一个新项目的PCB设计不能跨越三次打板

我同学是这个公司的老板，但他自己不懂硬件设计，因此他的硬件总监跟他说什么他也只能接管。
他说这个产品前后已经打了十来次板子了，每次拿回来调试创造了问题就要改板后再重新打板，只是每次回来会创造新的问题，觉得问题总是没完没了。

后来打仗了很多其他的公司，碰着的情形虽然没有我这个同学的这么极度，但一个新的设计经由5、6次打板才能实现当初的设计目标并板子上没有飞线这种情形是非常常见的。

这实在反响了很多企业技能卖力人和硬件工程师存在的问题：

缺少韶光最宝贵的不雅观念，在没有找清楚所有问题的情形下就侥幸再打一板，大概率是没有彻底暴露并办理所有的问题；设计流程不规范，乃至没有规范，有了规范也不遵守；当然还有的是项目卖力人的技能能力不足，缺少准确定位、办理问题的能力和方法。

导致的结果不但是一次次打板付出的本钱，最严重的是由于每次打板、调试的韶光周期（1个月的韶光都算短的）导致的巨大摧残浪费蹂躏以及项目风险。

2001年 - 2003年期间，我在美国一家通信芯片公司卖力硬件设计，前后设计了10多种新的板子，个中几款繁芜的板子的一次加工费+元器件焊接用度要超过1万美元，公司其他项目组以及客户都等着这些板子的出炉利用，多打一板的周期便是1-2个月以上，可以想象如果多打一次板带来的整体丢失是巨大的。

因此我的每个板子，即便是全新的设计都要掌握在最多3次打板就彻底搞定、可以发货，有5、6个项目都是2板就完成。
分享一下我个人对这3板的体会：

范例设计流程

先回顾一下一个范例设计的大略流程，如上图。
为避免PCB设计过程中的不愿定性以及后期不必要的修正，我们的方案确定过程要非常慎重 - 要基于各种信息，调集跟项目干系的各方团队充分谈论，确定履行的方案，并根据方案确定电路的各个器件，也便是器件选型：

核心的器件一旦确定在项目中就不要再改换；对付一些非核心的从来没有用过的器件，如果存在一些不愿定性，可以在电路设计的第一板留出足够的选项，这样在拿到第一个版本的板子的时候通过调试、性能测试，确定最佳的设置再去简化电路；对付FPGA、存储器等暂时还无法确定其利用资源的情形下，不妨选用资源充足、不同资源管脚兼容的型号，这样在调试完成往后可以根据实际的情形末了安装性价比最得当的器件。
第1板：

这是第一次根据项目需求设计的电路，许可有各种飞线、各种切割等，做成多丑都没有关系，事实上也该当是如此，要穷尽各种可能性，以将方案设计中的不愿定性变成确定性，因此要做好这种生理准备和必要的调试可能性。
原则便是能够通过这一个版本的板子充分确认终极的电路设计细节 - 每个电路部分的电气连接以及器件参数、管脚之间的最佳连接、PCB的布局/布线，总之在这一步要将所有的不愿定的都能够确定下来，通过各种割线、飞线实现系统须要的功能和性能。
在设计中放置一些测试点以及必要的备选项是非常主要的，也是一个好的设计习气，这些冗余对付调试是必不可少的。
当然PCB设计的核心办法一定要遵守，尤其是通过负责阅读数据手册担保元器件符号库和PCB封装库的精确。
这点极其关键，有些繁芜的器件（管脚很多、BGA封装等）如果库的构建禁绝确，即便割线、飞线也无法办理问题。
而这些库的一个管脚定义缺点就可能会导致你这一版本完备作废，任何功能都无法调试，因此一定要仔细仔细再仔细。

每个项目的第一板都像这样是最正常的

碰着性能方面的问题，比如时钟、电源、串扰等，一定要找到问题的本源，而不是头疼医头、脚疼医脚，以为找到了问题，结果再打一板回来原来的问题并没有办理，或者没有彻底办理。
这就须要有比较好的电磁场根本，从事理上进行透彻的剖析，并通过各种办法进行充分的验证。

很多时候测试方法不当也会导致自己误判，我们硬件工程师须要对各种测试丈量仪器从事理到利用操作上有充分的理解。
这些仪器设备就像我们的眼睛，不能近视也不能远视，要逼真地不雅观察到旗子暗记的真实情形，这样才能做出准确的判断。

第2板：

这该当是尽可能没有缺点的版本 - 在这一板上去掉了测试用的测试点、备选的器件，修复了第1板存在的所有问题、板子没有了飞线、事情性能知足设计哀求。

根据第一板的调试情形可以明确确定一些器件的终极值，在这一步也尽可能对板子上的器件进行优化替代（Cost Down），比如电阻、电容的封装、值尽可能统一，在不影响性能的情形下尽可能减少BOM上元器件的数量，这样可以降落采购本钱、库存本钱等。

第3板：

空想状态下第2板就可以实现当初设计的需求并且板子看起来非常完美，但毕竟会有一些考虑不全面的地方，导致第2板测试的结果间隔终极的需求大概还有一些间隔，那就只好再来一板。

俗话讲“事不过三”，无论如何，终极加工测试、往后这一板该当是末了可以发货的版本，也便是我们最初项目中须要的硬件板子。

每一个终板的PCB都要像艺术品一样去打磨，这样自己看起来也赏心悦目

一些小建议

在以往的设计中一个项目超过3次制板的朋友一定要深刻总结一下，究竟是什么缘故原由导致了自己不能在3板以内搞定？反复总结，将来严格按照流程来实行项目，并通过与同事间的充分互换、总结提升自己做项目的规范化以及设计能力，更高效地做好每一个项目。