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1、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,规则导入布局确认(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达到要求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时需注意事项做简要描述。VGA:基本走线要求: 1. RED、GREEN、BLUE
2、 必须绕在一起,视情况包GND. R.G.B 不要跨切割。 2 HSYNC、VSYNC 必须绕在一起, 视情况包GND. LAN:基本走线要求 1. 同一组线,必须绕在一起。 2 Net: RX,TX:必须differential pair 绕线.1394:基本走线要求: 1. Differential pair 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50milUSB:基本走线要求: 1 Differential pair 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r
3、egular pad、thermal relief 、anti pad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规则进行检查,而设计者应该从那些方面去考虑EMC、EMI的规则?怎样设置规则?6) 电源以及电源转换部分是系统的心脏,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
4、号,接收端端通过比较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高低两个阈值电压判断,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
5、。 (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;等距则主要是为了保证两者差分阻抗一致,减少反射。“尽量靠近原则”有时候也是差分走线的要求之一。当然所有这些规则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:,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。,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
6、PCB 板层铺铜。,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,担心数字部分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
7、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注意事项,为一个工作组的设计人员提供设计规范,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、规则设置、元器件布局、布线、检查、复查、输出六个
8、步骤.2.1 网表输入网表输入有两种方法,一种是使用PowerLogic的OLE PowerPCB Connection功能,选择Send Netlist,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。2.2 规则设置如果在原理图设计阶段就已经把PCB的设计规则设置好的话,就不用再进行设置这些规则了,因为输入网表时,设计规则已随网表输入进PowerPCB了。如果修改了设计规则,必须同步原理图,保证原理图和PCB的一致。除了设计规则和层定义外,还有一些规则需要设置,比如
9、Pad Stacks,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Layer 25。注意:PCB设计规则、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Default.stp,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,并设置其它高级规则。在所有的规则都设置好以后,在PowerLogic中,使用OLE PowerPCB Connection的Rules From PCB功能,更新原理图中的规则设置,保证原理图和PCB图的规则一致。2.3 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
10、器件分开,按照一些规则摆放整齐,即元器件布局。PowerPCB提供了两种方法,手工布局和自动布局。2.3.1 手工布局a. 工具印制板的结构尺寸画出板边(Board Outline)。b. 将元器件分散(Disperse Components),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,按照一定的规则摆放整齐。2.3.2 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。2.3.3 注意事项a. 布局的首要原则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
11、要分开,尽量远离c. 去耦电容尽量靠近器件的VCCd. 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2.4 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、在线设计规则检查(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。2.4.1 手工布线a. 自动布线前,先用手工布一些重要的网络,比如高频时钟、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则,也要用手工布线
12、。b. 自动布线以后,还要用手工布线对PCB的走线进行调整。2.4.2 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。2.4.3 注意事项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Protect all wires命令,保护手工布的线
13、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/mixed Plane,在布线之前将其分割,布完线之后,使用Pour Manager的Plane Connect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选项打开,使用动态布线(Dynamic Route)2.5 检查检查的项目有间距(Clearance)、连接性(Connectivity)、高速规则(High Speed)和电源层(Plane),这些项目可以选择Tools-Verify Design进行。如果
14、设置了高速规则,必须检查,否则可以跳过这一项。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的一部分放在了板框外,检查间距时会出错;另外每次修改过走线和过孔之后,都要重新覆铜一次。2.6 复查复查根据“PCB检查表”,内容包括设计规则,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。2.7 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注意事项。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(NC Drill)b. 如果电源层设置为Split/Mixed,那么在Add Document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Pour Manager的Plane Connect进行覆铜;如果设置为CAM Plane,则选择Pl