設(shè)計和建造下一代電子產(chǎn)品是一個復(fù)雜的過程，特別是電子行業(yè)這樣一個全球高度競爭的行業(yè)，在這個行業(yè)中快速而持續(xù)的技術(shù)變革已成為一件普通的事情和創(chuàng)新規(guī)則。如果設(shè)計者不能接受這些變化，就會面臨被競爭對手甩在身后的風(fēng)險，甚至完全無法再加入競爭。對于印刷電路板（PCB）設(shè)計而言，這種形勢尤為明顯。在這個市場中，消費(fèi)者更希望得到體積更小、價格更低、速度更快和功能更多的電子產(chǎn)品，再加上不斷縮短的設(shè)計周期以及在地理上分散的設(shè)計團(tuán)隊，正在不斷推進(jìn)設(shè)計的復(fù)雜性，并將傳統(tǒng)的設(shè)計工具的使用推向其極限水平。網(wǎng)絡(luò)數(shù)量的增加、更嚴(yán)格的設(shè)計約束和布線密度，以及向高速度、高密度項(xiàng)目的逐步遷移，進(jìn)一步加劇了PCB復(fù)雜性。這種趨勢正在影響這個產(chǎn)業(yè)的各個領(lǐng)域，而不僅僅是高端消費(fèi)電子產(chǎn)品。

　　幸運(yùn)的是，PCB設(shè)計工具近年來已得到穩(wěn)步發(fā)展，以應(yīng)對這種日漸復(fù)雜的設(shè)計領(lǐng)域所帶來的挑戰(zhàn)。一項(xiàng)重大改變——3D功能的采用，有望使設(shè)計者可以兼顧設(shè)計創(chuàng)新和全球市場的競爭力。

　　在3D世界中設(shè)計所面臨的挑戰(zhàn)

　　傳統(tǒng)上，電路板設(shè)計者都依賴于設(shè)計樣機(jī)，以便在制造前確保設(shè)計的形狀、適配度和功能性。雖然可行，但這種方法有許多缺點(diǎn)。首先，在制造出實(shí)際樣機(jī)之前設(shè)計者不能確定電路板是否適合。其次，這種方法一般會導(dǎo)致設(shè)計過程中需要多次制作樣機(jī)。再有，多次樣機(jī)非常耗費(fèi)時間，而且對于一項(xiàng)中度復(fù)雜的設(shè)計樣機(jī)的平均成本為8，929美元。在設(shè)計過程中的任何額外時間或費(fèi)用的增加，不僅會影響一個公司的競爭力，也會阻礙我們向新業(yè)務(wù)的進(jìn)軍，這就不難理解為何這種方法不受歡迎了。

　　另一個缺陷是PCB設(shè)計傳統(tǒng)上是二維設(shè)計。基本上，設(shè)計都是以2D方式創(chuàng)建的，經(jīng)過手工標(biāo)注后，傳遞給機(jī)械設(shè)計工程師。機(jī)械工程師采用機(jī)械CAD軟件對設(shè)計進(jìn)行3D重繪。由于完全是手動操作，這種方法非常耗時，且容易出錯。所以，它無法為設(shè)計下一代電子產(chǎn)品提供有競爭力的差異性?，F(xiàn)在問題很明顯了，電路板設(shè)計者需要找到更好的方法來查看和分析他們?nèi)諠u復(fù)雜的設(shè)計。

　　PCB設(shè)計者的最終目的是為真實(shí)世界（具有3個維度）創(chuàng)造產(chǎn)品，因此最佳的解決方法就是使用一種具有先進(jìn)的3D功能的設(shè)計工具。它可讓設(shè)計者在生產(chǎn)之前就能夠查看設(shè)計真實(shí)的3D圖像，不再需要制作樣機(jī)，節(jié)省時間和資金（圖1）?？梢暂p松地生成準(zhǔn)確的3D模型，然后把它們用于在真實(shí)的3D中進(jìn)行電路板布局。此外，還可將目標(biāo)外殼的3D模型導(dǎo)入到PCB設(shè)計中，確保設(shè)計出來的電路板能夠完美地放置到這個殼體中。最后，設(shè)計者能夠滿懷信心地提交他們的設(shè)計文件用于生產(chǎn)了。

　　圖1.通過對設(shè)計的3D視覺化，設(shè)計者能夠以3D的形式對一項(xiàng)設(shè)計的內(nèi)外各個方面進(jìn)行檢查。

　　3D導(dǎo)出功能提供給設(shè)計者在其他分析工具中進(jìn)行進(jìn)一步分析的能力，比如散熱分析和電磁仿真分析。對于如今每種使用無線連接的、緊湊型電池供電設(shè)備，散熱效果完全取決于電路板形狀，這個功能極為關(guān)鍵。由于這些功能，PCB設(shè)計工具中的3D功能對于快速、準(zhǔn)確而低成本設(shè)計下一代電子產(chǎn)品是絕對是必不可少的。