1、PCB设计模拟题答案第七届全国信息技术应用水平大赛模拟题PCB设计注：实际预赛题题量总计87道，其中单选题60道，每道题1分；多选题20道，每道题2分；简答题4题，每题7分，综合设计题2-3题，共计22分，试卷满分150分，完成时间180分钟。此模拟题仅供参考，具体题型、题量与分值分配以实际预赛题为准。一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1.Room的主要优点是？（）A.Room把功能电路集中在一个区域，布局看上去更加简洁整齐B.Room可以智能分割元器件，自动创建元件类C.Room可以关联多个元器件，用于功能电路布局和走线，并可以复制其格式到类似设计中D.可以利用查询语句来选中编辑位于
2、Room之中的元件，从而进行批量操作2.为什么需要对PCB项目进行配置？（）A.因为需要在配置中选择项目中所用到的所有派生变量，不同的变量针对不同的产品B.因为项目配置可以发布到数据保险库的某个特定Item之中，从而进行版本更新和控制C.因为配置代表需要在真实世界中制造的产品，定义了生产厂家制造该产品所需要的数据D.如果不对PCB项目进行配置，则无法生成相应的Gerber等文件，无法进行裸板的生产3.关于层次化设计，哪种说法不正确？（）A.跨越不同原理图页的网络之间可以直接连接B.使用图表符表示设计中较低等级的原理图页C.为读者显示了工程的设计结构D.视图上来看总是从子原理图向上追溯到父原理图
3、4.用来浏览与编辑封装库的面板是？（）A.Library面板B.PCB Library面板C.SCH Library面板D.PCB List面板5.如何为原理图文档添加参数？（）A.在项目选项（Project Option）对话框的参数（Parameter）标签页添加B.直接在原理图上放置文本C.在元件属性对话框中添加D.在原理图文档选项（Document Option）对话框的参数（Parameter）标签页添加6.*.schdot文档是什么类型的文档？（）A.原理图文件B.原理图模板文件C.原理图库文件D.PCB文件7.下图是PCB 3D视图中的一部分，其中的元件的封装最可能是（） A.S
4、OT23-5;B.SOIC-5;C.QFN-5;D.TQFP-5.8.下列哪个层是负片（绘制的图形表示切割或镂空）（）A.Keep Out ;B.Power Plane;C.Top;D.Bottom Overlay;9.在设计PCB电路板形时，最适合做为边框定义的板层为（）A.顶层丝印层（TopOver Layer）B.焊盘助焊层（PasteMask Layer）C.禁止布线层（KeepOut Layer）D.机械层（Mechanical Layer）10.在绘制PCB元件封装时，其封装中的焊盘孔径（ ）。A.任何情况均可使用焊盘的默认值B.Hole Size的值可以大于X-Size的值C.必
5、须根据元件引脚的实际尺寸确定D.Hole Size的值可以大于Y-Size的值11.PCB设计规则定义时，在相同规则设置中需要利用规则优先级，最高优先级应表示为（）。A.1B.100C.最大优先级数目D.0 12.在PCB高速电路设计时，可以通过调节实际布线长度，保证信号传输延时的一致性。Altium Designer结合高速（High Speed）规则下的（ ）定义，实现高速信号网络长度调节功能。A、ParallelSegmentB、LengthA.MatchedLengthsC、StubLength13.实心覆铜功能的好处是 （）A、不需要CAM处理软件的支持B、方便覆铜区域的查看C、减少
6、PCB文件包含的数据量D、方便覆铜区转角方式的修改14.一元规则适用于一个对象，2个对象之间适用二元规则，下面哪种不属于二元规则？（ ）A、电气安全间距B、阻焊扩展度C、元件安全间距D、短路15.PCB编辑环境下支持3D功能需要用户电脑显卡至少支持那些协议？（）A、DirectX 7 和 Shader Model 3B、DirectX 9 和 Shader Model 2 C、DirectX 9 和 Shader Model 3D、DirectX 8 和 Shader Model 316.在原理图文档上添加下面哪个特殊字符，可以在原理图打印时，显示装配变量的信息？（）A、=VariantDes
7、criptionB、=VariantNameC、=VariantLabel D、=VariantTag17.一个PCB中包含100pin的BGA器件，至少应设计几层板：（）A.1 B.2 C.3 D.418.下列哪种封装不是电阻的封装：（）A.AXIAL-0.3;B.RESC1608N;C.DIP-8;D.以上都不是.19.如果干燥空气的击穿场强为3MV/m，在相对湿润的空气中，这个值可能降为十分之一，那么30V供电的PCB上，电源和地间的安全间距至少为大约（）A.4mil;B.6mil;C.8mil;D.10mil.20.一般过孔不能放置在焊盘上，因为：（）A.将影响元器件贴片时的精度;B.
8、在回流焊时，将使锡膏渗漏，导致虚焊;C.将影响焊盘镀锡或沉金的质量;D.焊接后，过孔被遮挡，难于差错.21.某个PCB中，安全间距过小，加工中哪一工艺步骤最可能失败：（）A.阻焊掩膜;B.光绘;C.蚀刻;D.钻孔.22.如果PCB上使用了大面积实心（Solid）覆铜，在进行回流焊时：（）A.会使受热更加均匀；B.需要调高回流焊温度；C.会影响周围器件受热；D.会使电路板基材弯曲；二、多选题（共20题，每题2分，共40分）1.关于Altium Designer字符设计方法中，下述哪项是不支持的？（）A.允许通过字体选项，在PCB上直接放置中文B.支持条形码设计C.默认字体是一种简单的向量字体，支
9、持笔绘制和向量光绘D.字体反色后的背景颜色允许与该层设置的颜色不同2.关于高速电路布线，下列说法正确的是：（）A.相邻两层间的走线应尽量垂直;B.信号层不能铺铜;C.线长度不能为1/4信号波长的整数倍;D.信号线的宽度不能突变.3.下列哪两种电平规范的器件不可以直接相连（）A.5V-TTL和3.3V-LVTTL with 5V Tolerance;B.5V-TTL和3.3V-LCMOS with 5V Tolerance;C.3.3V-LVCMOS和2.5V-LVCOMS;D.3.3V-LVTTL和2.5V- LVCOMS.4.下列哪些条件属于规则检测选项？（ ）A、布线线宽B、布线转角角度C
10、、元件布局方向D、信号电气类型5.关于电子设计时应遵循的电磁兼容性准则，以下说法中正确的是（ ）A、不应出现由电磁兼容所引发的安全性问题B、符合电磁泄漏规范C、数字信号与模拟信号的参考地电源完全物理隔离D、符合应用领域中所有的EMC标准6.在网格覆铜时，包含下列那种网格模式？（）A、90度模式B、30度模式C、水平模式D、45度模式 7.关于管脚交换，下面哪种说法是正确的？（ ）A、管脚交换的设置存储在原理图元件的管脚上B、对于一个器件的管脚交换是在原理图编辑器中使能的C、在同一个管脚组里的所有的管脚可以进行交换D、对于一个器件的交换设置，应该在配置管脚交换对话框进行8. 贴片芯片用什么方法焊
11、接的（ ）B.用一般烙铁焊接，但要有一定技术C.用专用工具焊接 D.用焊锡膏粘上去E.用高档焊锡9.放置元器件的说法中，正确的是（）A.元件最好对齐到较大的网格上，以利美观;B.贴片元件所在位置的反面可以放置另一个贴片元件;C.穿孔元件所在位置的反面可以放置另一个贴片元件;D.无论什么元件，在PCB上放置越紧密越好.10.以下关于布线的描述，哪个是正确的？（）A.板卡设计过程中，应尽可能的减少过孔的应用以减小SI问题B.多层板设计中为了快速高效的完成放置过孔、换层并保持布线状态，可以应用数字2号键完成C.整个布线完毕后一定要运行DRC检查，防止有线未布通的情况发生D.推挤模式布线特别适合总线型
12、布线，她允许一次性调整多根平行信号线，可以大大提高设计效率，但不能推挤过孔11.下列有关创建封装的描述正确的是？（）A.对表贴焊盘，通常应设置其层属性为TOP层B.对通孔焊盘，应设置其层属性为MultiLayerC.元器件覆盖面的外形轮廓通常应定义在Bottom Overlay层上D.元器件的3D体通常应放置在某个机械层上三、简答题（共4题，每题7分，共28分）1.例举PCB规则中的High Speed类别中的至少3中，并简述其意义。输入和输出尽量不要平行，以减少反馈信号，连线尽量要短，减少信号的干扰走线不要形成一个环形，以防止将外界信号引进来，造成干扰尽量不要有空置的粗短线，以防止天线效应2
13、.请简述微带线的构成，以及其特征阻抗与哪些主要因素有什么样的关系。四、设计题 （共22分）1、请利用以下由单片机+EEPROM+DC/DC转换器完成的MCU最小系统设计原理图，完成PCB版图设计，要求如下： MCU最小系统示意图A.MCU的型号为PIC16C72、EEPROM的型号为ST24C04、DC/DC电源转换芯片的型号为LM317；（提供以上相关型号器件的数据手册）B.PCB的板形定义采用MDT01.DWG AutoCAD二维结构文件；C.完成PCB版图的元器件布局和布线设计；D.采用PDF格式打印输出PCB装配文件；E.采用Excel电子表单格式输出材料清单（BOM）F.采用Gerb
14、er制图格式输出CAM文件；2、下图是一个全桥驱动器的电路：根据以上电路：1.新建一个名为“H-Bridge.PrjPCB”的工程，并在其中添加三个文件“H-Brg.SchLib”、“H-Brg.SchDoc”、“H-Brg.PcbDoc”，保存。2.按照上图中U1（HIP2101IB）的样子，在“H-Brg.SchLib”中新建一个名为HIP2101的元件： a)绘制图形和引脚（注意按照上图设置有关引脚的输入输出电气类型）； b)设置属性Default Designator：“U?”；c)设置属性Comment：“HIP2101IB”；d)设置属性Description：“100V/2A P
15、eak, Low Cost, High Frequency Half Bridge Driver”；e)其余属性默认；f)添加Footprint：i.名为“SOIC127P600-8AN”；ii.位于库文件“PcbSurface MountSOIC_127P_N.PcbLib”中。3.按照上图中Q1（IRF7313）的样子和下面IRF7313的引脚定义在“H-Brg.SchLib”中新建一个名为IRF7313的元件，一个IRF7313元件中包含两个N沟道MOSFET：a)创建两个子件，绘制图形和引脚；b)设置属性Default Designator：“Q?”；c)设置属性Comment：“IR
16、F7313”；d)设置属性Description：“HexFET Power MOSFET, Dual MOSFET, 30V, 3A”；e)其余属性默认；f)添加Footprint：i.名为“SOIC127P600-8AN”；ii.位于库文件“PcbSurface MountSOIC_127P_N.PcbLib”中。4.按照上面的电路，在“H-Brg.SchDoc”绘制电路，注意上下两部分电路相同，可只画一部分，然后复制-粘贴。相关元件属性如下：Desig.CommentValueFootprintNameLib FileC1,C2,C4,C5=Value（设为隐藏）0.1uFCAPC160
17、8NPcbSurface MountChip_Capacitor_N.PcbLibC3,C6=Value（设为隐藏）100uFCAPPR5-10x5PcbThru HoleCapacitor Polar Radial Cylinder.PcbLibR1,R2,R3,R4=Value（设为隐藏）22ohmRESC1608NPcbSurface MountChip_Resistor_N.PcbLibP1、P2、P3采用“Miscellaneous Connectors.IntLib”中的“Header XX”，属性默认。5.在“H-Brg.PcbDoc”中绘制PCB，双层，PCB尺寸不应大于180
18、0mil2400mil，越小越好，P1、P2、P3应分布在PCB周围，布局尽量对称（平移）美观。补泪滴、双层实心铺地。注意两部分电路相同，可复制布线。相关属性和规则设置如下：a)地、电源、“PCH_OUT”和“NCH_OUT”网络线宽：固定为20mil；b)其他网络线宽：固定为10mil；c)地、电源、“PCH_OUT”和“NCH_OUT”网络过孔：固定为孔径20mil，外径30mil；d)其他网络过孔：固定为孔径12mil，外径20mil；e)所有网络安全间距：固定为10mil;f)在规则 - Plane - Polygon Connect Style中添加规则“PolygonConnect
19、_Via”，“Where The First Object Matches”选择“Advanced (Query)”，Full Query中填写“IsVia”，“Connect Style”选择“Direct Connect”。g)在规则 - Manufacturing 中将 Minimum Solder Mask Silver、Silkscreen Over Component Pads、Silk To Silk Clearance中的间距改为1mil。6.在“TopOverlay”层的合适位置添加合适尺寸的字符串，签署自己的名字（拼音，形如：Xing Mingzi）和绘制日期（形如20100901）。7.绘制完成后做DRC检查，生成报告文件，应该没有Warning或Error。8.导出Gerber文件，并保存同时生成的CAM文件。
