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PCB设计与电磁兼容性试卷B


广东技术师范学院 2010—2011 学年度第( 一 )学期期末考查试卷


(参考答案及评分标准)

科 目:PCB 设计与电磁兼容性


B卷

一、

填空题(每小题 2 分,共 30 分)

线

考 生 答 题 不 得 超 过 此 线

1. PCB 板布线线宽如果在 6mil 以下,一般的 PCB 制作厂商就难以加工了,所以信 号线布线线宽通常应为 8~10mil 。 2. 最常见的 PCB 板材的厚度为 1.5mm 。 3. 电磁兼容性的主要有 静电放电抗扰度 、射频电磁场抗扰度、 电快速脉冲群抗扰度、雷电浪涌抗扰度、射频传导抗扰度和 电源跌落 等要求。 4. 一般的 PCB 制作厂商能够加工的 PCB 板孔径是 20 mil。 5. PCB 设计前必须先于 Keepoutlayer 层设置边框。 6. 电气原理图的设计中,对元器件的输入引脚一般 不能浮空 ,输出引脚一般 不能短路 。 7. 正面字符通常写在 Topoverlayer 层,焊接面字符通常写在 Bottomoverlayer 层。 8. 网络表比对的基本操作应从 Report 菜单,点击 Compare Netlist 进入。 9. PCB 设计中,地线的宽度应不小于 50 mil。 10. DRC 的中文意思是 设计规则检查 。

二、简答题(每小题 4 分,共 20 分)
1. 简述在电气原理图设计中,由电气原理图产生网络表的操作步骤。 答:Design -> Netlist Project 2. 简述在进行 PCB 布线之前,应做好哪些准备工作? 答: 由电气原理图产生网络表;形成一个 PCB 项目;形成新的 PCB 文件;于新的 PCB 文 件中用 KeepoutLayer 限定布图区域;导入元器件和网络表 3. 地线宽大对于 PCB 板抗干扰有什么作用? 答:使地线宽大减小传输线电阻,以避免由于地线电流导致传送电平变化。 4. 简述比对原理图网络表与 PCB 网络表的基本操作。 答:分别建立原理图和 PCB 文件的网络表,于 REPORT 中应用 NETCHECK 功能。 5. 简述 PCB 设计中常用的抑制电磁干扰的元器件及其作用。 答:EMI 磁珠:抑制传输线上的射频干扰。 TVS 管(瞬变电压抑制二极管) :抑制尖峰。 退耦电容:抑制器件工作时对电源的扰动。 EMI 电源滤波器:抑制电源线上的电磁干扰。

三、判断题(每小题 2 分,共 10 分)
1. 2. 3. 4. 5. 为了焊接可靠,铺铜时应将焊盘与铺铜之间的缝隙手工填满。 SMD 型二极管有杠的一端为正极。 每个集成电路的每个电源引脚都应该配置一个退耦电容。 SMD 元件的焊盘中应有通孔,以便于将多余的焊锡漏掉。 布线应尽可能走成锐角。 ( × ) ( × ) ( √ ) ( × ) ( ×

四、分析题(共 10 分)
某工程师正在进行六层 PCB 板设计,按照实际需要现已安排如下过孔(不能改变) : 1 层 <-> 2 层 3 层 <-> 4 层 5 层 <-> 6 层 3 层 <-> 6 层 1 层 <-> 6 层 试从多层 PCB 板制作工艺角度,说明应当如何安排板层及其制作过程。 (10 分)

五、综合应用题(共 30 分)
现有电气原理图如下图所示,所有电阻、电容和晶体振荡器均为 0805 封装,J1 为 sip6 封装,所有 IC 均为 DIP 封装。试给出 PCB 布置草图,并说明基本设计与校验过程。
J1 CON6 VCC IC6D
SD AIN STROBE 1 2 3 4 5 6 INSTB CLK

VCC 8

IC6C 10 9

11 13 12 IC2 74HC02 VCC 19 18 P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 P1.0/T2 P1.1/T2EX P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 40 39 38 37 36 35 34 33 32 1 2 3 4 5 6 7 8 21 22 23 24 25 26 27 28 C3 100UF

74HC02 Y1 1 12MHz C1 20pF 2 C2 20pF VCC C8 * 1UF R1 10K VCC 9 31 29 30 RST EA/VPP PSEN ALE XTAL1 XTAL2

C4 0.1UF

C5 0.1UF

C6 0.1UF

IC3 14 3 4 5 6 10 11 12 13 VCC QA QB QC QD QE QF QG QH A B CLR CLK 1 2 9 8 INSTB CLK

SDAIN IC6B STROBE 5 4 6 /WR 74HC02 CLK

10 11 12 13 14 15 16 17

P3.0/RxD P3.1/TxD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD

GND

7

M74HC164B1R

IC6A 2 1 /WR 3 74HC02

20

VSS P89C52X2FN

评分标准: 布局合理:6 分 封装选用正确:5 分 KEEPOUTLAYER 正确,面积适中:2 分 地线宽大:5 分 退耦电容配置正确:2 分 基本设计与校验过程:10 分


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