設計和建造下一代電子產品是一個復雜的過程，特別是電子行業這樣一個全球高度競爭的行業，在這個行業中快速而持續的技術變革已成為一件普通的事情和創新規則。如果設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險，甚至完全無法再加入競爭。對于印刷電路板（PCB）設計而言，這種形勢尤為明顯。在這個市場中，消費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品，再加上不斷縮短的設計周期以及在地理上分散的設計團隊，正在不斷推進設計的復雜性，并將傳統的設計工具的使用推向其極限水平。網絡數量的增加、更嚴格的設計約束和布線密度，以及向高速度、高密度項目的逐步遷移，進一步加劇了PCB復雜性。這種趨勢正在影響這個產業的各個領域，而不僅僅是高端消費電子產品。

　　幸運的是，PCB設計工具近年來已得到穩步發展，以應對這種日漸復雜的設計領域所帶來的挑戰。一項重大改變——3D功能的采用，有望使設計者可以兼顧設計創新和全球市場的競爭力。

　　在3D世界中設計所面臨的挑戰

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

　　另一個缺陷是PCB設計傳統上是二維設計。基本上，設計都是以2D方式創建的，經過手工標注后，傳遞給機械設計工程師。機械工程師采用機械CAD軟件對設計進行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，它無法為設計下一代電子產品提供有競爭力的差異性。現在問題很明顯了，電路板設計者需要找到更好的方法來查看和分析他們日漸復雜的設計。

　　PCB設計者的最終目的是為真實世界（具有3個維度）創造產品，因此最佳的解決方法就是使用一種具有先進的3D功能的設計工具。它可讓設計者在生產之前就能夠查看設計真實的3D圖像，不再需要制作樣機，節省時間和資金（圖1）。可以輕松地生成準確的3D模型，然后把它們用于在真實的3D中進行電路板布局。此外，還可將目標外殼的3D模型導入到PCB設計中，確保設計出來的電路板能夠完美地放置到這個殼體中。最后，設計者能夠滿懷信心地提交他們的設計文件用于生產了。

　　圖1.通過對設計的3D視覺化，設計者能夠以3D的形式對一項設計的內外各個方面進行檢查。

　　3D導出功能提供給設計者在其他分析工具中進行進一步分析的能力，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、緊湊型電池供電設備，散熱效果完全取決于電路板形狀，這個功能極為關鍵。由于這些功能，PCB設計工具中的3D功能對于快速、準確而低成本設計下一代電子產品是絕對是必不可少的。