七招教你规避嵌入式PCB工程更改

工程师不仅要负责计算单个元器件，而且要考虑该元器件与特定设计中使用的其它元器件之间的关系。举例来说，这种计算对于发热量很高的模拟元件来说尤其重要。比如有许多模拟元件放置在电路板的同一面，并且彼此挨着。这些元器件会产生相当大的功率，因而与电路板的另外一面(自然是数字器件)相比产生的热量会高很多。在这种情况下，插满了模拟器件的那一面有可能发生阻焊层剥离现象。

元器件电路的模拟部分会产生大量热量。过热可能导致阻焊层剥离，在最坏情况下，可能烧坏元器件。图3显示了电路板的阻焊层剥离现象。

图3：散热不好可能导致PCB阻焊层的剥离。

设计和版图工程师需要在版图设计阶段合作开展元器件的布局，避免元器件太靠近电路板边缘，或太靠近另外的元器件，避免相互间没留出足够的空间。在计算机上很容易设计元器件布局，但如果在版图中没有精确地创建元器件封装，那么贴片机可能无法完美地将这些器件紧邻放置。例如，图4显示了元器件稍突出于电路板的情况。

图4：连接器边缘稍突出于电路板的边缘。

同样的原则也适用于存储器的选择。由于不断有新一代更先进的DRAM和闪存上市，PCB设计师要想始终走在技术前沿、及时准确地判断不断变化的存储器规范如何影响更新的设计是极具挑战性的一项任务。

比如DDR2代DRAM有别于今天的DDR3器件，而DDR3器件将有别于未来的DDR4 DRAM。在写这篇文章时，JEDEC已经宣布发行DDR4标准——JESD79-4。据市场调查公司iSuppli透露，DDR3 DRAM在目前DRAM市场中所占份额是85%至90%。不过该公司预测，新推出的DDR4在2014年将占到12%的份额，并且到2015年将迅速增长到56%。

PCB设计师需要随时关注DDR4的崛起，并与OEM客户保持紧密合作，因为他们在推出下一代嵌入式系统时很可能包含DDR4 DRAM。他们必须很好地掌握新的特性和功能动态，避免设计上的满足感以及因此导致的工程更改单。另外一件需要注意的事是，存储器价格会发生波动。

湿度敏感等级(MSL)

湿度敏感等级(MSL)很容易被忽视。如果OEM厂商在设计中不顾及MSL，关键的MSL规范没有得到正确对待，那么用户很可能不会考虑MSL信息，电路在现场使用时也就可能无法正常工作。当实际MSL等级是3、4或5时，这种可能性更高。在这种情况下，烘烤可能无法正确完成，湿气可能乘虚而入，最终导致工程更改单。当涉及LGA时，PCB装配公司将不得不替换PCB上的这些封装。图5是元器件的一个MSL标签，上面标明敏感度等级为5，并注明了密封日期和烘烤指南。

图5：元器件的MSL标签，上面写有敏感度等级5以及密封日期和烘烤指南。

可测性设计

可测性设计(DFT)对于生产过程中开展PCB测试和调试来说非常重要。在将元器件布局到电路板上时，重要的是密切留意DFT探测点的布局位置，以及探针伸过去接触过孔、焊盘和其它测试点时的角度。

在初始设计的早期阶段，DFT还没被允许之时，测试成为了一个大问题，ECO也就产生了。在一些极端情况下，如果ECO也不能解决的话，就需要重新设计才能解决问题。