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本文描述了最近PCB设计工程师们面临的挑战，探讨了如何迎接这些挑战和潜在的解决方案。进而，在这里，以明导的PCB评价套件软件为例，说明PCB设计如何解决软件的评价问题。
作为研究开发人员，主要考虑如何将最新的先进技术整合到产品上。这些先进技术必须表现在卓越的产品功能和产品成本的削减上。如何将这些技术有效地应用于产品是困难的。有必要考虑很多因素。产品的发售时间是最重要的因素之一，围绕产品的发售时间，更新了很多决定。
在该前提下必须考虑的要素广泛地包含在产品功能、设计安装、产品测试及电磁干扰（（EMI）是否符合要求中。虽然可以减少设计的反转，但是这必须依赖前期工作的完成情况。很多情况下，产品设计后期越容易发现问题，对被发现的问题进行变更就越痛苦。
但是，尽管很多人知道这个经验规则，实际情况却是另一个场景。也就是说，很多公司都知道拥有整合性高的设计软件是很重要的，但是这个想法被限制在高价的价格上。这里，说明PCB设计面临的课题和PCB设计评价工具时应该考虑什么样的因素。
以下是PCB设计人必须考虑并影响其决定的几个要素。
1.产品功能
a.覆盖基本要求的基本功能，包括原理图和PCB布局之间的相互作用；自动扇出配线、推力等配线功能，及基于设计规则的配线能力；正确的DRC检查仪。
b.公司从事更复杂的设计时，产品功能升级能力，例如：高密度互连（（HDI）接口；灵活的设计嵌入被动元件；射频RF设计；自动脚本生成；拓朴布局配线；制造性DFM、可测试性DFT、以及生产性DFF等。
c.附加产品可以执行类比模拟、数字模拟、类比数字混合信号模拟、高速信号模拟和RF模拟。
d.具备易于制作和管理的中央部件库。
2.优秀的伙伴
一个技术是行业的领头羊，比其他厂家花费更多心血的好合作伙伴，有助于设计具有最短时间内最大的效果和领先技术的产品。
3. 投资报酬率
价格是上述因素中最次要的考虑因素，必须更加关注投资报酬率。
图1：从前端到后端的典型集成系统设计流程。
图2:平行汇流排以及串并转换设计中遇到的典型设计问题。
PCB评价需要考虑很多因素。设计者正在寻找的开发工具类型取决于他们所从事的设计工作的复杂性。由于系统越来越复杂，所以对固态导线和电气元件的配置的控制变得越来越广泛，并且必须在设计中的重要路径上设置约束条件。但是，设计的限制太多的话，会束缚设计的柔软性。设计者们只有充分理解设计和规则，才能知道什么时候使用这些规则。
图1示出了从前端到后端的标淮合成系统设计。从与介绍编辑紧密汇集的设计定义（原理图输入）开始。在公开编辑中，设计者可以定义固态演示和电气演示。电气限制在网络验证驱动模拟器的布局前和布局后进行分析。仔细看设计定义的话，与FpGA/PCB合并也有关联。FpGA/PCB聚合的目的是提供双向集成、数据管理和FpGA与PCB之间的协同设计能力。
在布局阶段，输入与设计定义期间相同的实体实现所需的约束规则。这样可以减少从文件到布局的错误概率。销交换、逻辑门交换、甚至输入输出接口组（IOBank交换需要返回到设计定义阶段进行更新，因此各部分的设计同步。
在评价期间，设计者必须问自己“对他们来说什么标淮重要”。
让我们来看看设计者重新审视现有开发工具的功能，并订购新功能的倾向吧。
1.HDI
要求半导体的复杂度和逻辑门的总量的增加具有更多的针脚和更细的针脚间隔积体电路。现在一般在一个间距为1mm的BGA元件上设计2000个以上的销，更不用说在0.65mm的元件上配置296个销。因为越来越快的上升时间和讯号的完整性SI要求更多的电源和接地销，所以需要占用多层板的更多的层，微过孔高密度互连HDI驱动着对技术的需求。
HDI是为了满足上述需求而开发的相互连接技术。微孔超薄电介质是更细的走线、更小线间距和HDI技术的主要特徵。
2.RF设计
RF为了设计，RF电路应该不是进行后续变换的分离环境，而是直接设计在系统原理图和系统板布局上。RF模拟环境装置的所有模拟、调谐、优化能力仍然是必要的，但模拟环境优于lsquo。实际rsquo；的设计可以接受更原始的数据。因此，数据模型之间的差异和由此引起的设计转换问题消失了。首先，设计者可以在系统设计和RF模拟之间直接相互作用。接下来，当设计师进行大规模或相当复杂的RF设计时，想将电路模拟任务分配给并行执行的多个运算平台或者，可以通过将由多个模块构成的设计的每个电路发送到相应的模拟器来缩短模拟时间。
3.先进的包装
现代产品日益增加的功能复杂性要求被动元件的数量也相应增加，主要表现在低功耗、高频应用中的去藕电容器和终端匹配电阻的数量增加。无源表贴元件的包装数年后大幅缩小，但在尝试获得最大极限密度的情况下也得到了同样的结果。打印零配件技术从多晶片配件MCM和混合配件改变到今天可以直接用作嵌入式被动元件的SiP和PCB。在转换过程中采用了最新的组装技术。例如，一个层状结构包括阻抗材料层，微球门阵列（uBGA）在封装下采用直接串联端接电阻，这些大大提高了电路性能。由此，嵌入式被动元件能够得到高精度的设计，能够省略雷射清洁焊缝的附加加工步骤。无线组件也朝着提高基板内直接一致性的方向发展。
4.刚性柔软性PCB
为了设计刚性柔性PCB，必须考虑影响装配过程的所有因素。设计者不能像设计刚性PCB那样简单地设计刚性柔软性PCB。他们必须管理设计的弯曲区域，以确保设计要点不因弯曲面的应力而导致导体断裂和剥离。最小弯曲半径、电介质厚度及类型、金属片重量、镀铜、整体电路厚度、层数及弯曲部分数量等机械因素仍被大量考虑。
理解刚性柔性设计，决定产品是否允许制作刚性柔性设计。
5.信息完整性计划
近年来，Serdes转换、或串行互连、平行汇流排结构和差分结构相关的新技术得到了进步。
图2示出了平行汇流排和Serdes转换设计所遇到的典型设计问题。平行汇流排设计侷限时脉畸变、传播延迟等系统定时的变化。汇流排由于整个宽度的时脉失真，时序约束的设计仍然困难。增加脉冲速度的话，问题只会进一步恶化。
另一方面，差分对结构为了实现串行通信，采用了能够在硬体水平交换的点对点连接。通常通过单向串行lsquo。通道rsquo；为了传送数据，此单向串行信道为12、4、8、16、和32？可以重复宽度的配置。每个信道携带位元组的数据，汇流排是8位元组的？可通过处理256位元组的数据宽度并使用若干形式的错误检测技术来维持数据匹配性。然而，较高数据率会引起其他设计问题。高频时脉恢复是系统的负担。这是因为，时间脉可以快速锁定输入数据的串行流，并且减少从所有周期到周期的抖动以提高电路的抖动性能。电源噪音也给设计师带来了追加的问题。这种类型的噪声增加了产生严重抖动的可能性，并且使视图的开口更加困难。并且，课题是降低共模噪声，解决IC封装、PCB板、来自电缆及连接器的损失效果引起的问题。
6.设计套件的实用性
USB、DDR/DRD2、PCI-X、PCI-Express、以及RocketIO等设计配套元件，无疑对设计师进军新技术领域有很大的帮助。设计套件提供了技术概要、详细说明以及设计者面临的困难，以及模拟和接线限制的制作方法等信息。与程序共同提供了说明文件，为设计人员提供了掌握先进技术的先进机器。
容易获得能够处理布局的PCB工具。但是，不仅要满足布局，获得解决迫切需求的工具也很重要。
