引言：進入21世紀，信息科技、電子技術的迅猛的發(fā)展，電子市場的競爭越來越激烈。產品的質量、產品的開發(fā)周期、產品的上市周期越來越受到各產品開發(fā)商的重視。各產品開發(fā)商都爭取在最短的時間內開發(fā)出功能、性能滿足客戶需求的產品，并在最短的時間內將產品上市。否則，就可能被市場殘酷的淘汰。在這種情況下，"電子產品的開發(fā)流程"的建立、完善、優(yōu)化，并使產品開發(fā)流程能夠起到保證產品功能、性能的情況下縮短產品開發(fā)周期，成為各產品開發(fā)商高層需要重點考慮的問題。從本周開始，我們就開始以連載的方式專門來探討電子產品的開發(fā)流程，特別是在PCB設計開發(fā)流程這一塊。

傳統(tǒng)的電子產品開發(fā)流程

在傳統(tǒng)的電子產品設計流程中，PCB的設計依次由電路設計、版圖設計、PCB制作、調試、測量測試等步驟組成。傳統(tǒng)的電子產品的開發(fā)流程，存在很多的弊端，特別在PCB設計流程這個階段。主要表現(xiàn)在如下幾個方面：

一、電路設計階段：

設計工程師在項目的總體規(guī)劃、詳細設計、原理圖設計各階段上，由于缺乏有效的對信號在實際PCB板上的傳輸特性的分析方法和手段，電路的設計一般只能根據(jù)元器件廠家和專家建議及過去的設計經(jīng)驗來進行。所以對于一個新的設計項目而言，通常都很難根據(jù)具體情形作出信號拓撲結構和元器件的參數(shù)等因素的正確選擇。

二、PCB版圖設計階段：

應該指出，大多數(shù)的產品開發(fā)商，并沒有對PCB設計流程規(guī)范化，沒有對PCB設計進行總體規(guī)劃、詳細設計、造成很難對PCB板的元器件布局和信號布線所產生的信號性能變化作出實時分析和評估，所以版圖設計的好壞更加依賴于設計人員的經(jīng)驗。有的產品開發(fā)商，在原理圖設計和PCB設計通常由同一個工程師來完成，通常在PCB設計上考慮不是太多，基本上以版圖網(wǎng)絡走通，就認為PCB設計完成。甚至認為PCB設計就是LAYOUT設計。這些觀點都是不正確的。

三、PCB制版階段

由于各PCB板及元器件生產廠家的工藝不完全相同，所以PCB板和元器件的參數(shù)一般都有較大的公差范圍，使得PCB板的性能更加難以控制。如果沒有對PCB制版進行特殊的規(guī)劃和設計，通常很難保證產品的性能達到最佳。

四、產品調試測試階段

在傳統(tǒng)的PCB設計流程中，PCB板的性能只有在制作完成后才能夠通過儀器測量來評判。在PCB板調試階段中發(fā)現(xiàn)的問題，必須等到下一次PCB板設計中加以修改。但更為困難的是，有些問題往往很難將其量化成前面電路設計和版圖設計中的參數(shù)，所以對于較為復雜的PCB板，一般都需要通過反復多次上述的過程才能最終滿足設計要求。

可以看出，采用傳統(tǒng)的PCB設計方法，產品開發(fā)周期較長，研制開發(fā)的成本也相應較高。通常要成功開發(fā)一個產品通常需要4個輪次以上反復的設計過程。

在電子技術高速發(fā)展的今天，傳統(tǒng)的產品開發(fā)流程越來越不適應市場的需求。必須被新的開發(fā)流程所替代?；诋a品性能（產品的信號完整性能、電磁兼容性能、散熱性能）分析、設計的流程越來越受到人們關注。

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引言：前一陣子我們談到了"傳統(tǒng)的電子產品開發(fā)流程"在電子產品設計各階段的弊端，在很長的一段時間沒有續(xù)，在此向新、老客戶表示歉意。現(xiàn)在我們繼續(xù)談如何克服這些弊端，這就需要引入"基于產品性能（產品的信號完整性能、電磁兼容性能、散熱性能）分析、設計的流程"。該電子產品的設計流程引入將極大的提高產品的設計成功率、縮短產品的整體的設計周期?；诋a品性能分析、設計的電子產品開發(fā)流程。

    傳統(tǒng)的電子產品設計流程已經(jīng)不適合通信、電信領域的高密度、高速電路設計?；诋a品性能分析的高速PCB設計流程引入成為了必然。

    從上面的流程圖我們可以很明顯的看出，與傳統(tǒng)的電子產品的開發(fā)流程相比，它在PCB設計的流程階段上加入了兩個重要的設計環(huán)節(jié)和一個測試驗證環(huán)節(jié)，很好的克服了傳統(tǒng)設計流程的弊端?，F(xiàn)對加入的環(huán)節(jié)說明如下：

    一、PCB設計前的仿真分析階段：

    設計工程師在原理設計的過程中，PCB設計前通過對時序、信噪、串擾、電源構造、插件信號定義、信號負載結構、散熱環(huán)境、電磁兼容等多方面進行預分析，可以使設計工程師在進行實際的布局布線前對系統(tǒng)的時間特性、信號完整性、電源完整性、散熱情況、EMI等問題做一個最優(yōu)化的分析，對PCB設計作出總體規(guī)劃和詳細設計，制定相關的設計規(guī)則、規(guī)范用于指導后續(xù)整個產品的開發(fā)設計。當然這些工作大多需要由專業(yè)的PCB設計工程師來完成，原理設計工程師通常沒有辦法考慮到這樣細致和全面。

    二、PCB設計后的仿真分析階段：

    在PCB的布局、布線過程中，PCB設計工程師需要對產品的信號完整性、電源完整性、電磁兼容性、產品散熱情況作出評估。若評估的結果不能滿足產品的性能要求，則需要修改PCB圖、甚至原理設計，這樣可以降低因設計不當而導致產品失敗的風險，在PCB制作前解決一切可能發(fā)生的設計問題，盡可能達到一次設計成功的目的。該流程的引入，使得產品設計一次成功成為了現(xiàn)實。

    三、測試驗證階段

    設計工程師在測試驗證階段，一方面驗證產品的功能、性能的指標是否滿足產品的設計要求。另外一個方面，可以驗證在PCB設計前的仿真分析階段和PCB設計后的仿真分析階段所做的所有的仿真工作、分析工作是否是準確、可靠，為下一個產品開發(fā)奠定很好的理論和實際相結合的基礎。

    從上面的流程大家可以看出，采用新的高速PCB設計流程，雖然在產品一輪開發(fā)周期上較傳統(tǒng)的PCB設計方法產品開發(fā)周期長，所要投入的人力多。但從整個產品的立項到產品上市這個周期上看，無疑前者要短的多。原因很簡單，在傳統(tǒng)的PCB設計流程中，PCB板的性能只有在制作完成后才能夠通過儀器測量來評判。在PCB板調試階段中發(fā)現(xiàn)的問題，必須等到下一次PCB板設計中加以修改。而新的流程中，這些問題絕大多數(shù)將會在設計的過程中解決了。

    隨著時鐘的提高和上升沿的縮短，很難用老的設計方法去指導現(xiàn)代的電子設計。在進入皮秒（ps）設計時代，將需要新的設計規(guī)則，新的技術、新的工具和新的設計方法。當然，任何一個公司不是那么容易在短時間內就可以進行從傳統(tǒng)的設計流程到新的設計流程的轉換，這需要很多路要走。下周我們將重點談企業(yè)進行流程的切換需要做出那些努力，以提高產品的設計成功率，縮短產品的設計周期，以加強企業(yè)的競爭能力。（