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PCB布线是机械活?错!layout最关键设计步奏都在
2019-02-06 09:00 电子发烧友网

PCB布局对印制板的重要影响,在一定程度上决定了印制板的制造、安装和后期维护成本,在电子设计趋于高密度化,每款电子产品PCB布局布线显得尤为重要,好的PCB布线设计,往往可以达到较高的布通率、减少跳线分布、连线间的电磁干扰,有效降低噪声的产生。

但多年来,PCB似乎在电子工程领域被「降级」,成了只在幕后默默付出的无名英雄,经理们认为PCB布线是微不足道的制造问题,并非设计工程师需要关心的;但随着数字电路变得越来越快,以及RF电路也被放进PCB,电路板在很多设计中变成了限制因素,计算机辅助设计(CAD)工具虽然能帮助工程师设计电路板,但CAD的自动绕线功能通常会带来更多问题。

现代的PCB不只是时间杀手,也是拥有精确设计要求的关键零组件;电子装置的运作频率以及讯号上升/下降时间变得越来越快,因此PCB已经变得越来越重要。

首先,我们来看看以下几个真实发生过的小故事,你会获得一些启示。

一个关于PC主板的故事

在1985年,PC芯片组出现了33MHz的总线;Massa当时接到一家本地PC主板制造商的电话,说他们的新主板不会动了。IC供货商的参考设计是可以运作,但这家公司做了客制化的产品外形;而Massa注意到,他们在零组件之间的绕线,让PCB走线出现很多尖锐的角度。

他还发现有几个关键讯号被放在大型回路,电路板上还有很多通孔;那些小洞是让走线能从电路板正面转到背面。那家公司表示,他们的PCB是找美国科罗拉多州的某个人设计的,费用很便宜而且速度很快,只要一、两天就能完成。Massa很礼貌地告诉他们,其实那种布线是用自动化软件工具做的,因此永远无法让跑33MHz讯号的电路板成功运作。

自动绕线工具很容易出错,早期的PCB软件只能确保讯号到接脚的电流连接,不会考虑高速讯号需要较短走线,该先布置所需通孔,或是因为通孔、线宽变化导致的阻抗不匹配等等问题,最后导致整个PCB设计失败。

一个关于视讯芯片的故事

在1995年,我有个老兄弟是在一家视讯芯片公司工作,遇到了跟前面一样的状况──参考设计没问题,但他们有个台湾的大客户抱怨他们家的芯片无法在新PCB上运作;而该PCB设计也是有类似的布线错误。

标签: 设计 芯片 布线 电路板
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