解决不可能的PCB设计
如果你还没有去过那里，那只是时间问题。每一代PCB设计都比前一代更具技术性。设备在不断缩小，同时增加了更多的晶体管门。就像宇宙在膨胀一样，硅也在收缩。
电子性能的数量级改进
我们用来测量星系间空间的数十亿光年是我们电路的大小和数量的一个很好的隐喻，只是方向相反。就像我们很难理解宇宙的遥远距离和年龄一样，为我们的现代设备提供动力的集成电路的进步也是如此。
我们使用“纳米”这个术语，好像我们可以看到它们和微米之间的区别。事实证明:一个10纳米的特征是看不见的。当你把一米长的电线切成十亿条等长的线段时，你就得到了合适的比例。另一方面，10亿米能让你从加州的森尼维尔到月球，然后以两倍于木星直径的电池容量返回。这是1gb的功。你有时间吗?我们能谈谈每秒400g吗?十亿是个很大的数目。十亿分之一不是。
比亚微米更深的技术:你现在能看到我吗?
鉴于可见光谱的波长比栅极尺寸长一个数量级，很明显(或不清楚!)世界上没有任何透镜可以放大单个晶体管。可见光波在780纳米到380纳米之间。芯片制造商在几代之前就超越了这些特征尺寸。
18纳米是先进的，而前沿更接近5纳米。整个晶体管门比它大，但也大不了多少。扫描电子显微镜是用来推断几何形状而不是实际观察它的。在这个水平上支持电路密度需要在晶圆级、芯片级和PCB布局级上有新的思维。
图片来源:Tech Insights -路线图不会在这里结束，请相信它。
以十亿为单位计算不仅仅是硬件。数据速率和共振频率在一段时间前从“兆”移动到“千兆”。人们期待惊人的表现，但不能容忍失败。在点击播放后，我们很快就忘记了过去在Youtube视频真正开始播放前要忍受的暂停。小计价器几乎不走在前面，而且经常不走，所以当声音和画面停止时，我们看着和等待。有人记得“缓冲”吗?
那时我们正坐在家里的电脑前。现在，我们口袋里有了电视广播演播室，并期望它在下载和上传链接上完美地工作。我想要千兆WiFi。支持我们对信息需求的基础设施在过时之前有几年的半衰期。5G正处于推出阶段，6G已经成为一个话题。一定有一个比这两个都大的数。管道上的工作永远不会结束。新芯片更小，耗电更少，功能更多。我们如何支持这一切呢?
组件太多，空间不够
所以让我们进入情节的最深层。要实现所有这些神奇的功能，需要使用许多设备。虽然微处理器引入了许多曾经由单独的芯片处理的功能，但仍有更多的功能需要自己的设备。
内存芯片使用不同的门尺寸，而模拟电路由于其敏感性质而不是很适合。无数传感器可以围绕中央设备运行。电源有几种类型。有的产生热量，有的产生噪音。这两种东西在处理器核心周围都不受欢迎，因为它们本身就有很多。
图片来源:作者-也许这不是不可能的，但它肯定需要更长的时间来解决。
电源优先-良好的电压供应可以覆盖信号完整性的错误
单个电源可以组合成一个电源管理集成电路。PMIC将单个电压转换为多个电压，这样SOC的各个“邻域”就可以有一个适合其电流绘制的电流源。即使它们使用相同的电压，它们也与其他域隔离。它累积得很快。人们理所当然地认为，你会得到正确的传输线和高速。这出戏就发生在用最少的资源为当今的技术供电的过程中。
用于连接PMIC和SOC的形状是相互竞争的。这不是让你猜的地方。在为每个功率域排序铜的确切数量时，模拟是必须的。添加一个形状通常意味着从另一个形状中提取，因为我们没有无限的图层。在所有这些之后，我们仍然需要为董事会腹地的所有设备部署单独的电源。
“…只要加一个" via "就很容易打破平衡
Power Integrity软件和布局之间的反复导致了我所说的边界战争。当一切都处于平衡状态时，及格和不及格之间通常没有太大的距离。所有东西都接近边缘，所以很容易打破平衡，即使是通过切割功率平面增加一个。一旦建立，最好锁定这些层。
我只是数字世界中的一个模拟芯片
射频设备是这个街区的emo-kid。他们不想和其他任何东西相处。我们把他们关在自己的小房间里，永远不能离开他们的私人法拉第笼。我们可以强迫模拟兄弟姐妹生活在一起，但共存是有代价的。
在高通，我被夹在两个芯片团队中间，我们必须在WiFi和蓝牙无线电之间共用一块硅(或者是硅锗?)我的买家把我拉到一边，提到在我们有一个工作参考板之前，测试设备(DUT)卡旋转了大约70个板。我是三位设计师之一，我们所有人多年来都在忙着支持这个组合芯片。增加屏蔽面积从未被提上议事日程。不可能就是可能;只是需要更长的时间。
从传感器中获取意义
唯一比无线电更情绪化的是部署在电路板周围的各种传感器。如果您曾经面临在PCB上集成任何类型的传感器，请深入数据表并注意您可以在那里找到的所有建议。传感器周围的隔离区域通常比传感器本身的总面积大得多。
这通常会传递到所有的层以下的板表面向下到地球的熔融中心!好吧，有点夸张，但也不远了。甚至实际传感器的功率也被认为是侵略者。当你接近负荷销时，脖子向下。把它深埋在地面洪水中。地面本身是特别孤立的。传感器的工作是感知事物，这就是它们所做的，包括任何可以检测到和放大的干扰。这可能有时看起来不合理，但这是成功的秘诀。
解决“不可能”的问题需要合作。货比三家，购买更小更高效的组件。把奥卡姆剃刀用在整个示意图上。模拟信号和能量传递。熟悉模拟电路和传感器。打印3dB耦合器的内层，而不是放弃房地产。拥抱高密度互连节省空间和性能收益。嵌入一些组件。像芯片制造商一样思考，每次它落在你的盘子上时，都要以有意义的方式改进电路。多花点心思让你的设计符合未来。 Let your imagination run wild. It may seem like a moonshot but remember, we’ve been there and we’ve done that.