PCB设计的生产力和利润规则

你可以做一些不需要遵守规则的事情。沿着街道走似乎很简单。乱穿马路是我想到的第一条规则。你在公共场合应该穿些衣服。走路也有不成文的规定。如果你按照你们国家的驾驶习惯靠左或靠右就好了。撞到别人可能会有不好的结局。甚至在一些社区穿错误的颜色也会成为一个问题。在法律书籍中有成文的规则，还有一些只是常识。

PCB设计也有点像那样。我们有一套规则，让攻击者的网远离受害者的网。可能没有明确的规则要求在相关引脚旁边有一个外部振荡器。通常情况下，设计师需要将“部落知识”融入游戏布局中。当无法使用理想的位置时，我们必须格外小心，将XO线隔离在防护带内。这些规则和习俗属于信号完整性的范畴。

权力完全是另一个分支．集成电路可能需要几个不同的电压域。即使两个引脚正在使用+3.3伏，他们可能不想连接到同一电压轨。它们可以用铁氧体珠分开，或者在很多情况下，使用单独的电源。

图片来源:Ifixit -高栅栏是很好的邻居，大量的盾在PCB上是很好的共存。

复杂芯片的电压要求会迅速增加。几个电源域的要求可以通过一个特定的设备来满足，该设备由一堆为集成电路量身定制的独立电源组成。电源管理集成电路(PMIC)是一类具有这一功能的设备。这些设备在周边有噪声开关输出引脚，通常最终与外部振荡器引脚深入BGA场。加上所有这些大的诱因，你就会明白为什么看起来次优的决策可能是必需的。

我们得到一个数据表，其中包含PMIC在芯片(SOC)上为系统供电的需求。这些规则将是对设计规则检查器的测试。连接通常是由分布在几层上的形状构成的。我们可以为网分配线宽，但当处理可被通孔穿透的形状时，这就更加困难了。一组通孔可以在形状上创建一个槽，使有效宽度不足以覆盖功率需求。

这时电力完整性工程师就来了。将电路板的功率平面几何图形输入他们的特殊软件，就能发现任何热点。有些域可能满足要求，而其他域则位于热图的红色区域。我们可以添加更多的铜，但这通常是在同一层上的其他形状的代价。它可以成为一种平衡的行为。

让所有功率平面满足模拟中的规范可能需要几次迭代。这一点在移动电子产品中表现得最为明显，因为移动电子产品的主板空间和电池电量非常昂贵。一旦主设备有了一组令人满意的形状，外围设备就保持分散，通常用单独的电源来处理。我们要把调节器放在靠近负荷的地方。

除了少数应用外，大型低效线性调节器正变得像恐龙一样。开关模式电源(SMPS)在大多数情况下都是如此。这些设备的输出有很多开关噪声，通过在引脚旁边放置一个大电感器来解决。我们可以建立最小轨迹宽度和最大轨迹长度，但通常使用的形状很难以这种方式约束。将数据表示例作为设计规则集。即使在数据表中没有提及，屏蔽设备的可能性通常也有足够的喘息空间。

盾环并不总是矩形的，但成本较低的盾环是矩形的。

对于SMPS应用程序，我建议在放置所有辅助组件时采用矩形布局。然后在电源电路上加上一个接地环。如果布局不符合联邦通信委员会(FCC)制定的规则，这是一种在电源上添加可选的电磁干扰屏蔽的方法。

有两个基本规则适用于电子设备。第一个也是最明显的一个是，该产品不能发射干扰附近其他电子产品的辐射。推论的规则是，你的小发明应该对来自其他设备的环境辐射免疫。如果它看起来像系腰带和背带裤，那么你就明白了。很难知道失败的根源在哪里，所以谨慎是你的指南。

图片来源:Ifixit -在分离不同的电路时，谦虚是最好的策略。

Ifixit是一个对热门产品进行拆解的网站。他们撕开了Magic Leap的增强现实眼镜，看起来主逻辑板上的每个设备都住在自己的小金属胶囊里。这是解决AR/VR世界中所有功能共存问题的一种昂贵的方法。

是否正在使用适应型软件为了控制线宽，长度和气隙或遵循芯片供应商的建议放置，有一些规则驱动布局的成功。将所有这些规则与另一只眼睛的设计为制造，组装和测试，(DFM, DFA和DFT)是不容易的。

我们的布局软件的最新版本实现了许多新工具。集成SI/PI数据将使我们更快地越过终点线。依赖于设计规则可以帮助你驾驭最复杂的设计，但也适用于更简单的板子。事先做好计划是预防的一盎司。必须返工或重新设计PCB之后是磅治愈。每次都要预防。