在電子設(shè)計(jì)中,，PCB是我們?cè)O(shè)計(jì)內(nèi)容的物理載體，所有我們?cè)O(shè)計(jì)意圖的最終實(shí)現(xiàn)就是通過(guò)PCB板來(lái)表現(xiàn)的,。這樣PCB設(shè)計(jì)在任何項(xiàng)目中是不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié),。

但在以前的設(shè)計(jì)中，由于頻率很低,，密度很小,，器件的管教間的間距很大，PCB設(shè)計(jì)的工作是以連通為目的的,，沒(méi)有任何其他功能和性能的挑戰(zhàn),。所以在很長(zhǎng)的一段時(shí)間里，PCB設(shè)計(jì)在整個(gè)項(xiàng)目中的地位是很低的,。通常是由硬件邏輯連接設(shè)計(jì)人員來(lái)進(jìn)行PCB的物理連接的,。目前在有的一些小產(chǎn)品上還是這樣的開(kāi)發(fā)模式。

隨著電子,、通信技術(shù)的飛速發(fā)展,，今天的PCB設(shè)計(jì)面臨的已經(jīng)是與以往截然不同的、全新的挑戰(zhàn),。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1,、信號(hào)邊緣速率越來(lái)越快，片內(nèi)和片外時(shí)鐘速率越來(lái)越高,，現(xiàn)在的時(shí)鐘頻率不再是過(guò)去的幾兆了,，上百兆上千兆的時(shí)鐘在單板上越來(lái)越普遍。由于芯片工藝的飛速發(fā)展,，信號(hào)的邊沿速率也是越來(lái)越快,，目前信號(hào)的上升沿都在1ns左右。這樣就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)和板級(jí)SI,、EMC問(wèn)題更加突出,；

2、電路的集成規(guī)模越來(lái)越大,，I/O數(shù)越來(lái)越多,，使得單板互連密度不斷加大；由于功能的越來(lái)越強(qiáng)大,，電路的集成度越來(lái)越高,。芯片的加工工藝水平也越來(lái)越高。過(guò)去的DIP封裝在現(xiàn)在的單板上幾乎銷(xiāo)聲匿跡了,，小間距的BGA,、QFP成為芯片的主流封裝。這樣使得PCB設(shè)計(jì)的密度也就隨之加大,。

3,、產(chǎn)品研發(fā)以及推向市場(chǎng)的時(shí)間不斷減少，使得我們必須面臨一次性設(shè)計(jì)成功的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)；時(shí)間就是成本,，時(shí)間就是金錢(qián),。在電子產(chǎn)品這樣更新?lián)Q代特別快的領(lǐng)域，產(chǎn)品面世早一天,，他的利潤(rùn)機(jī)會(huì)窗就會(huì)大很多,。

4、由于PCB是產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的物理載體,。在高速電路中,，PCB質(zhì)量的好壞之間關(guān)系到產(chǎn)品的功能和性能。同樣的器件和連接,，不同的PCB載體,他們的結(jié)果是不同的,。

所以，現(xiàn)在設(shè)計(jì)的流程已經(jīng)在慢慢的轉(zhuǎn)變了,。以前設(shè)計(jì)中邏輯功能的設(shè)計(jì)往往占了硬件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的80％以上,，但現(xiàn)在這個(gè)比例一直在下降，在目前硬件設(shè)計(jì)中邏輯功能設(shè)計(jì)方面的只占到50％,，有關(guān)PCB設(shè)計(jì)部分則也占據(jù)了50％的時(shí)間,。專(zhuān)家預(yù)計(jì)在將來(lái)的設(shè)計(jì)中，硬件的邏輯功能開(kāi)銷(xiāo)要越來(lái)越小,，而開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)規(guī)則等高速PCB設(shè)計(jì)方面的開(kāi)銷(xiāo)將達(dá)到80%甚至更高,。

所有的這些只是說(shuō)明，PCB設(shè)計(jì)將是現(xiàn)在和未來(lái)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn),，也是難點(diǎn)。

通常,，我們的PCB設(shè)計(jì)中主要關(guān)注以下幾點(diǎn)：
    1,、 功能的實(shí)現(xiàn)
    2、 性能的穩(wěn)定
    3,、 加工的簡(jiǎn)易
    4,、 單板的美觀

功能的實(shí)現(xiàn)是我們PCB的第一步。在過(guò)去的設(shè)計(jì)中由于信號(hào)邊沿的速率和時(shí)鐘頻率比較低,，只要邏輯的連接沒(méi)有錯(cuò)誤,，物理連接的好壞不會(huì)影響到使用的性能。但這樣的觀點(diǎn)在現(xiàn)在的設(shè)計(jì)中是不使用的,。有一個(gè)例子可以很好的表明這一點(diǎn)：

美國(guó)一家著名的影象探測(cè)系統(tǒng)制造商的電路板設(shè)計(jì)師們最近碰到一件奇特的事：一個(gè)7年前就已經(jīng)成功設(shè)計(jì),、制造并且上市的產(chǎn)品，一直以來(lái)都能夠非常穩(wěn)定可靠地工作,，而最近從生產(chǎn)線上下線的產(chǎn)品卻出現(xiàn)了問(wèn)題,，產(chǎn)品不能正常運(yùn)行。

所以，邏輯的真確連接也不能使功能真確實(shí)現(xiàn),。物理連接的好壞也是功能實(shí)現(xiàn)的主要條件,。

性能的保證就靠PCB的設(shè)計(jì)了，這個(gè)觀點(diǎn)大家都有體會(huì),。同樣的邏輯連接,，同樣的器件，不同的PCB他們的性能測(cè)試結(jié)果就不同,。好的設(shè)計(jì)不光產(chǎn)品穩(wěn)定性高,，而且可以通過(guò)各種要求苛刻的測(cè)試。但不理想的設(shè)計(jì)就不可能達(dá)到這樣的效果,。在一些低端產(chǎn)品中,，很多廠家使用的芯片組是相同的，邏輯連接也是相似的,。唯一的不同就是各自的PCB設(shè)計(jì)水平的高低,，產(chǎn)品的差異性主要就是體現(xiàn)在PCB的設(shè)計(jì)上了。

加工的簡(jiǎn)易程度也是PCB設(shè)計(jì)好壞的一個(gè)重要指標(biāo),。好的PCB設(shè)計(jì)是方便加工,，維護(hù)，測(cè)試,、制造的,。PCB的好壞不僅和PCB加工廠家，SMT廠家的生產(chǎn)效率有關(guān),，還和我們測(cè)試,、調(diào)試方便息息相關(guān)。

美觀大方也是PCB設(shè)計(jì)的一個(gè)要素,。整體的美觀和大氣,，使人看到就覺(jué)得舒服。PCB也是一件工藝品,。好的PCB會(huì)讓人駐足留戀的,。

PCB設(shè)計(jì)是一門(mén)綜合性的學(xué)科，是質(zhì)量,、成本,、時(shí)間等多方面相互協(xié)調(diào)的產(chǎn)物。在PCB設(shè)計(jì)中沒(méi)有最好,，只有更好,。總之,，高速PCB的設(shè)計(jì)是今天系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域面臨的嚴(yán)肅挑戰(zhàn),，無(wú)論是設(shè)計(jì)方法,、設(shè)計(jì)工具、還是設(shè)計(jì)隊(duì)伍的構(gòu)成以及工程師的設(shè)計(jì)思路,，都需要積極認(rèn)真地去應(yīng)對(duì),。