PCB設(shè)計(jì)工程師要掌握的5項(xiàng)技能

01

熟練使用PCB設(shè)計(jì)軟件

PCB設(shè)計(jì)軟件有很多，目前市場(chǎng)上主要使用的包括以下幾種：Cadence Allegro、Mentor EE、Mentor Pads、Altium Designer、Protel 等，其中以 Cadence Allegro 市場(chǎng)占有率最高。

Allegro的優(yōu)點(diǎn)有很多，如軟件操作界面友好，響應(yīng)速度塊，操作效率高，二次開發(fā)功能豐富，規(guī)則管理器功能完善，高速設(shè)計(jì)專屬功能強(qiáng)悍等等。其對(duì)大型項(xiàng)目支持較好，不會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)規(guī)模加大而大幅度降低響應(yīng)速度，用Allegro做幾萬Pin的設(shè)計(jì)項(xiàng)目基本不會(huì)有太大壓力，所以對(duì)于通訊行業(yè)，商用服務(wù)器，以及工控、軍工領(lǐng)域來說是很適用的。

02

基本的英文能力

英文是PCB設(shè)計(jì)工程師的必備基本能力，為什么這么說？工作需要！

當(dāng)前幾乎所有開發(fā)編程工具及集成環(huán)境軟件以及EDA軟件基本全是英文的，有些甚至連中文目錄都不容許。雖然有的軟件支持中文，也有中文版，但是你知道查資料結(jié)果對(duì)應(yīng)不上資料里英文描述的可怕么~~

做PCB設(shè)計(jì)的Cadence OrCAD/Allegro和Pads都沒有中文版，Altium Designer有本地化但是翻譯質(zhì)量欠佳。如果做電路調(diào)試，像安捷倫和泰克的示波器、頻譜儀、邏輯分析儀也大都只有英文界面。

此外，你還需要能夠看懂硬件廠商的數(shù)據(jù)手冊(cè)、應(yīng)用筆記等。毫無疑問，當(dāng)今電子行業(yè)站在世界前列的仍然是國外，從硬件到軟件，從說明書到數(shù)據(jù)手冊(cè)，基本上都是以英文居多。

03

熟悉器件、讀懂電路原理圖、認(rèn)識(shí)關(guān)鍵信號(hào)

熟悉各種常用電子元器件，包括：電阻器、電容器、電感器、變壓器、二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、光耦（OC）、傳感器、晶振、繼電器、蜂鳴器、整流橋堆、濾波器、開關(guān)、保險(xiǎn)絲等。

關(guān)鍵信號(hào)包括：電源、摸擬信號(hào)、高速信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)、差分信號(hào)、同步信號(hào)等。

04

對(duì)SI/PI知識(shí)有一定理解認(rèn)知

隨著集成電路輸出開關(guān)速度提高以及PCB板密度增加，信號(hào)完整性（SI）已經(jīng)成為高速數(shù)字PCB設(shè)計(jì)必須關(guān)心的問題之一。元器件和PCB板的參數(shù)、元器件在PCB板上的布局、高速信號(hào)的布線等因素，都會(huì)引起信號(hào)完整性問題，導(dǎo)致系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，甚至完全不工作。如何在PCB板的設(shè)計(jì)過程中充分考慮到信號(hào)完整性的因素，并采取有效的控制措施，已經(jīng)成為當(dāng)今PCB設(shè)計(jì)業(yè)界中的一個(gè)熱門課題。

在電子系統(tǒng)高功耗、高密度、高速、大電流和低電壓的發(fā)展趨勢(shì)下，高速PCB設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的電源完整性（PI）問題也變得日趨嚴(yán)重。

作為一名優(yōu)秀的PCB設(shè)計(jì)工程師，當(dāng)然需要對(duì)SI/PI知識(shí)有一定理解認(rèn)知，才能夠用以指導(dǎo)優(yōu)化PCB設(shè)計(jì)、改善電源通道設(shè)計(jì)，優(yōu)化去耦電容設(shè)計(jì)等。

05

對(duì)EMC/EMI知識(shí)有深刻認(rèn)識(shí)

眾所周知，PCB的設(shè)計(jì)要綜合考慮功能實(shí)現(xiàn)、成本、生產(chǎn)工藝、 EMC、美觀等多種因素。

隨著電子設(shè)備的電子信號(hào)和處理器的頻率不斷提升，電子系統(tǒng)已是一個(gè)包含多種元器件和許多分系統(tǒng)的復(fù)雜設(shè)備。高密和高速會(huì)令系統(tǒng)的輻射加重，而低壓和高靈敏度 會(huì)使系統(tǒng)的抗擾度降低。因此，電磁干擾（EMI）實(shí)在是威脅著電子設(shè)備的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。我們?cè)谠O(shè)計(jì)電子產(chǎn)品時(shí)，PCB板的設(shè)計(jì)對(duì)解決EMI問題至關(guān)重要。