PCB制造商如何保证PCB的高性能设计

PCB制造商如何保证PCB的高性能设计

随着电子和通信技术的快速发展，当今的PCB设计面临着全新的挑战。主要表现在以下几个方面：

1、信号边沿速率越来越快，片内外时钟速度越来越高。时钟频率不再是过去的几兆字节，数百兆或千兆字节的时钟在板上越来越常见。由于芯片技术的快速发展，信号的边沿速率也越来越快。 目前信号的上升沿约为1ns。 这将导致系统和板级SI和EMC问题更加突出；

2、电路的集成规模越来越大，I/O数量越来越多，使得单板互连密度不断提高； 随着功能越来越强大，电路的集成度也越来越高。 芯片加工技术水平也越来越高。过去的DIP封装在现在的板上几乎已经消失，小间距BGA和QFP已成为芯片的主流封装。 这增加了 PCB 设计的密度。

3、产品研发和营销时间不断减少，使我们面临一次性设计成功的严峻挑战； 时间就是成本，时间就是金钱。在更新换代非常快的电子产品领域，如果产品早一天推出，其盈利机会就会大很多。

4、PCB是产品实现的物理载体。在高速电路中，PCB的质量关系到产品的功能和性能。相同的器件和连接，不同的PCB载板，其结果是不同的。

因此，设计流程也慢慢发生了变化。过去，逻辑功能的设计往往占硬件开发设计的80%以上，但现在这一比例已经下降。目前逻辑功能的设计仅占硬件设计的50%，PCB的设计也占50%的时间。专家预测，在未来的设计中，硬件的逻辑功能成本将越来越小，开发设计规则等高速PCB设计的成本将达到80%以上。

总的来说，我们的PCB设计主要关注以下几点：

1、功能实现

2、性能稳定性

3、加工容易

4、木皮的美观

功能实现是我们PCB的第一步。 在过去的设计中，由于信号边沿速率和时钟频率较低，只要逻辑连接正确，物理连接就不会影响性能。 但目前的设计中并没有使用这个视图。 一个例子可以很好地说明这一点：

美国一家著名图像检测系统制造商的电路板设计师最近遇到了一件奇怪的事情：一款七年前已经成功设计、制造和上市的产品，现在能够非常稳定、可靠地工作很长时间。 近日，下线产品出现问题，产品无法正常运行。因此，逻辑的正确连接并不能保证功能的正确实现。 物理连接的质量也是功能实现的主要条件。

性能的保证取决于PCB的设计，这一点我们都明白。 同一逻辑连接、同一器件、不同PCB的性能测试结果是不同的。 好的设计不仅具有高稳定性，而且能够通过各种苛刻的测试。 但如果设计不理想，是不可能达到这样的效果的。 在一些低端产品中，许多制造商使用相同的芯片组和相似的逻辑连接。 唯一的区别是PCB设计水平。 产品的差异主要体现在PCB设计上。

加工的难易程度也是PCB设计的一个重要指标。 良好的PCB设计便于加工、维护、测试和制造。PCB的质量不仅关系到PCB厂家和SMT厂家的生产效率，也关系到我们测试调试的方便程度。

优雅的外观也是PCB设计的一个要素。整体美观、大气，让人感觉舒服。PCB也是一种工艺品。一块好的PCB会让人流连忘返。

PCB设计是一门综合学科，是质量、成本、时间等各方面协调的产物。PCB设计没有最好，只有更好。总之，高速PCB的设计是当今系统设计领域的一个严峻挑战。 无论是设计方法、设计工具、设计团队的构成，还是工程师的设计思路，都需要积极认真地解决。