但多年来，PCB彷佛在电子工程领域被“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，并非设计工程师须要关心的；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定成分，打算机赞助设计(CAD)工具虽然能帮助工程师设计电路板，但CAD的自动绕线功能常日会带来更多问题。
图1 1948年Motorola的VT-71“Golden View”7吋电视机便是采取点对点接线。(图片来源：Wikimedia/Westernelectric555)
我的师父，John Massa老大教过我PCB在设计事情中的中央性(centrality)；Massa老大总是会探求设计、打造电路板的新方法。当我们的同行还在谈论68020芯片的指令快取(instruction-caching)架构时，Massa已经在谈电路板布线程序以及只要一个晚上就能完成的原型制作。
Massa说过：“在我40年的电子设计履历里，电路板总是阻碍每个设计项目的限定成分；”你不应该只是为了搪塞事情而制作电路图，你有更高档级的任务看着那些电路图转化成能够被打造出来并且发卖的某种产品。
当代的PCB不但是韶光杀手，也是拥有精确设计哀求的关键零组件；电子设备的运作频率以及旗子暗记上升/低落韶光变得越来越快，因此PCB已经变得越来越主要。看看以下几个真实发生过的小故事，你会得到一些启迪。
一个关于PC主板的故事
在1985年，PC芯片组涌现了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形状；而Massa把稳到，他们在零组件之间的绕线，让PCB走线涌现很多尖锐的角度。
他还创造有几个关键旗子暗记被放在大型回路，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，用度很便宜而且速率很快，只要一、两天就能完成。Massa很礼貌地见告他们，实在那种布线是用自动化软件工具做的，因此永久无法让跑33MHz旗子暗记的电路板成功运作。
自动绕线工具很随意马虎出错，早期的PCB软件只能确保旗子暗记到接脚的电流连接，不会考虑高速旗子暗记须要较短走线，该先支配所需通孔，或是由于通孔、线宽变革导致的阻抗不匹配等等问题，末了导致全体PCB设计失落败。
一个关于***芯片的故事
在1995年，我有个老兄弟是在一家***芯片公司事情，碰着了跟前面一样的状况──参考设计没问题，但他们有个***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缺点。
那家***芯片公司面临两个选择，一个是坦白指出客户的设计有问题请他们重做，二是让他们自己的***芯片做个便宜的金属光罩修正，以填补客户的不良PCB布线；后来他们选了第二种方法，客户当然很愉快、以为自己永久是对的，而且对付那家***芯片公司寄给他们能顺利运作之新芯片的客户做事十分满意。
我那位朋友说，这对一家半导体公司来说是明智的策略；IC业者该当是为自家的芯片导入IP，而不是费钱教自己的客户怎么设计。你可以在芯片内做些改变，反过来向客户收钱。
一个关于F-16战斗机的故事
笔者曾参与F-16战斗机的雷达滋扰装置设计，理解到有些公司可能也遭遇过的系统性PCB问题；电路板布线被认为是机器工程任务，因此我们的电子工程师把电路图丢出来，让其他部门去做电路板布线事情。
我拿到的电路板上有非常高速的发射耦合逻辑(ECL)振荡器，但该8层电路板原型无法运作；由于有非常充足的电路板层面空间，我很迷惑他们到底是怎么把设计搞砸的。结果创造，机器工程师为了简化位于所有零件下方的铝制散热器设计，是按照形状来安排零组件位置的；那颗ECL芯片位于电路板左上方，电阻被放在中间，晶体振荡器则在右下角，间隔ECL芯片整整8吋。
从那时候我们都会确保机器工程师在进行PCB上的零组件支配时，阁下有坐一个电子工程师，而且会在准备制造之前审查全体布局(图2)。
图2 F-16战斗机的雷达滋扰装置PCB，在所有的零组件下方有一个铝制散热器；千万别让机器工程师为了散热器设计而自作主见布局PCB，以免捐躯电子功能。
一个关于电源供应器的故事
我在1998年为HP担当顾问时，曾在设计中用了一颗凌力尔特(Linear)的SEPIC转换器芯片LT1513IR；我看了产品规格表，还跟与我接洽的Linear运用工程师Jon Dutra说，他们公司规格表里面的布线图有错。好啦…别笑了，我那时候还年轻、有点蠢。
现在已经转到微软(Microsoft)事情的Dutra很有耐心地看了规格表里的运用实例部分，并阐明为何他们建议用那样的办法来布署转换器。我有几个好朋友是从Linear退休的，他们都对我担保，很多客户都是该公司组件的虔诚爱用者，由于他们的运用工程支持能帮客户把错的设计变成对的；而我用Linear建议的办法布署那颗SEPIC，第一次绕线就成功(如图3)。
图3 这是自动测试设备的PCB，由于事先理解过那颗SEPIC转换器(以红框标示)，我的设计第一次就成功。
一个关于掌上电脑的故事
我在一家掌上电脑公司事情时，曾犯过一个缺点，用SPECCTRA软件工具进行一片12层PCB的自动绕线(图4)；我那时以为SPECCTRA超有聪慧(而且很贵)，该当可以不须要人为监督或干预，让它自动绕线。
在PCI总线无法运作时，我们做了一个夹具来探测PCI总线上的每一个旗子暗记；它们都在那里，时序也收敛了，但显然收敛得不足、无法与挂在总线上的芯片共同运作。而且那是一个没有连接器的总线，只有长度约4或5吋走线…我再也不信赖没有人为监督的自动布线器了，永久都不会！
图4 这片掌上电脑的12层电路板原型看起来很厉害，但是由于自动布线器搞砸了PCI总线的时序，根本无法运作。
一个关于消费性DVD播放器的故事
我在某家半导体公司任职时，做的是驱动PC用DVD刻录机内雷射头的芯片；我看了一眼某客户设计的软性电路板原型，就知道他们缺少高速或散热设计方面的履历，毕竟他们之前做的CD刻录机数据速率比较低，而且用的芯片不会产生太多热度。而我们花了大半年的韶光教客户该怎么设计他们的PCB(图5)。
图5 DVD刻录机的雷射驱动器软性电路，须要具备PC主板或是其他高速、对温度敏感之设计的专业履历。
你可以寻求帮助！
不要轻忽你的PCB设计，要非常把稳组件规格表的建议；半导体厂商的运用工程师能给你很多帮助。但要把稳的是，半导体厂商的运用工程师是IC专家，不是系统工程师，因此他们本日可能会见告你，把仿照与数字接地面分开，再以仿照数字转换器(ADC)芯片来链接；但他们不会见告你如果板子上有5颗ADC该怎么办。
要进一步理解PCB设计诀窍，有很多演习课程、技能研讨会可以参加，专业的资深工程师会教你如何妥善利用零组件支配与绕线规则，让你的设计避免产生噪声或是对噪声敏感；你也可以透过学习确保你的设计有良好的旗子暗记与电源完全性。
如果你不肯望你的产品设计是杂乱无章或是问题重重，绝对须要去学习所有关于PCB设计与制造的知识，那是你的产品设计根本，就像是屋子的地基一样，没有人希望它摇扭捏晃！
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