第七届全国信息技术水平大赛PCB设计模拟题

1、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）A.1. 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

2、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2. Room的主要优点是？（）B. Roomffi功能电路集中在一个区域，布局看上去更加简洁整齐C. Room可以智能分割元器件，自动创建元件类D. 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可以利用查询语句来选中编辑位于Room之中的元件，从而进行批量操作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

3、向上追溯到父原理图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P

4、CB 3D视图中的一部分，其中的元件的封装最可能是（）A.SOT23-5;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

5、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.012. 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、StubLengt

6、h13. 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 2C、DirectX 9和Shader Model 3D、DirectX 8和Shader Model 316. 在原理图文档上添加下面

7、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、=VariantDescriptionB、=VariantNameC、=VariantLabelD、=VariantTag17. 一个PCB中包含100pin的BGA器件，至少应设计几层板：（）A. 1B. 2C. 3D. 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.

8、 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. 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

9、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-LCM

10、OS 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、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

11、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

12、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

13、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。2. 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/D转换器完成的MCI最小系统设计原理图，完成 PCB版图设计，要求如下:；',：；T7 7a J亠何专土的LQ板IL K也丄T： Jw总蚀.平5IW.IKITII JW.IK17IIIH：:J-3XVI-I-射畑I討kj<Pl 曲IMKIFIHJHm详4冬d匸心抵口革> u? fLTVr

14、-=i- ji' 1Jx-1 ':1 -M.1 -MC最小系统示意图A. MC的型号为PIC16C72、EEPRO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勺板形定义采用 MDT01.DWGAutoCA二维结构文件；C. For personal use only in study and research; not for commercial useD.D. 完成PCB版图的元器件布局和布线设计；E. 采用PDF格式打印输出PCB装配文件；F. 采用Excel电子表单格式输出材料清单（BOMG. 采用G

15、erber制图格式输出CAM文件；2、下图是一个全桥驱动器的电路:PHI I.IMUl巴兀 1111x( ri rilfeade-.Gt)X'Cfl如1丄Clnell _.一R4IIFRC1xrrr oin?C：1 7TP(ll OLTP-Miruii.Heuds" 222cIiiti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 H

16、IP2101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岀电气类型）；b）设置属性 Default Designator:“ U?'c) 设置属性 Comment “ HIP2101IB”；d) 设置属性 Description :“ 100V/2A Peak, 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“ PcbSOIC_127P_N.PcbLib'中。3. 按照上图中 Q1 (IRF7313)的样

17、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MOSFETa) 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 “IRF7313”；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“ PcbS1S2SOIC 127P N

18、.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）0.1uFCAPC1608NPcbSurfaceChip_Capacitor_N.PcbLibC3,C6=Value （设为隐藏）100uFCAPPR5-10x5Capacitor PolarRadial Cylinder.PcbLibR1,R2, R3,R4=Value （设为隐藏）22ohmRESC1608N

19、PcbSurfaceChip_Resistor_N.PcbLibP1、P2、P3采用“Miscellaneous Connectors.lntLib ” 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1800mil x2400mil，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_Via” ，“Where TheFirst Object Matches” 选择“ Advanced (Query) ”，Full Query 中填写“ IsVia ”，“ Connect Style ”选择“ Direc