第1章 高速系统设计简介

1.1 PCB设计技术回顾

1981年8月12日，IBM正式发布了历史上第一台个人电脑，自此之后，个人电脑融入了人们生活和工作的各个角落，人类从此进入了个人电脑时代。个人电脑的出现，不仅仅促进了电子产品在消费领域的发展，同时也极大地促进了电子产品设计技术本身的发展。电子设计技术也从此走向自动化和集成化。

电子系统设计使用的是印制电路，即在绝缘基材上，按预定设计，制成印制线路、印制元件及由两者结合而成的导电图形，然后经过腐蚀液的腐蚀，保留下需要的导电图形，形成最终的印制电路板。在早期的设计中，这个过程基本都是由设计者手工完成，只有很少的一些大型企业才使用自动化辅助工具。20世纪80年代中期，随着计算机的发展应用进入各个领域，1988 年由美国 ACCEL Technologies Inc.公司推出了第一个应用于电子线路设计的软件包——TANGO，开创了电子设计自动化、EDA 工具的先河。虽然这个软件包现在看来比较简陋，但在当时给电子线路设计带来了设计方法和方式的革命，人们纷纷开始用计算机来设计电子线路，直到今天许多资深的电子工程师，还在怀念使用这个软件包的经历。

随着人们的需求，电子技术和工艺水平的提高和发展，TANGO渐渐地不能满足稍微复杂的设计的需求，在这种背景下，Protel Technology（现更名为Altium）公司以其强大的研发能力推出了Protel For DOS作为TANGO的升级版本，从此Protel在业内开始流行，并随着Windows系统日益普及，Protel适应时代和技术的发展变化需求，不断推出各种Windows版本，这些版本为用户设计电子线路带来了很大的方便。随后在20世纪90年代末，Protel公司相继推出了全新的Protel98和Protel99，以其出众的易用性和良好的人机交互性获得了业内人士的一致好评，并取得了EDA行业的绝对优势。

在这个阶段，电子工程师们几乎把他们的精力全部放在了如何保证系统的正常工作上（当然了，这也是一贯的要求）。然而，这里所说的保证系统正常工作的“唯一”条件就是原理图设计的正确性。只要保证了这一点，基本上就能设计出一个正常工作的电子系统。这也就隐含了一个事实，即只要原理图正确，按照原理图要求的连接性进行物理连接，就能保证设计出一个正常工作的电子系统，基本上不用考虑电子系统中器件之间的布局和连接性的拓扑结构。看起来，电子设计工程师的工作已经很完美了，在强大的EDA工具的支持下，我们仔细地设计原理图，就能完成我们的工作了。然而，事实却从1993年开始发生了变化。