PCB工程师应该具备哪些知识架构

PCB设计是电子产品设计中非常重要的一个环节，它是电子产品的重要载体。而一款好的PCB，不仅外观要好看，而且更需要满足性价比高、电气性能好、稳定可靠性高、易生产维修、易过认证这些要求。有技术大佬认为，作为一名优秀的PCB工程师，应该具备以下知识架构：

1、至少熟悉一种行业主流EDA工具

PCB设计软件有很多，目前市场上主要使用的包括以下四种：Cadence Allegro、Mentor

EE、Mentor Pads、Altium Designer、Protel 等，其中以 Cadence Allegro 市场占有率最高。

Allegro的优点有很多，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悍等等。其对大型项目支持较好，不会因为设计规模加大而大幅度降低响应速度，用Allegro做几万Pin的设计项目基本不会有太大压力，所以对于通讯行业，商用服务器，以及工控、军工领域来说是很适用的。

2、熟悉器件、读懂电路原理图、认知关键信号

常用电子元器件：电阻器、电容器、电感器、变压器、二极管、三极管、场效应管、光耦（OC）、传感器、晶振、继电器、蜂鸣器、整流桥堆、滤波器、开关、保险丝等。

关键信号包括：电源、摸拟信号、高速信号、时钟信号、差分信号、同步信号等。

3、熟悉几种常用板材、线路板厂的制程与工艺

常用板材：纸板、半玻纤板、FR-4玻纤板、铝基板等。

4、熟悉贴片插件装配制程与工艺

主要了解表面贴装技术（SMT）、穿孔插装技术（THT）等。

5、熟悉焊接测试

可焊性测试一般是用于对元器件、印制电路板、焊料和助焊剂等的可焊接性能做一个定性和定量的评估。在电子产品的装配焊接工艺中，焊接质量直接影响整机的质量。因此，为了提高焊接质量，除了严格控制工艺参数外，还需要对印制电路板和电子元器件进行科学的可焊性测试。

6、对SI/PI知识有一定理解认知

随着集成电路输出开关速度提高以及PCB板密度增加，信号完整性（SI）已经成为高速数字PCB设计必须关心的问题之一。元器件和PCB板的参数、元器件在PCB板上的布局、高速信号的布线等因素，都会引起信号完整性问题，导致系统工作不稳定，甚至完全不工作。如何在PCB板的设计过程中充分考虑到信号完整性的因素，并采取有效的控制措施，已经成为当今PCB设计业界中的一个热门课题。

在电子系统高功耗、高密度、高速、大电流和低电压的发展趋势下，高速PCB设计领域中的电源完整性（PI）问题也变得日趋严重。

作为一名优秀的PCB设计工程师，当然需要对SI/PI知识有一定理解认知，才能够用以指导优化PCB设计、改善电源通道设计，优化去耦电容设计等。

7、对所设计产品PCB的EMC/EMI知识有深刻认识

众所周知，PCB的设计要综合考虑功能实现、成本、生产工艺、 EMC、美观等多种因素。

随着电子设备的电子信号和处理器的频率不断提升，电子系统已是一个包含多种元器件和许多分系统的复杂设备。高密和高速会令系统的辐射加重，而低压和高灵敏度 会使系统的抗扰度降低。因此，电磁干扰（EMI）实在是威胁着电子设备的安全性、可靠性和稳定性。我们在设计电子产品时，PCB板的设计对解决EMI问题至关重要。

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