电路板布局的复杂性

在当今的设计环境中，设计人员必须成为电路板布局的主人，就像工程师是电路的主人一样。电路板设计人员展示其精湛技艺的方法之一，就是通过阅读和理解制造商的数据表和应用说明，掌握高质量的布局和布线技术。

不断变化的设计师角色

过去，设计人员只使用数据表了解门电路和基底面信息，很少阅读应用说明。他们依赖工程师解释元件和/或电路，并提请注意任何布局或布线的关键性。

但如今，由于信号、层结构、电路板材料的不断变化以及各种制造问题日益复杂，设计人员的作用变得更加重要。设计人员必须了解信号在特定电路板上的反应，以及如何控制这些信号。他们必须了解一个看似无关紧要的问题会如何影响电路板上的其他设计问题--所有这些都是电路工程师可能不完全了解或理解的。

制造商信息的演变

制造商的信息在不断变化，设计师的需求也在不断变化。今天，我们所包含的信息在几年前是不必要的，或者说是不存在的。这些信息包括信号的上升和下降时间、引脚的源和负载信息、电阻抗、以欧姆为单位的电路在端子上施加电压时抵抗电流流动的程度、问题、布局见解、RoHS 问题、组装信息等。

现在，了解元件的上升和下降时间更为重要，因为信号时间更快，而正确地路由信号需要更多的知识和设计工作。我们不能依靠时钟速度来告诉我们需要知道什么。参加任何高速设计课程都会解释为什么控制是必要的，即使在时钟速度较慢的电路板上也是如此。遗憾的是，制造商的数据表或应用说明中并不总是列出这些信息，尽管这是查找这些信息的第一站。

引脚分配和信号路由的重要性

如果设计人员不知道信号可能来自哪个元件，他们如何放置元件？如果不知道信号是否需要关键的布线技术或存根，又如何布线电路板？

存根有多种用途。例如，一个存根可能安装在客户机中，而另一个存根则安装在服务器中，两者都需要在各自特定的电路板上解决某些协议、远程程序长度控制等问题。数据表上的引脚分配应纳入库部件中，并定义为源或负载（输出或输入），同时还应将信号的功能定义为总线、时钟、使能、读/写等。

这样就可以在布局和 ECO 过程中获得所需的信息。"慢速 "电路板更容易受到不良布局和布线技术的影响，但由于所有制造部件的速度都在加快，因此在设计电路板时最好考虑到这些因素，即使这些因素在今天无关紧要，因为以后对电路板的任何维修都将使用速度更快的部件。

阻抗规格和总线长度匹配

制造商数据表有时包括总线或信号所需的阻抗规格。这些信息对信号完整性极为重要，应尽可能严格遵守并纳入电路板设计中。与满足要求相比，获得阻抗的方法并不那么重要。

因此，如果制造商的信息规定了特定的迹线宽度、厚度、间距等，则应确定是否能在电路板上实现这些要求。通常情况下，无法实现，设计人员需要计算如何使用其他方法满足阻抗要求。

总线长度匹配信息也可能包含在应用注释中。允许的长度偏差（或信号之间的到达时间差）由总线上的接收部分决定，通常为 20 至 60 psec，相当于约 0.100 至 0.300 英寸。

因此，如果数据表上的信息任意给出 +/- .050 英寸的高公差，则应再次仔细考虑其准确性。与长度相比，设计人员更喜欢用时间表示的信息，因为信号在电路板外层的传输速度比内层快。

安置和路由选择的注意事项

仅根据制造商提供的信息来放置和布线零件会引起一些争议，但仍值得考虑。虽然这些信息可能没有考虑到特定电路板上的所有具体问题，但设计人员应阅读并理解制造商的技术数据，以了解零件的要求。如果这些信息对特定设计似乎无效，则应与电路设计人员、制造人员或测试和维修人员进行讨论。

纳入新的制造问题

设计人员还必须在零件和电路板布局中纳入新的制造问题，包括 RoHS 合规性信息。这些问题可能包括但不限于所需的阻焊类型或尺寸、焊膏类型或钢网厚度、刮刀压力、焊膏开口尺寸和形状、阶梯钢网规格、清洁信息、热循环以及波峰焊和回流焊信息。

结论

设计人员必须阅读并学会结合技术数据和相应的设计要求，才能成为当今所需的电路板布局大师。无论新设计是复杂的、开放的，还是缓慢的或快速的，来自芯片和其他电子设备的信号完整性和电磁干扰（RFI）都会影响设计。允许的限制由 FCC 规定。(电路板性能）会受到元件放置和线路布线方式的影响。设计人员必须了解制造商提供的信息，并将任何适用数据纳入电路板布局中，这一点至关重要。