異。建議在關(guān)鍵的位置使用高頻專用元件。

二、多層板布局時需要注意哪些事項？

答：多層板布局時，因為電源和地層在內(nèi)層，要注意不要有懸浮的地平面或電源平面，另外要確保打到地上的過孔確實連到了地平面上，最后是要為一些重要的信號加一些測試點，方便調(diào)試的時候進行測量。

三、通孔和盲孔對信號的差異影響有多大？應用的原則是什么？

答：采用盲孔或埋孔是提高多層板密度、減少層數(shù)和板面尺寸的有效方法，并大大減少了鍍覆通孔的數(shù)量。但相比較而言，通孔在工藝上好實現(xiàn)，成本較低，所以一般設(shè)計中都使用通孔。

四、在設(shè)計PCB 時，如何考慮電磁兼容性 EMC/EMI，具體需要考慮哪些方面？采取哪些措施？

答：好的 EMI/EMC 設(shè)計必須一開始布局時就要考慮到器件的位置, PCB 疊層的安排，重要聯(lián)機的走法，器件的選擇等。例如時鐘產(chǎn)生器的位置盡量不要靠近對外的連接器，高速信號盡量走內(nèi)層并注意特性阻抗匹配與參考層的連續(xù)以減少反射，器件所推的信號之斜率(slew rate)盡量小以減低高頻成分，選擇去耦合(decoupling/bypass)電容時注意其頻率響應是否符合需求以降低電源層噪聲。另外，注意高頻信號電流之回流路徑使其回路面積盡量小(也就是回路阻抗 loop impedance 盡量小)以減少輻射， 還可以用分割地層的方式以控制高頻噪聲的范圍，最后，適當?shù)倪x擇PCB 與外殼的接地點(chassis ground)。

五、高速 PCB，布線過程中過孔的避讓如何處理，有什么好的建議？

答：高速 PCB，最好少打過孔，通過增加信號層來解決需要增加過孔的需求。

六、在即有模擬電路又有數(shù)字電路的電路中，PCB 板設(shè)計時如何避免互相干擾問題？

答：模擬電路如果匹配合理輻射很小，一般是被干擾。干擾源來自器件、電源、空間和 PCB；數(shù)字電路由于頻率分量很多，所以肯定是干擾源。解決方法一般是，合理器件的布局、電源退偶、PCB 分層,如果干擾特點大或者模擬部分非常敏感，可以考慮用屏蔽罩 。

七、怎樣判斷PCB板設(shè)計時需要多少層？

答：從走線密度、BGA和信號3方面考慮：

1. 走線密度

一般來說，PCB先布局，再來評估板子的層數(shù)；布局完后，就可以看到板子的信號流向，走線順不順（考慮交叉線），需要幾個走線層。評估重點在飛線最密集的區(qū)域，因為最密集區(qū)域的走線理順，其他稀松的區(qū)域就easy了；

2. BGA：

當有PCB上BGA時候，評估重點在于BGA的深度（就是焊盤至中間焊盤（一般為電源或者地的焊盤）的個數(shù)），BGA焊盤的間距在0.65mm以上的時候，兩個深度的焊盤走一層信號線；

3. 信號考慮：

基于信號質(zhì)量的考慮，都需要添加地層（屏蔽籠子），進行電磁干擾屏蔽，增加回流路徑。比如一般來說可以toplayer-signal1-signal2-bottom，但是為了得到更好的、更加穩(wěn)定的信號，可以設(shè)計成toplayer-GND-signal1-signal2-PWM-bottom（但一般都不會這樣，因為成本原因）。