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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流PCB布线原则.精品文档.1 电源、地线的处理既使在整个PCB板中的布线完成得都很好，但由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰，会使产品的性能下降，有时甚至影响到产品的成功率。所以对电、地线的布线要认真对待，把电、地线所产生的噪音干扰降到最低限度，以保证产品的质量。对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因，现只对降低式抑制噪音作以表述：众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。尽量加宽电源、地线宽度，最好是地线比电源线宽，它们的关系是：地线电源线信号线，通常信号线宽为：0.20.3mm,最经细宽度可达0.05
2、0.07mm,电源线为1.22.5 mm对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路的地不能这样使用) 用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板，电源，地线各占用一层。2、数字电路与模拟电路的共地处理现在有许多PCB不再是单一功能电路（数字或模拟电路），而是由数字电路和模拟电路混合构成的。因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题，特别是地线上的噪音干扰。数字电路的频率高，模拟电路的敏感度强，对信号线来说，高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件，对地线来说，整人PCB对外界只有一个结点，所以必须在PCB内部进行处
3、理数、模共地的问题，而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连，只是在PCB与外界连接的接口处（如插头等）。数字地与模拟地有一点短接，请注意，只有一个连接点。也有在PCB上不共地的，这由系统设计来决定。3、信号线布在电（地）层上在多层印制板布线时，由于在信号线层没有布完的线剩下已经不多，再多加层数就会造成浪费也会给生产增加一定的工作量，成本也相应增加了，为解决这个矛盾，可以考虑在电（地）层上进行布线。首先应考虑用电源层，其次才是地层。因为最好是保留地层的完整性。4、大面积导体中连接腿的处理在大面积的接地（电）中，常用元器件的腿与其连接，对连接腿的处理需要进行综合的考虑，就电气性能而
4、言，元件腿的焊盘与铜面满接为好，但对元件的焊接装配就存在一些不良隐患如：焊接需要大功率加热器。容易造成虚焊点。所以兼顾电气性能与工艺需要，做成十字花焊盘，称之为热隔离（heat shield）俗称热焊盘（Thermal），这样，可使在焊接时因截面过分散热而产生虚焊点的可能性大大减少。多层板的接电（地）层腿的处理相同。5、布线中网络系统的作用在许多CAD系统中，布线是依据网络系统决定的。网格过密，通路虽然有所增加，但步进太小，图场的数据量过大，这必然对设备的存贮空间有更高的要求，同时也对象计算机类电子产品的运算速度有极大的影响。而有些通路是无效的，如被元件腿的焊盘占用的或被安装孔、定们孔所占用的
5、等。网格过疏，通路太少对布通率的影响极大。所以要有一个疏密合理的网格系统来支持布线的进行。标准元器件两腿之间的距离为0.1英寸(2.54mm),所以网格系统的基础一般就定为0.1英寸(2.54 mm)或小于0.1英寸的整倍数，如：0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。6、设计规则检查（DRC）布线设计完成后，需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则，同时也需确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求，一般检查有如下几个方面：线与线，线与元件焊盘，线与贯通孔，元件焊盘与贯通孔，贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理，是否满足生产要求。电源线和地线的宽度是否合适，电源与地线之间是否紧耦合（
6、低的波阻抗）？在PCB中是否还有能让地线加宽的地方。对于关键的信号线是否采取了最佳措施，如长度最短，加保护线，输入线及输出线被明显地分开。模拟电路和数字电路部分，是否有各自独立的地线。后加在PCB中的图形（如图标、注标）是否会造成信号短路。对一些不理想的线形进行修改。在PCB上是否加有工艺线？阻焊是否符合生产工艺的要求，阻焊尺寸是否合适，字符标志是否压在器件焊盘上，以免影响电装质量。多层板中的电源地层的外框边缘是否缩小，如电源地层的铜箔露出板外容易造成短路。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
7、，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P
8、owerPCB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
9、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1. 工具印制板的结构尺寸画出板边（Board Outline）。2. 将元器件分散（Disperse Components），元器件会排列在板边的周围。3. 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
10、.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1. 自动布线前，先用手工布一些重要的网络，比如高频时钟
11、、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。2. 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
12、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PlaneConnect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（Connect
13、ivity）、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
14、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AddDocument窗口的Document项选择Routing，并且每次输出光绘文件之前，都要对
15、PCB图使用Pour Manager的Plane Connect进行覆铜；如果设置为CAM Plane，则选择Plane，在设置Layer项的时候，要把Layer25加上，在Layer25层中选择Pads和Viasc. 在设备设置窗口（按Device Setup），将Aperture的值改为199 d. 在设置每层的Layer时，将Board Outline选上e. 设置丝印层的Layer时，不要选择Part Type，选择顶层（底层）和丝印层的Outline、Text、Linef. 设置阻焊层的Layer时，选择过孔表示过孔上不加阻焊，不选过孔表示家阻焊，视具体情况确定g. 生成钻孔文件时，
16、使用PowerPCB的缺省设置，不要作任何改动h. 所有光绘文件输出以后，用CAM350打开并打印，由设计者和复查者根据“PCB检查表”检查过孔（via）是多层PCB的重要组成部分之一，钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。简单的说来，PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。从作用上看，过孔可以分成两类：一是用作各层间的电气连接；二是用作器件的固定或定位。如果从工艺制程上来说，这些过孔一般又分为三类，即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面，具有一定深度，用于表层线路和下面的内层线路的连接，孔的深度通常
17、不超过一定的比率(孔径)。埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔，它不会延伸到线路板的表面。上述两类孔都位于线路板的内层，层压前利用通孔成型工艺完成，在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。第三种称为通孔，这种孔穿过整个线路板，可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。由于通孔在工艺上更易于实现，成本较低，所以绝大部分印刷电路板均使用它，而不用另外两种过孔。以下所说的过孔，没有特殊说明的，均作为通孔考虑。从设计的角度来看，一个过孔主要由两个部分组成，一是中间的钻孔（drill hole）,二是钻孔周围的焊盘区，见下图。这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。很显然，在高速,高密度的PCB设计时，设计
18、者总是希望过孔越小越好，这样板上可以留有更多的布线空间，此外，过孔越小，其自身的寄生电容也越小，更适合用于高速电路。但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加，而且过孔的尺寸不可能无限制的减小，它受到钻孔(drill)和电镀（plating）等工艺技术的限制：孔越小，钻孔需花费的时间越长，也越容易偏离中心位置；且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时，就无法保证孔壁能均匀镀铜。比如，现在正常的一块6层PCB板的厚度（通孔深度）为50Mil左右，所以PCB厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8Mil。二、过孔的寄生电容过孔本身存在着对地的寄生电容，如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2,过孔焊盘的直径为D1,PC
19、B板的厚度为T,板基材介电常数为,则过孔的寄生电容大小近似于： C=1.41TD1/(D2-D1) 过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间，降低了电路的速度。举例来说，对于一块厚度为50Mil的PCB板，如果使用内径为10Mil，焊盘直径为20Mil的过孔，焊盘与地铺铜区的距离为32Mil,则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是：C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF，这部分电容引起的上升时间变化量为：T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.517x(55/2)=31.28ps 。从这些数值可以看出，尽
20、管单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显，但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换，设计者还是要慎重考虑的。三、过孔的寄生电感同样，过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感，在高速数字电路的设计中，过孔的寄生电感带来的危害往往大于寄生电容的影响。它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献，减弱整个电源系统的滤波效用。我们可以用下面的公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感： L=5.08hln(4h/d)+1其中L指过孔的电感，h是过孔的长度，d是中心钻孔的直径。从式中可以看出，过孔的直径对电感的影响较小，而对电感影响最大的是过孔的长度。仍然采用上面的例子，可以计算出过孔的电感为：L=5.0
21、8x0.050ln(4x0.050/0.010)+1=1.015nH 。如果信号的上升时间是1ns，那么其等效阻抗大小为：XL=L/T10-90=3.19。这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略，特别要注意，旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔，这样过孔的寄生电感就会成倍增加。四、高速PCB中的过孔设计通过上面对过孔寄生特性的分析，我们可以看到，在高速PCB设计中，看似简单的过孔往往也会给电路的设计带来很大的负面效应。为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响，在设计中可以尽量做到：1、从成本和信号质量两方面考虑，选择合理尺寸的过孔大小。比如对6-10层的内存模块PCB设计来说，选
22、用10/20Mil（钻孔/焊盘）的过孔较好，对于一些高密度的小尺寸的板子，也可以尝试使用8/18Mil的过孔。目前技术条件下，很难使用更小尺寸的过孔了。对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸，以减小阻抗。2、上面讨论的两个公式可以得出，使用较薄的PCB板有利于减小过孔的两种寄生参数。3、PCB板上的信号走线尽量不换层，也就是说尽量不要使用不必要的过孔。4、电源和地的管脚要就近打过孔，过孔和管脚之间的引线越短越好，因为它们会导致电感的增加。同时电源和地的引线要尽可能粗，以减少阻抗。5、在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔，以便为信号提供最近的回路。甚至可以在PCB板上大量放置一些多余的接地
23、过孔。当然，在设计时还需要灵活多变。前面讨论的过孔模型是每层均有焊盘的情况，也有的时候，我们可以将某些层的焊盘减小甚至去掉。特别是在过孔密度非常大的情况下，可能会导致在铺铜层形成一个隔断回路的断槽，解决这样的问题除了移动过孔的位置，我们还可以考虑将过孔在该铺铜层的焊盘尺寸减小。给未来的电子工程师 看这篇帖子的，我想都是电子爱好者或电类专业学生。不知道大家都处于什么一个阶段，这篇帖子是写给入门者的，要解决一个问题：初学者应重点掌握什么电子知识，大学阶段如何学习？ 先说点貌似题外的东西3个谬论。 谬论一：高中老师常对我们说，大家现在好好学，考上了大学就轻松了，爱怎么玩怎么玩。这真是狗屁。别的专业我
24、不好说，电气、电子、电力、通信、自动化等电类专业，想要轻松那是不可能地（当然你是天才就另说），专业课上讲的东西对决大多数人来说那是云里雾里，从来都是一知半解，需要你课下花大量时间精力来消化。有些东西甚至需要你若干年后在工作中遇着时才回过味：“哦，原来以前学的那东西是干这使的。”你要能想得起，并知道怎么回头去补，就算是上学时专业课学得较扎实了。 谬论二：填志愿时经常有人对我们说：专业不重要，学校最重要，进了个好学校想学什么再学。这亦是狗屁。进了学校，本专业的课程就可能会压得你喘不过气来，还有多少人有时间和毅力选修第二专业？而所学专业几乎就是决定了你今后一生的职业生涯。而学校，说实话本科阶段从老师
25、那学到的东西各校间差别不是很大。课上讲的大同小异，课下也不会有什么好老师给你单独指导和点拨（若能遇着，那是你的幸运）。越牛的学校的越牛的老师就越忙，不要指望他们会在教学上花多少心思，更不要指望他们对你另眼相看。反倒是一些普通院校的小老师们可能跟学生走得更近，辅导更多些，虽然他们可能水平一般，但对于你大学的学习来说还是足够的。综上所述，我觉得对于一个电子爱好者来说，成为一名普通重点大学的电子系学生比成为北大的哲学系学生更重要。当然看帖的应该大多数都是学电的，那恭喜你，这个专业不错的，虽不是什么“朝阳产业”，但绝对是个“常青行业”。 谬论三：上了大学，可能又有不少人对你说，在大学专业不重要，关键的
26、是学好计算机和英语，这样就不愁找不到好工作了。这也是屁话。你要明确一点：你将来不是纯靠英语吃饭的，也不是做编程、搞软件开发或动画创作的。我是想说：若果你性格偏内向沉稳、肯钻研、爱好电子行业，将来想从事电子设计和研发工作，那你一定要学好专业课。当然英语也很重要，但以后工作中用得多的是你的专业英语，即能读懂英语技术文档，而不是跟别人比你口语多正宗多流利。至于计算机，那就是一工具，不要花太多时间去学photoshop、3dmax、Flash、网页制作等流行软件，这些在你今后的工作中用不着，也会牵扯你大量时间精力。好钢用在刀刃上，多进进实验室多搭搭电路吧。当然，电类学生对电脑也有特殊要求，那就是用熟P
27、rotel、Multisim，学好汇编语言、C语言、选学PLD相关软件。任务也是很重的。 以上说了3个谬论，下面言归正传吧。那么进了大学，读了电类专业，这4年你该学些什么呢？ 1. 大一大二（打基础） 首先要了解：电类专业可分为强电和弱电两个方向，具体为电力工程及其自动化（电力系统、工厂供变电等）专业属强电，电气工程及其自动化以强电为主弱电为辅，电子、通信、自动化专业以弱电为主。其他更进一步的细分要进入研究生阶段才划分。但无论强电还是弱电，基础都是一样的。 首先数学是要学好的，具体课程为高等数学、线性代数、复变函数，以后的信号处理、电磁场、电力系统、DSP等不同方向的专业课都用得着。 专业基础
28、课最重要的就是电路分析、模拟电路、数字电路。这3门课一定要学好。这3门课一般都是大一下学期到大三上学期开设，对大多数对电子知识还了解不多的同学来说，通常是学得一知半解，迷迷糊糊。所以，最好是在开课之前或是开课的同时读一两本通俗浅显的综合介绍电子知识的书籍，对书中的知识你不需要都懂，能有个大致感觉就行。对这这种入门读物的选择很重要，难了看不懂可能兴趣就此丧失或备受打击，反而事与愿违。在此推荐一本电子设计丛零开始（杨欣编著，清华大学出版社出版），该书比较系统全面地介绍了电子设计与制作的基础知识，模电、数电、单片机、Multisim电路仿真软件等都有涉及，一册在手基本知识就差不多了，关键是浅显易懂，
29、有一定趣味性。另外科学出版社引进出版的一套小开本（32开）电子系列图书也不错，是日本人写的，科学出版社翻译出版，插图较多，也较浅显，不过这一系列分册较多，内容分得较细。 除了看书，还要足够重视动手实践。电路、模电、数电这些课程进行的同时都会同时开设一些试验课，珍惜这个动手机会好好弄一弄，而不要把它当作一个任务应付了事。跟抄作业一样，拷贝别人的试验结果在高校中也是蔚然成风，特别是几个人一个小组的实验，那就是个别勤奋好学的在那折腾，其他人毫不用心地等着出结果。我只想说，自己动手努力得来的成果才是甜美的，那种成就感会让你充实和满足。游手好闲的，到临近毕业找工作或在单位试用时，心中那种巨大的惶恐会让你
30、悔不当初。这种教训太多了，多少次我们都是蹉跎了岁月才回过头来追悔莫及。除了实验课好好准备好好做之外，许多学校都设有开放性实验室，供学生平时课余自觉来弄弄。珍惜这种资源和条件吧，工作后不会再有谁给你提供这种免费的午餐了。当然有些学校没有这么好的条件，或缺少器件，那同学们就在电脑上模拟一把试验平台吧，就是学好用好Multisim软件。Multisim是一种电路仿真软件，笔者上学时叫做EWB，后来随着版本更新，先后更名为Multisim2001、Multisim7、Multisim8。这个软件可模拟搭建各种模拟电路和数字电路，并可观测、分析电路仿真结果。大伙可以把模电、数电中学习的电路在这软件里面模
31、拟一下，增加感性认识，实验前后也可把试验电路在软件里模拟，看跟实际试验结果有多大差别。可以说，只要你是学电的，这个小软件就是你上学时必须掌握的，对你的学习助益很大。另一个必须掌握的软件那就是protel了。上学时，从小学期的综合设计实验到毕业设计，最后都会要求你用Protel绘出设计的电路原理图和PCB版；工作后，Protel也是你必须掌握的基本技能，部分同学毕业后一两年内的工作，可能就是单纯地用这软件画板子。Protel的版本也走过了Protel98、Protel99、Protel99SE、ProtelDXP、Protel2004的发展道路。Protel99SE、ProtelDXP、Prot
32、el2004这三个版本现在用得最多，目前许多学校教学或公司内工程师使用的都还是Protel99SE，当然若作为新的自学者直接从Protel2004学起似乎好一些。综上所叙，作为最基本的EDA（电子设计自动化）软件，Multisim和Protel是所有电类学生在上学时必须掌握的。其他的如Pspice、Orcad、SYstemview、MATLAB、QuartusII等等，需根据不同的专业方向选学，或是在进入研究生阶段或工作后在重点学习使用。那Multisim和Protel好学么？入门应该问题不大，让师兄师姐指导指导，或是找一两本入门书看一看就OK了。这里推荐一本电路设计与仿真基于Multisim
33、 8与Protel 2004（也是杨欣编著，清华社出版），作为这两款软件的入门学习挺不错的，关键是一本书包含了两款软件学习，对穷学生来说比较划算，若是花钱买两本书分别去学这两个软件，就不值了，因为Multisim的入门不是很难。另用Protel画PCB电路板学问挺大的，有必要多看一些技术文档或是买一本高级应用类的图书。 2.大三大四（学习专业课，尝试应用） 进入大三，就涉及到专业课的学习了，本文只讨论以应用为主的专业课，其他如电力系统分析、电机学、自控原理、信号与处理、高电压、电磁场等等以理论和计算为主的专业课，咱就不多提了。当然这些课对你今后向研究型人才发展很重要，也都很让人头疼，要有建议也
34、只能说是努力学、好好学，懂多少是到少（不过别指望全都懂），以后工作或接着深造用得着时再回过头来接着补接着学，那时有工作经验或接触多了有感性认识，可能学着就容易些了。 那以应用为主的专业课又有哪些呢？不同专业方向有不同的课程，很难面面俱到。这里先简单罗列一下，有微机原理与接口技术（也称单片机）、开关电源设计、可编程逻辑器件（PLD）应用、可编程逻辑控制（PLC）应用、变频器应用、通信电路、数字集成电路分析与设计、DSP、嵌入式等等。可能有同学要问：这么多东西，大学阶段要想都学好不容易吧？答案是不仅是不容易，而且是不可能。这些技术每一门展开来都是复杂的一套知识，可以说，你只要精通其中一门，就可以到
35、外边找个不错的工作了。而且在大学阶段，这些课程也不是都要学的，而是针对不同专业方向选修其中几门（具体选哪几门，多研究研究你们各自的专业培养方案，多请教老师），学的时候争取能动基本用法即可，真正的应用和深入是要到工作后的；当然你若很勤奋或有天赋，能熟练掌握某一门达到开发产品的程度，那毕业后找个好工作就轻而易举了。到这里我们需要再明确一点：电子领域知识繁多、浩如烟海，所以一般搞硬件的公司都有较多的员工，一个研发项目是多人细致分工、共同完成的，所以我们经常会听到团队意识这个名词。因为一个人的能力有限，不可能掌握所有的知识。比如一些人专门负责搞驱动，一些人专门从事逻辑设计，一些人专门搞高频无线，一些人
36、专门搞测试，一些人专门设计外壳，一些人专门设计电路板等等。 看到这里可能有的同学头都大了：那说来说去大学阶段到底究竟应该学些什么呢？说实话写到这里我的头也大了，电子设计涉及方方面面的东西太多了，实在不是一篇文章甚至一本书能说得清楚的。所以我决定剔除这些生涩的课程名目，大致说一下我所认为的一个电类学生或是想要成为电子工程师的自学者应该掌握的基本的专业技能。 我认为：除了最初提到的电路分析、模拟电路、数字电路基础知识外，应了解并掌握电子元器件识别与选用指导、基本仪器仪表的使用、一些常用电路模块的分析与设计、单片机的应用、PLD的应用、仿真软件的应用、电路板设计与制作、电子测量与电路测试。 电子元器
37、件的识别与使用就不用说了，这是元素级的基础，不过要想掌握好也并不容易，一些电子系学生毕业了，还认不出二极管、三极管实物、分不清电解电容的正负极等等，也不是没有的事。还是一句话，多进进实验室，多跑跑电子市场，多看看书。 仪器仪表的使用，大学的实验课中你至少会用过数字万用表，波形发生器、电源、示波器、小电机、单片机仿真机，至少要把这些东西的接线方法和用法弄懂吧。 常用电路模块也是包罗万相，各种放大电路、比较器、AD转换电路、DA转换电路、微分电路、积分电路，还有各种数字逻辑单元电路等等，只能说，大致了解吧，并学会怎么去查资料、查芯片查管脚。最基本的，做实验或课程设计中用到的各种芯片要弄熟。 单片机
38、，这是应该掌握的。时下单片机种类繁多，但各大小企业用得最多的还是51系列单片机，而且价格便宜、学习资料也最全，故给自学者推荐。当然各学校开课讲的单片机型号会有所不同，没关系，学好单片机编程，学好了一种，再学别的单片机就容易了。 PLD（可编程逻辑器件），一种集成电路芯片，提供用户可编程，实现一定的逻辑功能。对可编程逻辑器件的功能设定（即要它实现什么功能）要有设计者借助开发工具，通过编写程序来实现，这跟单片机类似。开发工具可学习Altera公司的Quartus II软件（这是该公司的第4代PLD开发软件，第3代是MAX+PLUS II软件）。编程语言学习硬件描述语言VHDL或Verilog HD
39、L。 仿真软件最基本的就是前面说的Multisim了，另外还可学MATLAB。其他的试专业情况选学或是工作后学。电路板设计与制作主要是用Protel软件辅助进行。这在前面已有介绍，读者应该也比较熟悉。 最后建议同学们积极与各类电子竞赛赛事，参加一场比赛一个项目做下来，电子设计的一个流程和各环节的基础知识就能串起来了，对知识的融会贯通及今后走向工作岗位都有莫大裨益。 以上这些东西我说得笼统，深入下去又是一大堆要学的东西。还是那句话，多啃书本、多实践！清华大学出版社有一套“电子电路循序渐进系列教程”是按照上面我所讲的那个思路出的，可惜还没出全，现在好像只有单片机在电子电路设计中的应用、电路设计与制
40、板Proetl应用教程、仿真软件教程Multisim和MATLAB、常用电路模块分析与设计指导几本。另外听听你们老师的意见、师兄师姐的意见，问问他们应读些什么书。当然也不能尽听尽信，翻开一本书我想你先大致看看他讲得是否通俗，自己琢磨着能看懂几分？我想能有5分懂这本书就值得一看了，示自己现阶段的知识情况，太浅显的书不用看了，太深的书也不要去看，看得迷迷糊糊还打击自信心丧失了兴趣。 好了，就此停笔吧。本来是要写个书目推荐，可干瘪瘪的罗列一堆书目有什么意义？还是写下这些字，让同学们自己去思考去选择去深入吧，希望能对你们有所帮助。 最后一句老生常谈也是我的切肤之痛：大学四年会一晃而过，要学的东西太多太
41、多，不要虚度光阴。及时当努力，岁月不待人！在PCB设计中，布线是完成产品设计的重要步骤，可以说前面的准备工作都是为它而做的， 在整个PCB中，以布线的设计过程限定最高，技巧最细、工作量最大。PCB布线有单面布线、 双面布线及多层布线。布线的方式也有两种：自动布线及交互式布线，在自动布线之前， 可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线，输入端与输出端的边线应避免相邻平行， 以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离，两相邻层的布线要互相垂直，平行容易产生寄生耦合。 自动布线的布通率，依赖于良好的布局，布线规则可以预先设定， 包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等。一般先进行探索式布经线，快速
42、地把短线连通， 然后进行迷宫式布线，先把要布的连线进行全局的布线路径优化，它可以根据需要断开已布的线。 并试着重新再布线，以改进总体效果。对目前高密度的PCB设计已感觉到贯通孔不太适应了， 它浪费了许多宝贵的布线通道，为解决这一矛盾，出现了盲孔和埋孔技术，它不仅完成了导通孔的作用， 还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便，更加流畅，更为完善，PCB 板的设计过程是一个复杂而又简单的过程，要想很好地掌握它，还需广大电子工程设计人员去自已体会， 才能得到其中的真谛。四、线路板设计1. 根据线路板厂家的能力设定线路板基本参数根据沧州一带线路板厂的水平，按下列参数设计线路板质量应能保证：* 最小导
43、线宽度：8mil；* 最小导线间距：8mil；* 最小过孔焊盘直径：30 mil；* 最小过孔孔径：16 mil；* DRC检查最小间距：8mil；2. 线路板布局* 固定孔和线路板外形按结构要求以公制尺寸绘制；* 螺钉固定孔的焊盘要大于螺钉帽和螺母的直径，以M3的螺钉为例，其焊盘直径为6.5mm，钻孔直径为3.2mm。* 外围接插件位置要总体考虑，避免电缆错位、扭曲；* 其他器件要以英制尺寸布置在最小25 mil的网格上，以利布线；* 按功能把器件分成多个单元，在显示网络飞线的情况下把单元的各个器件定位；* 把各个单元移到线路板的合适位置，利用块移动和旋转功能使大部分走线合理；* 模拟电路与
44、数字电路分片布置，数字部分的电流尽量不要穿越模拟区；* 模拟电路按信号走向布置，大信号线不得穿越小信号区；* 晶体和连接电容下方不得走其他信号线，以免振荡频率不稳；* 除单列器件外只允许移动、旋转，不得翻转，否则器件只能焊于焊接面；* 核对器件封装同一型号的贴片器件有不同封装。例如SO14 塑料本体宽度有0.15英寸（3.8mm）和5.1mm的区别。* 核对器件安装位置器件布局初步完成后，应打出1:1的器件图，核对边沿器件安装位置是否合适。3. 布线3.1 线宽信号线：812mil；电源线：30100mil（A级电源线可用矩形焊盘加焊裸导线以增加通过电流量）；3.2 标准英制器件以25 mil
45、间距走线。3.3 公制管脚以5 mil间距走线，距离管脚不远处拐弯，尽量走到25 mil网格上，便于以后导线调整。3.4 8mil线宽到过孔中心间距为30mil。3.5 大量走线方向交叉时可把贴片器件改到焊接面。3.6 原理图连线不见得合理，可适当修改原理图，重作网络表，使走线尽量简洁、合理。*62256 RAM芯片的数据、地址线可不按元件图排列；*MCU 的外接IO管脚可适当调整；*地址锁存芯片的引脚可适当变动，但要注意信号的对应关系；*CPLD和GAL的引脚可适当调整。3.7在用贴片管脚较多的器件时，布线不一定坚持横竖各在一面的原则，应以走线简洁、合理为准。3.8 预留电源和地线走线空间。
46、3.9 电源线换面时最好在器件管脚处，过孔的电阻较大。3.10 不应连接的器件有飞线，可能是原理图网络标号相同所致，应修改原理图。4. 线间距压缩在引线密度较高，差几根线布放困难时可采取以下办法：* 8mil线宽线间距由25 mil改为20 mil；* 过孔较多时可把经过孔的相反方向的走线调整到一排；* 经过孔的走线弯曲，压缩线间距；5. DRC检查DRC检查的间距一般为10 mil，如布线困难也可设为8 mil。布地网前应作一次DRC检查，即除GND没布线外不得有其他问题。如发现问题也容易处理。6. 佈地网（铺铜）佈地网首先能减小地线电阻，即减小由地线电阻（电感）形成的电压降，使电路工作稳定
47、。另外也可减少对外辐射，增强电磁兼容性。早期采用网格，近来很多采用连在一起的铜箔。佈地网用DXP软件较好，即缺画导线较少。6.1 初始设置DRC检查的间距设置：16mil（DRC检查时要改回10 mil）（焊盘与地网距离较大，焊接时不易短路）网格间距：10mil线宽：10mil不删除死铜。6.2 布线布线前应在元件面丝印层画出佈地网的范围，以免两面不一致。这些线布完后删除。6.3 加过孔过孔不只起把死铜连接的作用，在可能的地方尽量多加过孔（10mm间距），以使地电阻最小。6.4 删除死铜多余死铜使两边导线电容加大，增加不必要的耦合，必须删除。7. 钻孔孔径调整由于一般阻容件、集成电路管脚直径在0.50.6mm之间，50 mil焊盘的缺省孔径为30 mil（0.76mm），焊接无问题。对直径较大的二极管、单双排插针就不合适，甚至会插不进去，把孔径