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目录

3.1 PCB设计

3.1.1 简述电子电路设计过程及注意事项

3.1.2 简述PCB如何分区和布线

3.1.3 简述PCB的常用布线规则

3.1.4 简述去耦电容的作用和摆放要求

3.1.5 简述PCB的接地设计

3.1.6 简述GND、AGND、PGND、PG/PE、信号低和浮地的区别

3.1.7 哪些地线必须分开

3.1.8 简述地线之间单点连接的作用(AGND/DGND/PGND分割开，只通过一处0Ω电阻/磁珠搭接连通)

3.1.9 简述PCB设计的EMC/安规相关注意事项

3.1.10 简述电路常见电源

3.1.11 为什么高频信号线的参考地平面要连续(即高频信号线不能跨岛)?

3.1.12 为什么禁止直角、锐角走线？

3.1.13 简述通孔、过孔、盲孔和埋孔的区别

3.1.14 简述PCB铜箔、线宽、过孔、载流关系

3.1.15 简述差分信号如何布线

3.1.16 差分信号走线等长和等距那个优先？

3.1.17 简述高速信号线走线规则

3.1.18 简述高速线不能跨地分割的原因

3.1.18 简述过孔、焊盘和测试点的区别

3.1.19 去耦电容为什么要紧贴芯片？

3.1.20 简述常用PCB层数及适用场景

3.1.21 简述6层板主流标准叠层

3.1.22 简述PCB拼板的目的和应用场景

3.1.23 PCB拼板的主流连接方式有哪些？各有什么特点？

摘要：文章系统介绍了PCB设计的核心要点，包括电路设计流程（方案选型、原理图、仿真、PCB设计、打样调试）、关键注意事项（电源滤波、分区布局、接地隔离）。重点解析了PCB分区布线规则（数字/模拟/功率区域隔离）、接地设计（单点连接、地平面处理）、高速信号处理（等长布线、参考平面连续）等关键技术。详细说明了去耦电容布局、差分信号布线优先原则、过孔类型选择、铜箔载流计算等实用技巧，并对比了V-Cut和邮票孔两种拼板工艺特点。全文涵盖从基础设计规范到高速PCB的EMC解决方案，为硬件工程师提供全面的PCB设计指南。

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3.1 PCB设计

3.1.1 简述电子电路设计过程及注意事项

答：电路设计依次完成方案选型、原理图、仿真、PCB、打样调试；设计重点做好电源滤波、分区布线、接地隔离、防护散热与高速信号匹配。

①电子电路设计完整流程

1.需求方案设计：

明确功能、指标，选定芯片、电源拓扑、接口方案，确定模拟/数字/功率电路架构。

2.元器件选型：

核对电压、电流、带宽、温区、功耗，兼顾成本、供货、封装。

3.原理图绘制：

搭建主电路，配套电源滤波、上下拉、ESD防护、电平转换、复位、匹配电路，标注参数。

4.仿真验证：

用仿真工具验证静态工作点、放大波形、电源纹波、信号完整性、EMC风险。

5.PCB布局布线：

分区模拟/数字/功率区域；电源粗线、差分等长；合理接地分割；预留散热、测试点。

6.样板焊接调试：

万用表、示波器测量电压、波形，排查干扰、时序、供电异常。

7.可靠性优化：整改温升、静电、浪涌、高低温、电磁兼容问题。

②关键注意事项

1.电源必须加滤波电容，芯片就近放置0.1μF去耦电容；

2.高低压、强弱信号分区隔离，减少串扰；

3.差分总线严格等长、阻抗匹配；

4.CMOS输入不能悬空，TTL、OC/OD门按需添加上下拉；

5.功率器件预留散热铜皮，大电流加宽走线；

6.预留ESD、TVS、保险丝等保护电路；

7.模拟地与数字地单点连接，避免地环路干扰；

8.高速信号线缩短路径，远离时钟、开关噪声源。

3.1.2 简述PCB如何分区和布线

答：PCB按数字/模拟/功率划分区域隔离，布线区分电源、差分、高速信号线，做好铺地与隔离降噪。

①PCB分区

功能分区：数字区、模拟区、功率高压区分开布局，互不交叉；

接口分区：输入输出端子集中放置，减少长线穿插；

强弱电分区：大电流开关电源、电机驱动远离小信号运放、传感器；

接地分区：分割数字地、模拟地