PCB和电子产品设计

长期从事PCB工艺掩护、改进及技能研发事情，现任职于一家上市公司研发总监；对高端PCB制造颇有研究。

PCB和电子产品设计

在电子设计中，PCB是我们设计内容的物理载体，所有我们设计意图的终极实现便是通过PCB板来表现的。
这样PCB设计在任何项目中是不可短缺的一个环节。

但在以前的设计中，由于频率很低，密度很小，器件的管教间的间距很大，PCB设计的事情因此连通为目的的，没有任何其他功能和性能的寻衅。
以是在很长的一段韶光里，PCB设计在全体项目中的地位是很低的。
常日是由硬件逻辑连接设计职员来进行PCB的物理连接的。
目前在有的一些小产品上还是这样的开拓模式。

随着电子、通信技能的飞速发展，本日的PCB设计面临的已经是与以往截然不同的、全新的寻衅。
紧张表现在以下几个方面：

1、旗子暗记边缘速率越来越快，片内和片外时钟速率越来越高，现在的时钟频率不再是过去的几兆了，上百兆上千兆的时钟在单板上越来越普遍。
由于芯片工艺的飞速发展，旗子暗记的边沿速率也是越来越快，目前旗子暗记的上升沿都在1ns旁边。
这样就会导致系统和板级SI、EMC问题更加突出；

2、电路的集成规模越来越大，I/O数越来越多，使得单板互连密度不断加大；由于功能的越来越强大，电路的集成度越来越高。
芯片的加工工艺水平也越来越高。
过去的DIP封装在现在的单板上险些偃旗息鼓了，小间距的BGA、QFP成为芯片的主流封装。
这样使得PCB设计的密度也就随之加大。

3、产品研发以及推向市场的韶光不断减少，使得我们必须面临一次性设计成功的严厉寻衅；韶光便是本钱，韶光便是金钱。
在电子产品这样更新换代特殊快的领域，产品面世早一天，他的利润机会窗就会大很多。

4、由于PCB是产品实现的物理载体。
在高速电路中，PCB质量的好坏之间关系到产品的功能和性能。
同样的器件和连接，不同的PCB载体,他们的结果是不同的。

以是，现在设计的流程已经在逐步的转变了。
以前设计中逻辑功能的设计每每占了硬件开拓设计的80％以上，但现在这个比例一贯不才降，在目前硬件设计中逻辑功能设计方面的只占到50％，有关PCB设计部分则也霸占了50％的韶光。
专家估量在将来的设计中，硬件的逻辑功能开销要越来越小，而开拓设计规则等高速PCB设计方面的开销将达到80%乃至更高。

所有的这些只是解释，PCB设计将是现在和未来设计中的重点，也是难点。

常日，我们的PCB设计中紧张关注以下几点： 1、 功能的实现 2、 性能的稳定 3、 加工的大略单纯 4、 单板的都雅

功能的实现是我们PCB的第一步。
在过去的设计中由于旗子暗记边沿的速率和时钟频率比较低，只要逻辑的连接没有缺点，物理连接的好坏不会影响到利用的性能。
但这样的不雅观点在现在的设计中是不该用的。
有一个例子可以很好的表明这一点：

美国一家著名的影象探测系统制造商的电路板设计师们最近碰到一件奇特的事：一个7年前就已经成功设计、制造并且上市的产品，一贯以来都能够非常稳定可靠地事情，而最近从生产线高下线的产品却涌现了问题，产品不能正常运行。

以是，逻辑的真确连接也不能使功能真确实现。
物理连接的好坏也是功能实现的紧张条件。

性能的担保就靠PCB的设计了，这个不雅观点大家都有体会。
同样的逻辑连接，同样的器件，不同的PCB他们的性能测试结果就不同。
好的设计不只产品稳定性高，而且可以通过各种哀求苛刻的测试。
但不理想的设计就不可能达到这样的效果。
在一些低端产品中，很多厂家利用的芯片组是相同的，逻辑连接也是相似的。
唯一的不同便是各自的PCB设计水平的高低，产品的差异性紧张便是表示在PCB的设计上了。

加工的大略单纯程度也是PCB设计好坏的一个主要指标。
好的PCB设计是方便加工，掩护，测试、制造的。
PCB的好坏不仅和PCB加工厂家，SMT厂家的生产效率有关，还和我们测试、调试方便息息相关。

都雅大方也是PCB设计的一个要素。
整体的都雅和大气，使人看到就以为舒畅。
PCB也是一件工艺品。
好的PCB会让人容身留恋的。

PCB设计是一门综合性的学科，是质量、本钱、韶光等多方面相互折衷的产物。
在PCB设计中没有最好，只有更好。
总之，高速PCB的设计是本日系统设计领域面临的严明寻衅，无论是设计方法、设计工具、还是设计军队的构成以及工程师的设计思路，都须要积极负责地去应对。

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