像所有新技術一樣，工程師花了一段時間才接受并推廣PCB。在1960年代，Zeneth曾經吹噓使用點對點布線。現在，一切都通過PCB完成。多年來，PCB在電氣工程領域一直處于無名英雄狀態。經理們認為PCB布局是一個瑣碎的制造問題，設計工程師無需擔心。但是，隨著數字電路變得越來越快，RF電路已經安裝在PCB上，電路板成為許多設計中的限制因素。計算機輔助設計（CAD）幫助工程師設計了電路板，但是CAD自動布線器經常引起更多問題。

PCB的中心性

我的導師，大約翰·馬薩（Big John Massa）教會了我PCB在設計工作中的重要性。Massa一直在尋找設計和制造電路板的新方法。當我們的同齡人談論68020芯片中的指令緩存架構時，Massa談論的是電路板布局程序和通宵原型設計。

Massa指出：“在我從事電子產品的40年中，總是電路板是每個項目的承受力和限制因素。” 您不僅可以制作大量的示意圖來謀生。您有更高的義務要確保這些原理圖可以轉化為可以制造和銷售的產品。

現代PCB不僅是進度計劃的殺手，它還是具有精確設計要求的關鍵組件。電子設備中信號的工作頻率以及上升和下降時間越來越快。因此PCB變得越來越重要。

PC主板的故事

1985年，33 MHz總線出現在PC芯片組上。Massa接到了本地PC主板制造商的電話。他們的新主板不起作用。IC供應商參考設計有效，但是該公司需要不同的尺寸。Massa注意到PCB走線在組件之間布線時有很多尖角和尖角。他還看到了一些關鍵信號，這些信號處于一個大環路中，并具有許多通孔，當跡線從電路板的頂部到底部變化時，這些小孔將跡線連接起來。該公司表示，PCB是由科羅拉多州的一個人完成的。他們說，這家伙工作便宜，轉身很快，一兩天。Massa禮貌地告訴他們，布局是自動布線的，因此永遠無法在具有33 MHz信號的板上工作。

自動布線器會出錯。原始的PCB軟件只是確保了信號與引腳之間的電流連接。它不需要擔心需要短走線的快速信號，也不必擔心由于阻抗不匹配（例如通孔或走線寬度變化）而導致的信號上升時間急劇下降的情況。

自動布線器會首先連接所有總線信號，因為它們數量眾多并且都在同一芯片和連接器之間傳輸。然后，它們將在總線周圍路由快速關鍵控制信號，而無需考慮由走線更長而引起的延遲，也無需考慮將控制信號路由到首先放入的總線所需要的所有過孔的反射。

自動布線器要輸入的最后一個信號是高速時鐘，因為其中只有一個或兩個。當信號爬到總線周圍的曲折路徑并控制自動布線器已經放下的控制信號時，該信號將在板的外邊緣上下纏繞，繞線。

較長的扭曲走線確保了較大的時鐘偏斜以及通孔產生的各種信號干擾。最重要的是，時鐘信號產生的大循環肯定會輻射大量能量并引起其他電路的干擾，并且使它無法通過FCC EMI法規。

視頻芯片的故事

1995年，另一位好友在一家視頻芯片公司工作。同樣的交易；他們的參考設計有效，但是臺灣的一個主要客戶指責他們的芯片不能在新的PCB中工作。該設計具有相同的PCB布局錯誤。

芯片公司有兩種選擇。他們要么叫客戶稱職，要么告訴他們重新布局電路板，或者他們可以對視頻IC進行廉價的金屬掩模更換，以補償這種特殊的不良PCB布局。他們選擇了后者。顧客很高興。他們知道他們一直以來都是對的，當視頻芯片供應商向他們發送可以使用的新芯片時，他們就喜歡出色的客戶服務。

我的朋友指出，對于半導體公司來說，這是明智的策略。一家IC公司希望將IP（知識產權）引入其芯片中。您無需花錢教客戶，而可以在芯片內部進行工作并為此付費。

一架F-16戰斗機的故事

在研究F-16戰斗機的雷達干擾艙時，我了解到一些公司遇到的系統性PCB問題。電路板布局被認為是機械工程任務，因此我們的電氣工程師將原理圖扔到墻上，然后讓其他部門對電路板進行布局。

我的一塊板上有一個非常高速的ECL（發射極耦合邏輯）振蕩器。8層原型板不起作用。我想知道既然我們有足夠的圖層來容納完整的地平面，他們怎么會把它弄糟。事實證明，機械工程師按形狀排列了組件，以簡化所有零件下的鋁制散熱器的設計。ECL芯片位于左上方，電阻位于中間，晶體位于右下方，距離芯片8英寸。從那時起，我們確保電氣工程師坐在ME上，就像他在PCB上放置元件一樣，然后在布局進行制造之前檢查布局。

電源的故事

1998年我向HP咨詢時，我設計了Linear Tech LT1513IR SEPIC轉換器芯片。我查看了數據表，并告訴我的LT應用程序工程師Jon Dutra，凌力爾特在數據表中的布局有誤。好的，您現在可以停止笑了。不，真的，別笑了。我小而笨。

現就職于Microsoft的Dutra耐心地瀏覽了數據表應用程序部分，并解釋了為何按建議的方式布置轉換器。我有從Linear Technology退休的好朋友，他們向我保證Linear Tech有許多堅持使用LT的客戶，因為他們擁有某種應用工程支持，從我的對錯中汲取了教訓。我以線性技術的方式設計了SEPIC轉換器，并在第一次旋轉時就工作了。

掌上電腦的故事

當我在掌上電腦公司工作時，我們犯了一個錯誤，那就是讓SPECCTRA自動布線12層PCB。我們認為SPECCTRA非常智能（而且價格昂貴），因此可以在沒有監督或人工干預的情況下使用自動布線器。當PCI總線不工作時，我們制作了一個夾具來探測PCI總線中的每個信號。他們都在那兒，時機已經接近，但顯然還不夠接近，無法處理掛在公共汽車上的籌碼。而這是在沒有連接器的總線中，只有走線，只跑了4或5英寸。永遠不要相信無監督的自動路由器。曾經

消費者DVD播放器的故事

在一家半導體公司期間，我們制造了芯片來為PC DVD刻錄機中的激光器供電。我看了客戶設計的柔性電路原型，并知道他們沒有高速或散熱設計的經驗。畢竟，他們以前工作過的CD刻錄機的數據速率很慢，而且該芯片并沒有散發很多熱量。我們用了半年的時間教客戶如何設計他們的PCB。

提供幫助

不要輕視您的PCB設計。請密切注意數據表中的建議。半導體公司的應用工程師會在這里為您提供幫助。但是要意識到他們是籌碼專家，而不是系統人員。因此，到目前為止，他們將告訴您使用分離的模擬和數字接地層，并將它們連接在模數轉換器芯片下。如果板上有五個A至D芯片，他們不會告訴您該怎么辦。亨利·奧特（Henry Ott）是世界上噪聲和PCB設計最重要的方面，他將向您收取1300美元的費用，以參加他的研討會并學習設計完整PCB系統而不是IC演示板的正確方法。他將向您展示如何使用組件放置和布線規則來防止設計產生或對噪聲敏感。

同樣，Eric Bogatin和Howard Johnson都有培訓和課程，以確保您的設計具有良好的信號和電源完整性。您的整個部門可能沒有必要參加，但是應該有人來解決PCB設計問題的最新解決方案。Ridley Engineering是電源供應商的另一個不錯的資源，它可以制造測試設備，并提供有關布局和設計的課程。

如果您不希望出現片狀和有問題的設計，那么您應該學習有關印刷電路板設計和制造的全部知識。這是您設計的基礎，沒有人想要搖搖欲墜的基礎。
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