印刷电路板设计知识架构

印刷电路板设计是电子产品设计中十分关键的一环，是电子产品的重要载体。一个好的印刷电路板不仅外观好看，还需要满足性价比高、电气性能好、稳定可靠性高、易于生产维护和认证的要求。那么，作为一名优秀的印刷电路板工程师，他应该具备以下知识架构:

1、至少熟悉一个行业主流的EDA工具。

印刷电路板设计软件丰富多种，目前市场上具体使用的有以下：CadenceAllegro,Mentor、EE、MentorPads、AlTIumDesigner、Protel等，其中CadenceAllegro的市场份额最高。

Allegro有很多优点，比如软件操作界面友好，响应速度块，操作效率高，二次开发功能丰富，规则管理器功能完善，高速设计专属功能强大等。它支持大型项目，不会因为设计规模的增加而大大降低响应速度，用Allegro做几万Pin的设计项目基本不会有太大的压力，所以对于通信行业、商业服务器、工业控制、军工等行业非常适用。

2、熟悉设备，阅读电路原理图，认知关键信号。

常用电子元件:电阻、电容、电感、变压器、二极管、三极管、场效应管、光耦合器、传感器、晶体振荡器、继电器、蜂鸣器、整流桥、滤波器、开关、保险丝等。

关键信号包含:电源、模拟信号、高速信号、钟表信号、差分信号、同步信号等。

3、熟悉几种常用板材，线路板厂的生产工艺及工艺。

常用板:纸板、半玻璃纤维板、玻璃纤维-4玻璃纤维板、铝基板等。

4、熟悉贴片插件的组装工艺及工艺。

关键认识表面安装技术(SMT)、穿孔安装技术(THT)等。

5、熟悉焊接试验

焊接性能测试基本用在零件、印刷电路板、焊料、助焊剂等的焊接性能进行定性和定量的评价。在电子产品的组装焊接技术中，焊接质量直接影响机械整体的质量。因此，为了提高焊接质量，不仅要严格控制技术参数，还要对印刷电路板和电子部件进行科学的焊接性能测试。

6、对SI/PI知识有一定的认识理解

随着集成电路输出开关速度的提高和印刷电路板密度的增加，信号完整性(SI)是成为高速数字印刷电路板设计中必不可少的问题之一。组件和印刷电路板的参数、组件在印刷电路板上的布局、高速信号的布线等因素都会导致信号完整性问题，导致系统工作不稳定甚至完全不工作。怎样在印刷电路板的设计过程中充分考虑信号完整性因素，采用有效的控制措施已经成为印刷电路板设计行业的热门话题。

随着电子系统高功耗、高密度、高速、大电流、低电压的发展，高速印刷电路板设计领域的电源完整性问题日益严重。

身为一个优秀的PCB设计工程师，当然需要对SI/PI知识有一定的认识，才能用来指导PCB设计的优化，电源通道的改进，去耦电容的优化等等。

7、深入了解设计产品PCB的EMC/EMI知识。

PCB的设计应综合考虑功能实现、成本、生产工艺、EMC、美观等因素。

伴随着电子设备的电子信号和处理器频率的不断提高，电子系统已经成为一种复杂的设备，包含多个部件和多个分系统。高密度和高速度会使系统辐射加剧，而低压和高灵敏度会降低系统的抗扰能力。所以电磁干扰(EMI)确实威胁到电子设备的安全性、可靠性和稳定性。当我们设计电子产品时，PCB板的设计对于解决EMI问题是最为关键的。