刘备与诸葛亮的君臣关系之“和谐和美妙”（相对的），为历代有识之士赞不绝口，被视为封建社会中最理想、最完美的君臣关系的典范。作为接任者，刘禅能从父亲那里完整地承续到这种“和谐和美妙”的君臣关系，且把这种关系发展成了“黄金搭档”，都充分说明了刘禅的大气。
史载：刘备生前，诸葛亮曾感叹刘禅“非常聪明，超过人们的期望”。刘备也谦虚地说“审能如此，吾复何忧！”诸葛亮在《与杜微书》中评价刘禅说：“朝廷年方十八，天资仁敏，爱德下士。”《晋书.李密传》载，李密认为刘禅作为国君，可与春秋首霸齐桓公相比，齐桓公得管仲而成霸业，刘禅得诸葛亮而与强魏抗衡。对于刘禅不战而降，王隐在《蜀记》中讲：刘禅之所以宁背骂名而不作辩解，乃“全国为上之策”。像刘禅这样注重国人现实利益的政治家，与“打肿脸冲胖子”的面子政治家所不能同日而语。
莎士比亚说过：“装傻装得好也是要靠才情的；他必须窥伺被他所取笑的人们的心情，了解他们的身份，还得看准了时机；然后像窥伺着眼前每一只鸟雀的野鹰一样，每个机会都不放松。这是一种和聪明人的艺术一样艰难的工作。”
刘禅亡国之后，作为亡国之君，不仅自家生命，而且包括对蜀地百姓幸福都掌握在人家手里。自己的待遇，直接影响晋国对蜀地百姓政策的宽松。所以，刘禅必须装憨卖傻，处处隐藏自己才能，才能瞒天过海，养晦自保。表面的麻木和愚懦的背后，潜藏着过人的狡诈和机智。周寿昌的《三国志集解》评价阿斗说：“恐传闻失实，不则养晦以自全耳。”所以说，后主刘禅不失为“通明智达”的一代君主。
小时侯，我老子教育我时，可我总是一个耳朵听，一个耳朵冒，听到不顺耳的地方，还想顶上两句。我的小儿子更是门里出身，我的每一句话，儿子不仅不听，而且认为句句多余。一次，我说多了，儿子气愤地说：“等你老熊老了，我再跟你算帐！”我之所以如此罗嗦，就是为了说明：人和人其实很难长期相处，父子尚且不行，又何况君臣关系呢？
刘备临终前特意叮嘱：“汝与丞相从事，事之如父。”而事实上，对于事无巨细，大权独揽的诸葛亮，刘禅也基本上做到了凡事谦让，“以父事之”。按照常规，诸葛亮本应还政与刘禅。北伐前夕，诸葛亮依旧把22岁的刘禅当作孩子，特派心腹“监管”，“后主益严惮之”。不仅如此，还在《前出师表》中，透露出对刘禅的种种不满，象对待孩子一样提耳面教刘禅的“亲闲臣，远小人”，而青年天子刘禅从大局考虑，委曲求全。
诸葛亮的违背了先主辅政的嘱托，进而代政，并长期大军在外，犯了君臣大忌。尽管刘禅与诸葛亮君臣之间也存在着些许不谐，而刘禅也是为大局着想，克制自己。诸葛亮用人失误后很内疚，后主安慰说：“胜负兵家常事。”诸葛亮自贬三级后不久，为了不影响诸葛亮的权威，等诸葛亮打了胜仗后，刘禅及时恢复诸葛亮的职务。诸葛亮死的消息传来，刘禅连日伤感，不能上朝，竟哭倒于龙床之上。当灵柩运回时，刘禅率文武百官出城二十里相迎。诸葛专权对后主很有刺激。在诸葛亮死后，刘禅反对为其立庙。但在众人的一再要求下，阿斗也没有固执己见。
尽管如此，刘禅还是没有丢掉诸葛亮这面旗子。如此行事，既得人心，也顺民意，从而保证了政局的长期稳定。刘禅深知“君臣不和，必有内变”的道理，只要自己一时不清醒，野蛮的路线斗争也就不可避免。！青年帝王刘禅对此却能从长远着眼，如此得体地处理权臣问题，也可谓亘古未有。如此贤德的领导，在专制制度的历史长河中，也是奇迹。南朝史学家裴松之评价“后主之贤，于是乎不可及”。
后主刘禅不仅有肚量，而且很有头脑。诸葛亮急于北伐，青年帝王刘禅头脑非常清楚，规劝说：“相父南征，远涉艰难；方始回都，坐未安席；今又欲北征，恐劳神思。”尽管诸葛亮置自己的规劝与不顾，但北伐决议一旦形成，刘禅还是全力支持诸葛亮的北伐。诸葛亮死后，刘禅马上停止了空耗国力、劳民伤财的北伐。司马懿率大军征伐辽东公孙渊。刘禅唯恐蒋琬犯诸葛亮老毛病，专门下诏告诫蒋琬不要轻举妄行，“须吴举动，东西掎角，以乘其衅。”魏延造反，却表奏杨仪造反。后主听完魏延表奏，马上提出疑问，曰：“魏延乃勇将，足可拒杨仪等众，何故烧绝栈道？”
为了防止权臣权力太重问题，刘禅以费祎为尚书令和大将军，主官政务，以蒋琬为大司马，主管军事，两人的权力相互交叉，相互牵制，但又各有侧重。蒋琬死后，刘禅“乃自摄国事”，大权独揽，彻底解决了蜀国多年“事无巨细，咸决于丞相”的政治体制。
后主刘禅不仅分析问题有头脑，而且处理问题也很果断，有人情味。刘琰的妻胡氏入贺太后，太后留胡氏住了一月，引起刘炎的猜疑，导致了恶性事件。刘禅接受教训，马上废除了大臣妻子母亲宫廷朝贺的礼节。对于姜维等人把蜀国衰落责任推给宦官黄皓时，后主并没有委过与人，只是说：“区区一个太监，不过是一个听喝的。”夏侯霸的父亲为黄忠所杀，刘禅安抚前来投降的夏侯霸时，说：“你父亲的遇害，非我先人所为。”一语带过之后，套近乎说：“我的儿子还是你外甥哩！”魏延叛乱被杀，后主也没有对魏延一概否定，而是降旨曰：“既已名正其罪，仍念前功，赐棺椁葬之。”后人认为：“后主能作此语，亦非非常。”在待人接物等方面，刘禅的胸襟比他父亲刘备要大气的多，不失于第二代领导人的风范和气质。
伏锲克说过：“英雄——就是这样一个人，他在决定性关头做出为人类社会的利益所需要的做的事。”同时代的领导人吴主孙皓在晋朝大兵压境时，尚“作昭明宫，工役之费，以亿万计”。善于纳谏、明于决断调度的晋武帝，天下一统后，“怠于政事，颇事游宴选吴孙皓宫女五千入宫，掖庭殆将万人。尝乘羊车，恣其所之，至便晏寝，宫人竞以竹叶插户，盐汁撒地，以引帝车。”
作为三国中最弱的一方，刘禅能领导蜀国41年，既避免了班子内部互相倾轧，也没有隔几年发动一次大的运动，而政权稳固。在国家人民去留之际，后主看重的是人民的现实利益，摈弃了面子政治，减少了生命财产的无谓牺牲。
在危难关头，当断则断，使国家人民得以保全。如此决策，与“为了自己一己私利，而不断地鼓动老百姓为自己卖命”的刘备来比，不知进化了多少代。跟同时代领导人吴王孙皓和晋朝开国皇帝武帝相比，刘禅也不乏仁德名主。如此大气国家领导人在中国历史上并不多见。
庞永认为：“残暴之君在位，臣民颂他为救星；仁德之君在位，百姓视他为赘疣。”孟德斯鸠说：“那种历史记录读来乏味的国家是幸福的。”王学泰说：“统治者的招抚政策能使更多老百姓活下来，无论在当时老百姓来看，还是从当代历史学的角度来看，都应该是一件好事。因为被招安的老百姓不必再用生命的代价去换得一日之果腹；从历史的发展角度来看，少破坏一些社会财富也有利于社会的进步。为什么有的历史学家认为招安比镇压还坏呢他们的逻辑是：镇压使得阶级矛盾更为尖锐、阶级斗争更为激烈，阶级斗争越激烈越能促进社会的发展。从历史事实看这显然是荒谬的。几十年的战乱造成的‘白骨露于野，千里无鸡鸣’，社会财富、人口几乎是一扫而空，‘激烈’到这种程度还能‘促进社会的发展’，真是令人百思不得其解。”
真正大气的政治家是自己显得窝囊，而人们得到更多的实惠，相反，自认为伟大的政治家是人民痛苦自己伟大。正如英国人布来尔说得那样，“自由的国度里，怨言多，痛苦少；在在专制的统治下，怨言少，痛苦多。”就象今天的越不会奴役人民的领导越不是好领导一样，对人民的仁慈的领导人可能就不是好领导。当整个统治阶级都爱好牺牲人民的利益创造自己的伟大时，那些不愿过多地役使人民的人往往会在我们眼里一钱不值。
99年有一位诺贝尔经济学奖获得者来大陆，记者问克林顿政府对90 年代新经济的贡献时？人家回答说：“看在克林顿没有做过什么事的份上，给他打个8分吧。”人家克林顿也没有像我们的领导人那样呕心沥血领导我们大跃进、人民公社以及文化大革命，却得到如此高的评价，真让我们这个喜欢瞎折腾的种群万分困惑。
“败军之将，不可以语勇；亡国之臣，不可以言谋。”在“成者王侯、败者贼”的主导文化氛围里，人们不愿意接受失败的英雄，似乎只有干得轰轰烈烈的人才是英雄，否则就是狗熊。也正是因为如此，朝鲜战争中被俘的英雄，在归国后，非但没有得到认可，反而得到的是无端刁难和漠视。我们要坚决摈弃“视残暴为英明，视仁德为无能”的历史观。
鲁迅先生说得好：“中国一向就少有失败的英雄，少有韧性的反抗，少有单身鏖战的武人，少有敢抚哭叛徒的掉客；见胜兆纷纷聚集，见败兆纷纷逃亡。”抬举强人、为胜利的英雄唱战歌；蹂躏弱者、对失败者踏上一脚；似乎成了我们民族的性格。鲁迅还说一个民族的最大悲剧是乱捧与乱骂，比如把英雄说成娼妇，把娼妇说成英雄。
人们之所以蔑视刘禅，除了在位时间太长外，其实就是文化的因素。因为阿斗的谋略是从长计议，不考虑一时一事的得失，同计较一时一事的面子政治思维背道而驰，必然触犯了以儒家的思想为主流的上层观念。如果中国的政治家中多几个善于激流勇退的政治家，怕中国的专制也不会延续这么长的时间。
希腊人普鲁塔克说：“从历史中追寻和找出真实是一桩非常困难的事。”这年头，不知怎的，历史也好，现实也罢，你越是正着看，越看越是雾里看花，糊里糊涂；假若你颠倒过来，倒也能看出个一二来。历史是任人打扮的丫鬟，即可以美化，也可以践踏。
“世界两千年，中国五千年”，才出了一个大气的阿斗，我们还骂人家扶不起，到底是谁扶不起？！是阿斗，还是我们，抑会是我们不健康的文化？！以成败论英雄，以统治需要论是非，是我们历史和现实最大的劣根。“如果没有对过去的正确历史认识，就谈不到现在与未来。”
史载：刘备生前，诸葛亮曾感叹刘禅“非常聪明，超过人们的期望”。刘备也谦虚地说“审能如此，吾复何忧！”诸葛亮在《与杜微书》中评价刘禅说：“朝廷年方十八，天资仁敏，爱德下士。”《晋书.李密传》载，李密认为刘禅作为国君，可与春秋首霸齐桓公相比，齐桓公得管仲而成霸业，刘禅得诸葛亮而与强魏抗衡。对于刘禅不战而降，王隐在《蜀记》中讲：刘禅之所以宁背骂名而不作辩解，乃“全国为上之策”。像刘禅这样注重国人现实利益的政治家，与“打肿脸冲胖子”的面子政治家所不能同日而语。
莎士比亚说过：“装傻装得好也是要靠才情的；他必须窥伺被他所取笑的人们的心情，了解他们的身份，还得看准了时机；然后像窥伺着眼前每一只鸟雀的野鹰一样，每个机会都不放松。这是一种和聪明人的艺术一样艰难的工作。”
刘禅亡国之后，作为亡国之君，不仅自家生命，而且包括对蜀地百姓幸福都掌握在人家手里。自己的待遇，直接影响晋国对蜀地百姓政策的宽松。所以，刘禅必须装憨卖傻，处处隐藏自己才能，才能瞒天过海，养晦自保。表面的麻木和愚懦的背后，潜藏着过人的狡诈和机智。周寿昌的《三国志集解》评价阿斗说：“恐传闻失实，不则养晦以自全耳。”所以说，后主刘禅不失为“通明智达”的一代君主。
小时侯，我老子教育我时，可我总是一个耳朵听，一个耳朵冒，听到不顺耳的地方，还想顶上两句。我的小儿子更是门里出身，我的每一句话，儿子不仅不听，而且认为句句多余。一次，我说多了，儿子气愤地说：“等你老熊老了，我再跟你算帐！”我之所以如此罗嗦，就是为了说明：人和人其实很难长期相处，父子尚且不行，又何况君臣关系呢？
刘备临终前特意叮嘱：“汝与丞相从事，事之如父。”而事实上，对于事无巨细，大权独揽的诸葛亮，刘禅也基本上做到了凡事谦让，“以父事之”。按照常规，诸葛亮本应还政与刘禅。北伐前夕，诸葛亮依旧把22岁的刘禅当作孩子，特派心腹“监管”，“后主益严惮之”。不仅如此，还在《前出师表》中，透露出对刘禅的种种不满，象对待孩子一样提耳面教刘禅的“亲闲臣，远小人”，而青年天子刘禅从大局考虑，委曲求全。
诸葛亮的违背了先主辅政的嘱托，进而代政，并长期大军在外，犯了君臣大忌。尽管刘禅与诸葛亮君臣之间也存在着些许不谐，而刘禅也是为大局着想，克制自己。诸葛亮用人失误后很内疚，后主安慰说：“胜负兵家常事。”诸葛亮自贬三级后不久，为了不影响诸葛亮的权威，等诸葛亮打了胜仗后，刘禅及时恢复诸葛亮的职务。诸葛亮死的消息传来，刘禅连日伤感，不能上朝，竟哭倒于龙床之上。当灵柩运回时，刘禅率文武百官出城二十里相迎。诸葛专权对后主很有刺激。在诸葛亮死后，刘禅反对为其立庙。但在众人的一再要求下，阿斗也没有固执己见。
尽管如此，刘禅还是没有丢掉诸葛亮这面旗子。如此行事，既得人心，也顺民意，从而保证了政局的长期稳定。刘禅深知“君臣不和，必有内变”的道理，只要自己一时不清醒，野蛮的路线斗争也就不可避免。！青年帝王刘禅对此却能从长远着眼，如此得体地处理权臣问题，也可谓亘古未有。如此贤德的领导，在专制制度的历史长河中，也是奇迹。南朝史学家裴松之评价“后主之贤，于是乎不可及”。
后主刘禅不仅有肚量，而且很有头脑。诸葛亮急于北伐，青年帝王刘禅头脑非常清楚，规劝说：“相父南征，远涉艰难；方始回都，坐未安席；今又欲北征，恐劳神思。”尽管诸葛亮置自己的规劝与不顾，但北伐决议一旦形成，刘禅还是全力支持诸葛亮的北伐。诸葛亮死后，刘禅马上停止了空耗国力、劳民伤财的北伐。司马懿率大军征伐辽东公孙渊。刘禅唯恐蒋琬犯诸葛亮老毛病，专门下诏告诫蒋琬不要轻举妄行，“须吴举动，东西掎角，以乘其衅。”魏延造反，却表奏杨仪造反。后主听完魏延表奏，马上提出疑问，曰：“魏延乃勇将，足可拒杨仪等众，何故烧绝栈道？”
为了防止权臣权力太重问题，刘禅以费祎为尚书令和大将军，主官政务，以蒋琬为大司马，主管军事，两人的权力相互交叉，相互牵制，但又各有侧重。蒋琬死后，刘禅“乃自摄国事”，大权独揽，彻底解决了蜀国多年“事无巨细，咸决于丞相”的政治体制。
后主刘禅不仅分析问题有头脑，而且处理问题也很果断，有人情味。刘琰的妻胡氏入贺太后，太后留胡氏住了一月，引起刘炎的猜疑，导致了恶性事件。刘禅接受教训，马上废除了大臣妻子母亲宫廷朝贺的礼节。对于姜维等人把蜀国衰落责任推给宦官黄皓时，后主并没有委过与人，只是说：“区区一个太监，不过是一个听喝的。”夏侯霸的父亲为黄忠所杀，刘禅安抚前来投降的夏侯霸时，说：“你父亲的遇害，非我先人所为。”一语带过之后，套近乎说：“我的儿子还是你外甥哩！”魏延叛乱被杀，后主也没有对魏延一概否定，而是降旨曰：“既已名正其罪，仍念前功，赐棺椁葬之。”后人认为：“后主能作此语，亦非非常。”在待人接物等方面，刘禅的胸襟比他父亲刘备要大气的多，不失于第二代领导人的风范和气质。
伏锲克说过：“英雄——就是这样一个人，他在决定性关头做出为人类社会的利益所需要的做的事。”同时代的领导人吴主孙皓在晋朝大兵压境时，尚“作昭明宫，工役之费，以亿万计”。善于纳谏、明于决断调度的晋武帝，天下一统后，“怠于政事，颇事游宴选吴孙皓宫女五千入宫，掖庭殆将万人。尝乘羊车，恣其所之，至便晏寝，宫人竞以竹叶插户，盐汁撒地，以引帝车。”
作为三国中最弱的一方，刘禅能领导蜀国41年，既避免了班子内部互相倾轧，也没有隔几年发动一次大的运动，而政权稳固。在国家人民去留之际，后主看重的是人民的现实利益，摈弃了面子政治，减少了生命财产的无谓牺牲。
在危难关头，当断则断，使国家人民得以保全。如此决策，与“为了自己一己私利，而不断地鼓动老百姓为自己卖命”的刘备来比，不知进化了多少代。跟同时代领导人吴王孙皓和晋朝开国皇帝武帝相比，刘禅也不乏仁德名主。如此大气国家领导人在中国历史上并不多见。
庞永认为：“残暴之君在位，臣民颂他为救星；仁德之君在位，百姓视他为赘疣。”孟德斯鸠说：“那种历史记录读来乏味的国家是幸福的。”王学泰说：“统治者的招抚政策能使更多老百姓活下来，无论在当时老百姓来看，还是从当代历史学的角度来看，都应该是一件好事。因为被招安的老百姓不必再用生命的代价去换得一日之果腹；从历史的发展角度来看，少破坏一些社会财富也有利于社会的进步。为什么有的历史学家认为招安比镇压还坏呢他们的逻辑是：镇压使得阶级矛盾更为尖锐、阶级斗争更为激烈，阶级斗争越激烈越能促进社会的发展。从历史事实看这显然是荒谬的。几十年的战乱造成的‘白骨露于野，千里无鸡鸣’，社会财富、人口几乎是一扫而空，‘激烈’到这种程度还能‘促进社会的发展’，真是令人百思不得其解。”
真正大气的政治家是自己显得窝囊，而人们得到更多的实惠，相反，自认为伟大的政治家是人民痛苦自己伟大。正如英国人布来尔说得那样，“自由的国度里，怨言多，痛苦少；在在专制的统治下，怨言少，痛苦多。”就象今天的越不会奴役人民的领导越不是好领导一样，对人民的仁慈的领导人可能就不是好领导。当整个统治阶级都爱好牺牲人民的利益创造自己的伟大时，那些不愿过多地役使人民的人往往会在我们眼里一钱不值。
99年有一位诺贝尔经济学奖获得者来大陆，记者问克林顿政府对90 年代新经济的贡献时？人家回答说：“看在克林顿没有做过什么事的份上，给他打个8分吧。”人家克林顿也没有像我们的领导人那样呕心沥血领导我们大跃进、人民公社以及文化大革命，却得到如此高的评价，真让我们这个喜欢瞎折腾的种群万分困惑。
“败军之将，不可以语勇；亡国之臣，不可以言谋。”在“成者王侯、败者贼”的主导文化氛围里，人们不愿意接受失败的英雄，似乎只有干得轰轰烈烈的人才是英雄，否则就是狗熊。也正是因为如此，朝鲜战争中被俘的英雄，在归国后，非但没有得到认可，反而得到的是无端刁难和漠视。我们要坚决摈弃“视残暴为英明，视仁德为无能”的历史观。
鲁迅先生说得好：“中国一向就少有失败的英雄，少有韧性的反抗，少有单身鏖战的武人，少有敢抚哭叛徒的掉客；见胜兆纷纷聚集，见败兆纷纷逃亡。”抬举强人、为胜利的英雄唱战歌；蹂躏弱者、对失败者踏上一脚；似乎成了我们民族的性格。鲁迅还说一个民族的最大悲剧是乱捧与乱骂，比如把英雄说成娼妇，把娼妇说成英雄。
人们之所以蔑视刘禅，除了在位时间太长外，其实就是文化的因素。因为阿斗的谋略是从长计议，不考虑一时一事的得失，同计较一时一事的面子政治思维背道而驰，必然触犯了以儒家的思想为主流的上层观念。如果中国的政治家中多几个善于激流勇退的政治家，怕中国的专制也不会延续这么长的时间。
希腊人普鲁塔克说：“从历史中追寻和找出真实是一桩非常困难的事。”这年头，不知怎的，历史也好，现实也罢，你越是正着看，越看越是雾里看花，糊里糊涂；假若你颠倒过来，倒也能看出个一二来。历史是任人打扮的丫鬟，即可以美化，也可以践踏。
“世界两千年，中国五千年”，才出了一个大气的阿斗，我们还骂人家扶不起，到底是谁扶不起？！是阿斗，还是我们，抑会是我们不健康的文化？！以成败论英雄，以统治需要论是非，是我们历史和现实最大的劣根。“如果没有对过去的正确历史认识，就谈不到现在与未来。”
只要爱好历史的朋友都知道历史都是胜利者所编写的，失败者往往的不到公正的评价。虽然隔代修史的真实性比较高，但往往年代相距太远，修史者又根据前朝所修之史作为其修史的基本，所以很多历史事件的真相是永远不可能知道的。（除非科技发达到人类有能力往来于过去、现在、未来）
小弟在这里也不是想为李建成翻案，只是对‘玄武门之变’这一历史事件提出自己的看法：
首先，在‘玄武门之变’后李世民登上了皇帝的宝座，以其亲信重臣房玄龄为代表的一批文史馆官员奉命删略〈国史〉，编纂〈高祖实录〉、〈太宗实录〉，其字里行间对建成、元吉多有贬低之词。所谓‘语多微文’（宋代史学家评〈国史〉等书时原话）。而新旧〈唐书〉都是在〈国史〉的基础上增添、删减而成。所以，新旧〈唐书〉关于‘玄武门之变’的记载可信度和真实性实在值得我们斟酌。
其次，李建成真的如大家所想的那样无能吗？通过新旧〈唐书〉和以后的〈资政通鉴〉我们可以了解到李建成虽然没有其弟李世民那样战功赫赫、声名远播，但其本身也算是一位有才干的政治人物，加之在‘良禽择木而息、豪杰择主而侍’的动乱年代，李建成可以使如魏征、王圭等当时豪杰在其麾下效命，其本身的道德品质和人格魅力也必须到达一定的高度才行。因此，我认为李建成决不会像历朝历代所说的那样无能昏庸。
在李建成、李元吉的罪状当中，最为大家所熟知的是李建成、李元吉淫乱后宫。武德九年，李世民向李渊‘密奏建成、元吉淫乱后宫’。在建成太子之位非常巩固的时期，李世民没有确实的证据，焉敢在李渊面前打建成的小报告？退一步说，如果李世民所言属实，李渊在这等有关国家继承人道德有亏的大问题上又怎可能不大查特查？连宋代主编〈资政通鉴〉的司马光都说‘宫禁深秘，莫能明也’。小弟认为这很可能是后来的史臣恶意中伤建成，因为自古在中国‘以蒸父姬’这种罪名最容易搞臭失败者。
另外，很多史书都记载李渊在晋阳起兵时曾提出立李世民为太子：“上之起兵晋阳也，皆秦王世民之谋。上谓世民曰：‘若事成，则天下皆汝所致。当以汝为太子。’世民拜且辞。及为唐王，将佐亦请以世民为世子。上将立之，世民固辞，乃止。”（〈资〉卷１９０，武德五年十一日）这段史实小弟认为伪造痕迹很浓，小弟查遍了旧〈唐书〉都没看见当时有人请立李世民为太子。要是真的有这事，那这些人就是忠臣义士，有拥立明君的大功。怎么可能不在史书上大书特书？
SAS兄认为是刘仁静，我却认为刘仁静未必有这个胆子，况且真是刘仁静，李世民登基后为何不大肆表彰刘仁静这一“历史功绩”？李世民也未必会“固辞”，而至于先“尚书令”而后“太子”更像是李渊对李世民做出的补偿。正因为李渊决定立李建成为太子为了弥补李世民在李渊起兵前后的功绩而做出这一决定。
毕竟李渊是亲眼目睹了隋朝因废长立幼二世而忘的，李渊作为一个比较有政治头脑的领袖不大可能重复隋文帝的错误。
其实，李世民早在很久以前就有夺嫡称帝的野心。武德四年平定王世充时，李世民就和亲信房玄龄拜访了一名叫远知的道士。远知对李世民说，你将作太平天子，愿自惜。李世民“眷言风范，无忘寤寐”。攻下洛阳以后，李世民又设天策府，广招天下豪杰猛将；创建文史馆，招揽天下文人贤士；空余时间便和这些文臣武将商论古籍、纵论前朝得失，俨然一副小朝廷的样子。要是李世民没有野心，他何必搞这么多事来招太子和皇帝的忌讳？他难道不知道，这样搞会引起建成的反感？在中国历朝历代如果没有野心哪个皇子敢招皇帝、太子的忌？
后世史学家往往说建成、元吉二人先下手谋害李世民在先，李世民不过为求自保才发动政变。我认为这种说法根本站不住脚。在建成二人谋害李世民的诸多证据中，最有名的应该是‘毒酒、劣马’两件了。小弟认为就这两件也是经不起推敲的。
首先毒酒事件：武德九年六月，太子李建成、齐王李元吉招李世民到东宫喝酒，准备用毒酒暗害李世民。结果：‘秦王心中暴痛，吐血数升；淮安王李神通扶秦王归西宫’。这件事从唐朝以来，一直是建成谋害李世民的主要证据。但请大家仔细想想：１、这件事发生在武德九年六月，而‘玄武门之变’发生在同年同月的初四。如果李世民中毒吐血，按常理来说，血都吐了几升了，至少要卧床休息一个月吧，就算不休息也该全身无力好几天。可是时隔２、３天后的‘玄武门之变’中为什么李世民能力挽强弓，弑兄杀弟？２、当时建成与世民势如水火，李世民又怎敢到东宫和建成喝酒？３、建成既然要毒杀李世民，又岂有毒不死的道理；即使没毒死李世民，又怎能让李世民安然回去？
其次，劣马：有一次李世民与建成打猎，建成将一匹劣马拿给李世民骑。结果劣马将李世民撅下马背三次，最后，李世民察觉了建成不怀好意，马上换了坐骑，这才幸免于难。这件事，我敢肯定纯属捏造。１、李世民东征西讨，转战天下，怎么可能连马的优劣都看不出？２、即或是当时没看出来，劣马将李世民第一次撅下马背后，李世民就应该换马，何必等三次？他不像脑筋有问题的呀。３、李世民既然和建成不和，又怎可能骑建成所赐的马？
综上所述，本人认为‘玄武门之变’是李世民一手策划的，目的在于夺嫡谋位。其手法和隋炀帝杨广一般无二。而建成只不过是中国几千年来政治斗争失败者中的一员罢了。
小弟在这里也不是想为李建成翻案，只是对‘玄武门之变’这一历史事件提出自己的看法：
首先，在‘玄武门之变’后李世民登上了皇帝的宝座，以其亲信重臣房玄龄为代表的一批文史馆官员奉命删略〈国史〉，编纂〈高祖实录〉、〈太宗实录〉，其字里行间对建成、元吉多有贬低之词。所谓‘语多微文’（宋代史学家评〈国史〉等书时原话）。而新旧〈唐书〉都是在〈国史〉的基础上增添、删减而成。所以，新旧〈唐书〉关于‘玄武门之变’的记载可信度和真实性实在值得我们斟酌。
其次，李建成真的如大家所想的那样无能吗？通过新旧〈唐书〉和以后的〈资政通鉴〉我们可以了解到李建成虽然没有其弟李世民那样战功赫赫、声名远播，但其本身也算是一位有才干的政治人物，加之在‘良禽择木而息、豪杰择主而侍’的动乱年代，李建成可以使如魏征、王圭等当时豪杰在其麾下效命，其本身的道德品质和人格魅力也必须到达一定的高度才行。因此，我认为李建成决不会像历朝历代所说的那样无能昏庸。
在李建成、李元吉的罪状当中，最为大家所熟知的是李建成、李元吉淫乱后宫。武德九年，李世民向李渊‘密奏建成、元吉淫乱后宫’。在建成太子之位非常巩固的时期，李世民没有确实的证据，焉敢在李渊面前打建成的小报告？退一步说，如果李世民所言属实，李渊在这等有关国家继承人道德有亏的大问题上又怎可能不大查特查？连宋代主编〈资政通鉴〉的司马光都说‘宫禁深秘，莫能明也’。小弟认为这很可能是后来的史臣恶意中伤建成，因为自古在中国‘以蒸父姬’这种罪名最容易搞臭失败者。
另外，很多史书都记载李渊在晋阳起兵时曾提出立李世民为太子：“上之起兵晋阳也，皆秦王世民之谋。上谓世民曰：‘若事成，则天下皆汝所致。当以汝为太子。’世民拜且辞。及为唐王，将佐亦请以世民为世子。上将立之，世民固辞，乃止。”（〈资〉卷１９０，武德五年十一日）这段史实小弟认为伪造痕迹很浓，小弟查遍了旧〈唐书〉都没看见当时有人请立李世民为太子。要是真的有这事，那这些人就是忠臣义士，有拥立明君的大功。怎么可能不在史书上大书特书？
SAS兄认为是刘仁静，我却认为刘仁静未必有这个胆子，况且真是刘仁静，李世民登基后为何不大肆表彰刘仁静这一“历史功绩”？李世民也未必会“固辞”，而至于先“尚书令”而后“太子”更像是李渊对李世民做出的补偿。正因为李渊决定立李建成为太子为了弥补李世民在李渊起兵前后的功绩而做出这一决定。
毕竟李渊是亲眼目睹了隋朝因废长立幼二世而忘的，李渊作为一个比较有政治头脑的领袖不大可能重复隋文帝的错误。
其实，李世民早在很久以前就有夺嫡称帝的野心。武德四年平定王世充时，李世民就和亲信房玄龄拜访了一名叫远知的道士。远知对李世民说，你将作太平天子，愿自惜。李世民“眷言风范，无忘寤寐”。攻下洛阳以后，李世民又设天策府，广招天下豪杰猛将；创建文史馆，招揽天下文人贤士；空余时间便和这些文臣武将商论古籍、纵论前朝得失，俨然一副小朝廷的样子。要是李世民没有野心，他何必搞这么多事来招太子和皇帝的忌讳？他难道不知道，这样搞会引起建成的反感？在中国历朝历代如果没有野心哪个皇子敢招皇帝、太子的忌？
后世史学家往往说建成、元吉二人先下手谋害李世民在先，李世民不过为求自保才发动政变。我认为这种说法根本站不住脚。在建成二人谋害李世民的诸多证据中，最有名的应该是‘毒酒、劣马’两件了。小弟认为就这两件也是经不起推敲的。
首先毒酒事件：武德九年六月，太子李建成、齐王李元吉招李世民到东宫喝酒，准备用毒酒暗害李世民。结果：‘秦王心中暴痛，吐血数升；淮安王李神通扶秦王归西宫’。这件事从唐朝以来，一直是建成谋害李世民的主要证据。但请大家仔细想想：１、这件事发生在武德九年六月，而‘玄武门之变’发生在同年同月的初四。如果李世民中毒吐血，按常理来说，血都吐了几升了，至少要卧床休息一个月吧，就算不休息也该全身无力好几天。可是时隔２、３天后的‘玄武门之变’中为什么李世民能力挽强弓，弑兄杀弟？２、当时建成与世民势如水火，李世民又怎敢到东宫和建成喝酒？３、建成既然要毒杀李世民，又岂有毒不死的道理；即使没毒死李世民，又怎能让李世民安然回去？
其次，劣马：有一次李世民与建成打猎，建成将一匹劣马拿给李世民骑。结果劣马将李世民撅下马背三次，最后，李世民察觉了建成不怀好意，马上换了坐骑，这才幸免于难。这件事，我敢肯定纯属捏造。１、李世民东征西讨，转战天下，怎么可能连马的优劣都看不出？２、即或是当时没看出来，劣马将李世民第一次撅下马背后，李世民就应该换马，何必等三次？他不像脑筋有问题的呀。３、李世民既然和建成不和，又怎可能骑建成所赐的马？
综上所述，本人认为‘玄武门之变’是李世民一手策划的，目的在于夺嫡谋位。其手法和隋炀帝杨广一般无二。而建成只不过是中国几千年来政治斗争失败者中的一员罢了。
1、大金字塔：工程学如此精确之谜
大金字塔
在世界七大奇迹中，埃及金字塔是著名的古代建筑，为七大奇迹之首。
金字塔建筑技术的精确度就是大金字塔难解的谜团之一。首先，大金字塔由230万块巨型石块砌成，总重量达到400万吨左右，这本身就是巨大的挑战。每块开采下来的石头的重量都超过了1吨，有的甚至重达两吨半，如何运输并将其准确安放在金字塔上，在建筑和工程学方面都是难题。
另外，大金字塔底部四边几乎是正北、正南、正东、正西，误差少于1度。鉴于这项工作的准确性，这本身就是相当了不起，因为古埃及人只能通过天文或观星来测定方位———当时还未发明指南针。此外，大金字塔规整造型上所体现出的精确的数字计算系统，大金字塔建筑技术的精确度也一再被人们研究、夸赞和叹服。就大金字塔而言，它的底座边长为755英尺，实际尺寸与设计图纸之间的平均偏差不足5英寸，偏差率仅为0.01%，这比现代建筑的误差还要小，怎么不令人惊叹呢。
2、狗的起源:生物学工程之谜
狗的起源
狗是人类最好的朋友，它的发源地在哪里？是何时由狼演变而成的？这种演变的过程和原因是什么？狗在地球上又是怎么迁徙、发展的？这也是在难度上可与金字塔相媲美的一个大谜团。
在使用DNA技术进行研究之前，普遍接受的理论是，狗是在大约1.5万年前从某个犬科动物中分离出来的，比如丛林狼、鬣狗、胡狼和狼等。然而，首次详细的DNA研究结果震惊了整个学术界。研究发现，所有种类的狗都是起源于狼，而不是其他的犬科动物。而研究的第二部分甚至更加出人意料：狗是在大约4万至15万年前“自立门户”的。
然而，狗又是如何起源于狼的呢？这并不难回答，答案就是不可能。有作家宣称，石器时代的原始人与狼像朋友一样相处，并成功繁殖出第一条“变异狼”———狗的祖先。千万不要相信这种鬼话。问题就涉及雌狼和雄狼“共同制造”一个新亚种的关键阶段。让我们重新回到最初的问题，什么是狗？狗是仅具有其“野生父母”特征的变异的狼。这种答案无疑很可笑。因而，狗的起源和进化是另一个未解之谜。
3、马享佐达摩古城：土木工程之谜
马享佐达摩古城
室内管道设备直到20世纪才在现代社会出现，而城市规划也是最近数十年才得到应用，然而，这一切却都能在马享佐达摩古城遗址找到。位于印度河流域的马享佐达摩建于4500年前，城市建设经过事先的规划、设计，布局严整，呈长方形棋盘格状。市区有四通八达的街道，东西走向和南北走向的各宽8到10英尺，居民住房家家有井和庭院，房屋的建材是烧制过的砖块，室内有管道设备。当然，最令考古学家惊异的还是遗址完整的排水系统。
马享佐达摩古城遗址由两部分构成：西侧的城堡和东侧的广大市街区，城堡建筑在高达10英尺的地基上，城堡内有砖砌的大型谷仓（居住设施）和被称为“大浴池”的净身用建筑。“大浴池”是用质量上乘的砖砌成的，长40英尺，深8英尺，有多条排水道，无论按照什么标准，都是一个大型公共设施。
这一古老文明是如何在曲线图出现前数千年创造这一复杂的城市，所有的一切又是出自何人的规划？
4、苏美尔———文明的来源
苏美尔
苏美尔人建立的苏美尔文明是整个美索不达米亚文明中最早，同时也是全世界最早产生的文明。但很长一段时间，没有人知道古苏美尔人的来历。他们称自己为“黑头人”，讲一种与该地区闪族部落语言不相干的奇怪语言。每个原始民族都喜欢在沙漠建立自己的村落和文明。苏美尔人几乎没有资源、森林、矿物质，甚至在埃及很丰富的石头。我们又如何解释这一神秘文化在如此极端环境下成功创造了文明的所有“核心成分”？
我们知道，文明需要铜、金、银等矿物质，以便在几十年中试验创造冶金工艺学。但尽管如此，苏美尔人不仅了解地质学，知道如何获得矿石和其他方面的工艺，而且还制造出完全不同的金属以及世界上第一种合金和青铜。
5、迪奥狄华肯古城：模棱两可的技术证据
迪奥狄华肯古城
20世纪60年代，一个由考古学家和测量员组成的研究小组绘制出整个迪奥狄华肯古城遗址的全貌。古城布局严整，呈棋盘格状。迪奥狄华肯古城北起月亮金字塔，南至死亡大道，长大约3.2公里。一条东西走向的建筑与这条南北中轴线交叉。
天文学家兼人类学家安东尼·阿维尼在北半球春天（5月18日）当天发现太阳正好当头顶时，昴星团的一串星星会在每年黎明前第一次露面。在昴星团落到西面地平线上这一点时，建筑师们测量好了东西中轴线。此外，太阳也会在9月12日（目前中美洲日历循环每年开始的那一天）落到这一点，这是由学者和独立人士确定的。显然，迪奥狄华肯古城遗址就是根据反映天体、地理和测量关系的一组排列进行布局的。
迪奥狄华肯古城是美洲第一个真正的城市中心，19世纪末期到20世纪初期，墨西哥政府陆续挖掘出迪奥狄华肯古城遗址，出土的日金字塔面积与埃及大金字塔相当，但高度仅有大金字塔一半。考古学家还在月金字塔中发现人类骨骸，并在附近发觉出澡堂、戏院和完善的下水道系统。最令考古人员吃惊的是，他们在遗址发现了许多云母，云母的产地是巴西，这更增添了神秘色彩。
6、秘鲁石器时期高科技之谜
秘鲁石器
的的喀喀湖位于安第斯山间，为秘鲁和玻利维亚两国共有，是世界上海拔最高的可通航的淡水湖。有众多迹象表明，的的喀喀湖曾经暴露在地面。类似玻利维亚帝华纳城“阳光大道”的巨石建筑也预示着这个地区迷失的过去。考古学家在的的喀喀湖水下发现了用石块构建的台阶、坡道和平台。在向秘鲁库斯科（11世纪初起至16世纪为印加帝国首都）附近前进时，考古学家甚至发现了更大、更神秘的构造。这里的墙全部是用拼板玩具类型的巨石块砌成，有些巨石构造由重达100吨的岩石构成。有的还通过青铜夹子互相咬合在一起。而部分青铜显然是直接浇灌进岩石里面的，这种技术在哥伦布以前的秘鲁根本不存在。
大金字塔
在世界七大奇迹中，埃及金字塔是著名的古代建筑，为七大奇迹之首。
金字塔建筑技术的精确度就是大金字塔难解的谜团之一。首先，大金字塔由230万块巨型石块砌成，总重量达到400万吨左右，这本身就是巨大的挑战。每块开采下来的石头的重量都超过了1吨，有的甚至重达两吨半，如何运输并将其准确安放在金字塔上，在建筑和工程学方面都是难题。
另外，大金字塔底部四边几乎是正北、正南、正东、正西，误差少于1度。鉴于这项工作的准确性，这本身就是相当了不起，因为古埃及人只能通过天文或观星来测定方位———当时还未发明指南针。此外，大金字塔规整造型上所体现出的精确的数字计算系统，大金字塔建筑技术的精确度也一再被人们研究、夸赞和叹服。就大金字塔而言，它的底座边长为755英尺，实际尺寸与设计图纸之间的平均偏差不足5英寸，偏差率仅为0.01%，这比现代建筑的误差还要小，怎么不令人惊叹呢。
2、狗的起源:生物学工程之谜
狗的起源
狗是人类最好的朋友，它的发源地在哪里？是何时由狼演变而成的？这种演变的过程和原因是什么？狗在地球上又是怎么迁徙、发展的？这也是在难度上可与金字塔相媲美的一个大谜团。
在使用DNA技术进行研究之前，普遍接受的理论是，狗是在大约1.5万年前从某个犬科动物中分离出来的，比如丛林狼、鬣狗、胡狼和狼等。然而，首次详细的DNA研究结果震惊了整个学术界。研究发现，所有种类的狗都是起源于狼，而不是其他的犬科动物。而研究的第二部分甚至更加出人意料：狗是在大约4万至15万年前“自立门户”的。
然而，狗又是如何起源于狼的呢？这并不难回答，答案就是不可能。有作家宣称，石器时代的原始人与狼像朋友一样相处，并成功繁殖出第一条“变异狼”———狗的祖先。千万不要相信这种鬼话。问题就涉及雌狼和雄狼“共同制造”一个新亚种的关键阶段。让我们重新回到最初的问题，什么是狗？狗是仅具有其“野生父母”特征的变异的狼。这种答案无疑很可笑。因而，狗的起源和进化是另一个未解之谜。
3、马享佐达摩古城：土木工程之谜
马享佐达摩古城
室内管道设备直到20世纪才在现代社会出现，而城市规划也是最近数十年才得到应用，然而，这一切却都能在马享佐达摩古城遗址找到。位于印度河流域的马享佐达摩建于4500年前，城市建设经过事先的规划、设计，布局严整，呈长方形棋盘格状。市区有四通八达的街道，东西走向和南北走向的各宽8到10英尺，居民住房家家有井和庭院，房屋的建材是烧制过的砖块，室内有管道设备。当然，最令考古学家惊异的还是遗址完整的排水系统。
马享佐达摩古城遗址由两部分构成：西侧的城堡和东侧的广大市街区，城堡建筑在高达10英尺的地基上，城堡内有砖砌的大型谷仓（居住设施）和被称为“大浴池”的净身用建筑。“大浴池”是用质量上乘的砖砌成的，长40英尺，深8英尺，有多条排水道，无论按照什么标准，都是一个大型公共设施。
这一古老文明是如何在曲线图出现前数千年创造这一复杂的城市，所有的一切又是出自何人的规划？
4、苏美尔———文明的来源
苏美尔
苏美尔人建立的苏美尔文明是整个美索不达米亚文明中最早，同时也是全世界最早产生的文明。但很长一段时间，没有人知道古苏美尔人的来历。他们称自己为“黑头人”，讲一种与该地区闪族部落语言不相干的奇怪语言。每个原始民族都喜欢在沙漠建立自己的村落和文明。苏美尔人几乎没有资源、森林、矿物质，甚至在埃及很丰富的石头。我们又如何解释这一神秘文化在如此极端环境下成功创造了文明的所有“核心成分”？
我们知道，文明需要铜、金、银等矿物质，以便在几十年中试验创造冶金工艺学。但尽管如此，苏美尔人不仅了解地质学，知道如何获得矿石和其他方面的工艺，而且还制造出完全不同的金属以及世界上第一种合金和青铜。
5、迪奥狄华肯古城：模棱两可的技术证据
迪奥狄华肯古城
20世纪60年代，一个由考古学家和测量员组成的研究小组绘制出整个迪奥狄华肯古城遗址的全貌。古城布局严整，呈棋盘格状。迪奥狄华肯古城北起月亮金字塔，南至死亡大道，长大约3.2公里。一条东西走向的建筑与这条南北中轴线交叉。
天文学家兼人类学家安东尼·阿维尼在北半球春天（5月18日）当天发现太阳正好当头顶时，昴星团的一串星星会在每年黎明前第一次露面。在昴星团落到西面地平线上这一点时，建筑师们测量好了东西中轴线。此外，太阳也会在9月12日（目前中美洲日历循环每年开始的那一天）落到这一点，这是由学者和独立人士确定的。显然，迪奥狄华肯古城遗址就是根据反映天体、地理和测量关系的一组排列进行布局的。
迪奥狄华肯古城是美洲第一个真正的城市中心，19世纪末期到20世纪初期，墨西哥政府陆续挖掘出迪奥狄华肯古城遗址，出土的日金字塔面积与埃及大金字塔相当，但高度仅有大金字塔一半。考古学家还在月金字塔中发现人类骨骸，并在附近发觉出澡堂、戏院和完善的下水道系统。最令考古人员吃惊的是，他们在遗址发现了许多云母，云母的产地是巴西，这更增添了神秘色彩。
6、秘鲁石器时期高科技之谜
秘鲁石器
的的喀喀湖位于安第斯山间，为秘鲁和玻利维亚两国共有，是世界上海拔最高的可通航的淡水湖。有众多迹象表明，的的喀喀湖曾经暴露在地面。类似玻利维亚帝华纳城“阳光大道”的巨石建筑也预示着这个地区迷失的过去。考古学家在的的喀喀湖水下发现了用石块构建的台阶、坡道和平台。在向秘鲁库斯科（11世纪初起至16世纪为印加帝国首都）附近前进时，考古学家甚至发现了更大、更神秘的构造。这里的墙全部是用拼板玩具类型的巨石块砌成，有些巨石构造由重达100吨的岩石构成。有的还通过青铜夹子互相咬合在一起。而部分青铜显然是直接浇灌进岩石里面的，这种技术在哥伦布以前的秘鲁根本不存在。
成吉思汗一直瞧不起不会骑射只会享受安逸的汉人，也自始至终未把南宋当作是强劲的对手。在其刚起兵时，他一直视金人为其最强劲的对手，只是金兵让他失望了，中原一百年的生活早已消磨了女真人尚武的风气。居庸关一役金兵大败，溃不成军，而后成吉思汗占领金朝中都，金人只得向其纳贡称臣。随后的第一次西征，成吉思汗也未遇对手，只是在征服西夏时的灵州大战中遭遇西夏主力像样的抵，直至他死时，他也不会料到，他最轻视的汉人会是蒙古征服过程中最强劲的对手、最难啃的骨头。
初次交手，宋兵不堪一击
1227年，成吉思汗死，他的儿子窝阔台根据他临死前的战略部署，开始灭亡金国的军
事行动，即假道南宋，合围金国。1231年，假道南宋的任务由拖雷率领的三万铁骑来执行
，而南宋既不敢拒绝又觉让人假道有失颜面，在半推半就之间与拖雷发生冲突，只是宋军毫无战斗力，根据《元史》记载，仅陕南一带双方交战后，宋军阵亡士兵和被屠城的百姓
就达数十万。此后宋军再无勇气低挡，拖雷顺利抵达湖北，趁金兵后方空虚北上，直逼汴；汴梁，从而大乱与蒙古主力对峙的金兵阵脚。最终蒙古军攻陷汴梁，金朝大势已去，而拖雷仅以三万骑兵就如入无人之境，极大震动了南宋朝野。
金哀宗的哀求
早在汴梁陷落前，金朝皇帝哀宗就辗转逃到蔡州，此时，曾受尽金人羞辱的南宋与蒙
古达成协议，双方联盟合围蔡州，灭金后，蔡州一带大片土地划归南宋。金哀宗也只有向
南宋苦苦哀求，讲明唇亡齿寒的道理，希望南宋与金结盟，共同抵抗蒙古。只是过去的耻
辱和大片土地诱惑早已使南宋皇帝失去了判断能力，断然拒绝了哀宗的要求。随后，蔡州
之战打响，宋军首先攻破蔡州城，金哀宗自杀，金朝灭亡，时间是1234年。
南宋的北伐
在灭亡金朝后（1234年），蒙古军主力北撤，而南宋的宋理宗刚刚亲政一年，急于光复中原，下令宋军趁蒙古无暇南顾，开始北伐，以收复洛阳、汴梁、商丘三京。实际情况是中原地区经过蒙古洗劫，已是满目疮痍，宋军一路所收复的城市包括汴梁、洛阳都几乎空无一人，北伐宋军根本得不到给养补充，很快陷入困境。而蒙古为阻止南宋北伐，居然掘开了黄河大堤，水淹宋军，此后，故意引诱宋军深入的蒙军趁机合围，北伐宋军大败，从此只得转入战略防御。
第一次蒙宋战争，蒙古遭受重大挫折
1235年，窝阔台发动了打到多瑙河的第二次西征，同时，以南宋背约为名，分兵两路
，大举犯宋，东路主攻襄樊、江淮，西路主攻四川。刚开始，蒙古军就遭到宋军的顽强抵抗，军事进展缓慢，直到第二年才有所突破，西、东两路军分别攻占了阳平关和襄阳这两处战略要地，抵抗的宋军有些招架不住，蒙古军开始在湖北沿江集结，准备横渡长江。宋廷则受到极大震动，派大将孟珙救援。孟珙很快连破蒙古24寨，大败蒙古军队，取得江陵大捷，粉碎了蒙古军南渡的企图，从而打破了蒙古军队不可战胜的神话。
此后几年，宋军在孟珙率领下与蒙古军展开了惨烈的拉锯战，双方互有输赢，难分高下。至1239年，大将杜杲在庐州（今合肥）大败蒙古东路军主力，蒙古东路军伤亡惨重，被迫撤出宋境。而孟珙则进入反攻，连败蒙古军队，收复襄樊诸郡和信阳，基本解除了蒙古大军在东路对南宋的威胁。同年，主攻四川的蒙古军队势如破竹，进逼三峡，孟珙率部迎敌，至1240年初，大败西路蒙古军，取得大垭寨大捷，并收复夔州，两路围攻南宋的蒙古军队全面受挫。到1241年，蒙古大汗窝阔台病死，西路蒙古军队从四川撤离。至此，长达六年的蒙宋战争，以蒙古的失败而告终，这也是蒙古征服史上遭受的第一次重大挫折。
蒙哥对南宋的军事大包围
1241年，蒙古大汗窝阔台病死后，内部纷争汗位，大汗之位迟迟不能定，虽然后来窝阔台的儿子贵由继承了汗位，也只两年就死了。在此期间，蒙古军曾进犯过四川，但被南宋大将余阶击败。直到1251年，成吉思汗的孙子、拖雷的儿子蒙哥取得蒙古大汗之位，在他稳定了地位以后，就发动了针对西亚和中亚的第三次西征，并着手制订亡宋计划。
为避开长江天堑，蒙哥的弟弟忽必烈主张，从甘肃出兵，经川西，灭亡位于云南一带的大理国，从而完成对南宋的军事大包围，这个计划最终得到大汗蒙哥的批准。1252年，忽必烈率10万大军开始了灭亡大理国的长途奔袭，至1254年，俘获大理国末代君主段兴智，大理国灭亡，蒙古完成了对南宋的军事大包围。
第二次蒙宋战争，蒙古大汗丧命
第一次蒙宋战争结束后，抗蒙名将孟珙、杜杲相继病逝，实乃南宋一大损失。而蒙古在完成了对南宋的大包围后，于1258年发动了第二次蒙宋战争。蒙古大军共分三路，中路军由蒙古大汗蒙哥亲自率领，南下四川、直扑重庆，南路军从云南出发，经广西，直扑长沙，北路军由忽必烈率领，直扑鄂州（今武汉），三路军计划在鄂州会师，然后顺江东进，直取临安，企图一举灭亡南宋。
由大汗蒙哥率领的中路军是三路军的主力，开始的时候进展非常顺利，一举攻克了成都，此后宋军节节败退，四川大部失守，蒙军顺嘉陵江南下，妄图攻占重庆。合州位于重庆北边门户，抗蒙名将孟珙曾在这里经营过，并在合州旁的钓鱼山修筑堡垒以加强合州的防御能力。孟珙死后，其部将王坚也不敢怠慢，一直在加强防守，因此，当1259年蒙哥率领的蒙古军来到合州后，马上就遇上了挫折，此后，双方在合州展开了激烈的攻防战，相持了几个月，蒙古军一直不能前进半步，心情焦急的蒙哥亲自率兵攻城，被石炮击中，当晚死在营中，中路军士气低落，只得撤退。
忽必烈率领的北路军也久攻鄂州不克，而忽必烈又急于回国抢夺汗位，正好南宋权臣贾似道背着朝廷前来议和，正中忽必烈下怀，双方签定议和协议后，忽必烈便率蒙古军撤退争汗位去了。至1260年，所有入侵南宋的蒙古军全部撤退，第二次蒙宋战争以蒙古大汗蒙哥战死，三路大军无功而返告终，但贾似道私自与忽必烈议和，为以后埋下了祸根。
蒙古内乱与南宋奸臣当道
蒙古大汗蒙哥战死于合州后，他的两个弟弟忽必烈和阿里不哥为争汗位打了起来，1260年，急忙从鄂州前线赶回来的忽必烈和他的弟弟阿里不哥分别在开平和蒙古国首都和林自称大汗，双方因此展开了长达四年的内战。1262年，掌管山东的汉族军阀李檀又起兵反叛，并与南宋取得联系，蒙古局势一时非常混乱。
蒙古内乱本来是南宋的好机会，可是南宋这几年都干了些什么？奸臣贾似道本是市井一混混，凭借外戚身份，竟位极人臣，专横跋扈。在鄂州前线，本来忽必烈急于回蒙古争汗位，南宋是掌握主动权的，而贾似道竟私自与忽必烈签定对南宋极其不利的和约。回临安后，其又编造打败忽必烈的谎言，更博得皇帝的信任。贾似道此人外强中干，表面嚣张，内心非常惧怕蒙古人。其残害正直的大臣，尤其是一些抗蒙将领都被他关进了监狱，抗蒙名将向士璧、曹世雄更是被贾似道害死在狱中。而在迫害忠良的同时，贾似道又大肆提拔那些只会阿谀奉承的所谓心腹，用这些庸才来代替被害忠良的位置，从而完成了对南宋军政各界一次致命的大换血。
趁蒙古内乱和贾似道营造的太平气氛，杭州的君臣又过起了醉生梦死的生活，岂料大难即将来临，南宋之亡，始于贾似道。
襄樊保卫战
忽必烈在平定李檀叛乱后，于1264年又彻底击败阿里不哥，从而结束了蒙古4年的内乱。而反观南宋，在贾似道一手遮天下，名将被杀，军政日趋腐朽，于是，忽必烈将灭亡南宋作为头等大事。也就在这个时候，南宋四川守将刘整见其他将领被害，为求自保，率所部向蒙古投降。刘整本为孟珙部将，深得孟珙所传，而其所部水师更是精悍，也因此蒙古终于得到了梦寐以求的水师。而后，为表忠心，刘整又向忽必烈提出了先取襄阳，再攻临安的亡宋战略，被忽必烈采纳。
1268年，蒙古以阿术为主将、刘整为副将率领蒙古军队和降蒙的南宋水师攻打襄樊，襄樊保卫战拉开序幕。 襄樊自1239年被孟珙收复以来，一直被南宋苦心经营，城防相当坚
固，兵多粮足。蒙古军开始进攻重点是樊城，用尽各种办法，都无法破城。1271年，忽必烈又从四川增兵，襄樊两城所受压力越来越大，到1272年，襄樊已被围五年，粮食已基本耗尽，但两城军民依然斗志昂扬，元兵始终无法破城。同年，南宋大将李庭芝派张贵、张顺率3000士兵，携带城内急需物资，成功突破元兵的包围，冲进了襄阳，这是五年内第一支进入襄阳的援兵，极大鼓舞了全城军民的士气。此后，襄阳宋军与外围的宋军取得联系，双方约好共同夹击元军。只是有叛徒向元兵投降，出卖了这条计划，致使襄阳宋军遭到元军埋伏，损失惨重，再也无力反攻，至此，襄樊保卫战对蒙古已是极为有利。
1273年，元军终于攻破了樊城，守将范天顺、牛富自杀与城共存亡。襄阳已孤立无援，守将吕文焕向元朝投降，历时6年的襄樊保卫战以襄樊失陷而告终，南宋的门户被彻底打
开。
临安失陷
早在1271年，蒙古大汗忽必烈就称皇帝，改国号为大元。1274年，忽必烈下令20万元兵自汉江入长江，沿长江东下，一路上南宋将领或者纷纷投降，或者望风而逃，根本组织不起有效的抵抗。到1276年，元军兵临临安城下，而南宋各地官僚将领只求自保，勤王之师甚少。最终，谢太后带领小皇帝宋恭宗投降，元军占领临安，南宋气数已尽。
悲壮的决战
恭宗投降后，南宋余部一直在坚持抵抗，大将李庭芝还在坚守扬州，陆秀夫、张世杰在福州拥立端宗为帝，文天祥则在江西一带发展反元势力，一度控制了不少城池。
李庭芝在扬州虽遭元军围困，但坚持不降，后粮草用尽，于是突围，想去福州与陆秀夫会师，结果在泰州被元军打败。李庭芝虽被俘，仍不投降，最终被元军杀害。文天祥在江西的壮大引起了元朝的重视，元军主力南下江西，文天祥不敌，只得退到广东。后在广东潮阳被南宋叛奖张弘范抓获。虽然元朝百般诱惑和威逼，天祥至死不降，并写下“人生自古谁无死，留取丹心照汗青。”这样千古传诵的诗句和《正气歌》这样的光辉诗篇。最终，天祥也被杀害了。
在福州的南宋小朝廷，后来不断南迁，途中小皇帝端宗去世，陆秀夫又立九岁的赵？为帝，而南宋小朝廷一直坚持在广东沿海抗元。1279年，元军与宋军在？山展开了最后的决战。混战几天后，宋军不支，张世杰与陆秀夫决定撤退。只是，宋军的船队被元军冲散，陆秀夫不愿被俘虏，眼含泪水背着小皇帝跳海自杀，此后，残余的宋军、官员及家眷也纷纷跳海殉国（史载有数万之众殉国），至此，南宋彻底灭亡。
初次交手，宋兵不堪一击
1227年，成吉思汗死，他的儿子窝阔台根据他临死前的战略部署，开始灭亡金国的军
事行动，即假道南宋，合围金国。1231年，假道南宋的任务由拖雷率领的三万铁骑来执行
，而南宋既不敢拒绝又觉让人假道有失颜面，在半推半就之间与拖雷发生冲突，只是宋军毫无战斗力，根据《元史》记载，仅陕南一带双方交战后，宋军阵亡士兵和被屠城的百姓
就达数十万。此后宋军再无勇气低挡，拖雷顺利抵达湖北，趁金兵后方空虚北上，直逼汴；汴梁，从而大乱与蒙古主力对峙的金兵阵脚。最终蒙古军攻陷汴梁，金朝大势已去，而拖雷仅以三万骑兵就如入无人之境，极大震动了南宋朝野。
金哀宗的哀求
早在汴梁陷落前，金朝皇帝哀宗就辗转逃到蔡州，此时，曾受尽金人羞辱的南宋与蒙
古达成协议，双方联盟合围蔡州，灭金后，蔡州一带大片土地划归南宋。金哀宗也只有向
南宋苦苦哀求，讲明唇亡齿寒的道理，希望南宋与金结盟，共同抵抗蒙古。只是过去的耻
辱和大片土地诱惑早已使南宋皇帝失去了判断能力，断然拒绝了哀宗的要求。随后，蔡州
之战打响，宋军首先攻破蔡州城，金哀宗自杀，金朝灭亡，时间是1234年。
南宋的北伐
在灭亡金朝后（1234年），蒙古军主力北撤，而南宋的宋理宗刚刚亲政一年，急于光复中原，下令宋军趁蒙古无暇南顾，开始北伐，以收复洛阳、汴梁、商丘三京。实际情况是中原地区经过蒙古洗劫，已是满目疮痍，宋军一路所收复的城市包括汴梁、洛阳都几乎空无一人，北伐宋军根本得不到给养补充，很快陷入困境。而蒙古为阻止南宋北伐，居然掘开了黄河大堤，水淹宋军，此后，故意引诱宋军深入的蒙军趁机合围，北伐宋军大败，从此只得转入战略防御。
第一次蒙宋战争，蒙古遭受重大挫折
1235年，窝阔台发动了打到多瑙河的第二次西征，同时，以南宋背约为名，分兵两路
，大举犯宋，东路主攻襄樊、江淮，西路主攻四川。刚开始，蒙古军就遭到宋军的顽强抵抗，军事进展缓慢，直到第二年才有所突破，西、东两路军分别攻占了阳平关和襄阳这两处战略要地，抵抗的宋军有些招架不住，蒙古军开始在湖北沿江集结，准备横渡长江。宋廷则受到极大震动，派大将孟珙救援。孟珙很快连破蒙古24寨，大败蒙古军队，取得江陵大捷，粉碎了蒙古军南渡的企图，从而打破了蒙古军队不可战胜的神话。
此后几年，宋军在孟珙率领下与蒙古军展开了惨烈的拉锯战，双方互有输赢，难分高下。至1239年，大将杜杲在庐州（今合肥）大败蒙古东路军主力，蒙古东路军伤亡惨重，被迫撤出宋境。而孟珙则进入反攻，连败蒙古军队，收复襄樊诸郡和信阳，基本解除了蒙古大军在东路对南宋的威胁。同年，主攻四川的蒙古军队势如破竹，进逼三峡，孟珙率部迎敌，至1240年初，大败西路蒙古军，取得大垭寨大捷，并收复夔州，两路围攻南宋的蒙古军队全面受挫。到1241年，蒙古大汗窝阔台病死，西路蒙古军队从四川撤离。至此，长达六年的蒙宋战争，以蒙古的失败而告终，这也是蒙古征服史上遭受的第一次重大挫折。
蒙哥对南宋的军事大包围
1241年，蒙古大汗窝阔台病死后，内部纷争汗位，大汗之位迟迟不能定，虽然后来窝阔台的儿子贵由继承了汗位，也只两年就死了。在此期间，蒙古军曾进犯过四川，但被南宋大将余阶击败。直到1251年，成吉思汗的孙子、拖雷的儿子蒙哥取得蒙古大汗之位，在他稳定了地位以后，就发动了针对西亚和中亚的第三次西征，并着手制订亡宋计划。
为避开长江天堑，蒙哥的弟弟忽必烈主张，从甘肃出兵，经川西，灭亡位于云南一带的大理国，从而完成对南宋的军事大包围，这个计划最终得到大汗蒙哥的批准。1252年，忽必烈率10万大军开始了灭亡大理国的长途奔袭，至1254年，俘获大理国末代君主段兴智，大理国灭亡，蒙古完成了对南宋的军事大包围。
第二次蒙宋战争，蒙古大汗丧命
第一次蒙宋战争结束后，抗蒙名将孟珙、杜杲相继病逝，实乃南宋一大损失。而蒙古在完成了对南宋的大包围后，于1258年发动了第二次蒙宋战争。蒙古大军共分三路，中路军由蒙古大汗蒙哥亲自率领，南下四川、直扑重庆，南路军从云南出发，经广西，直扑长沙，北路军由忽必烈率领，直扑鄂州（今武汉），三路军计划在鄂州会师，然后顺江东进，直取临安，企图一举灭亡南宋。
由大汗蒙哥率领的中路军是三路军的主力，开始的时候进展非常顺利，一举攻克了成都，此后宋军节节败退，四川大部失守，蒙军顺嘉陵江南下，妄图攻占重庆。合州位于重庆北边门户，抗蒙名将孟珙曾在这里经营过，并在合州旁的钓鱼山修筑堡垒以加强合州的防御能力。孟珙死后，其部将王坚也不敢怠慢，一直在加强防守，因此，当1259年蒙哥率领的蒙古军来到合州后，马上就遇上了挫折，此后，双方在合州展开了激烈的攻防战，相持了几个月，蒙古军一直不能前进半步，心情焦急的蒙哥亲自率兵攻城，被石炮击中，当晚死在营中，中路军士气低落，只得撤退。
忽必烈率领的北路军也久攻鄂州不克，而忽必烈又急于回国抢夺汗位，正好南宋权臣贾似道背着朝廷前来议和，正中忽必烈下怀，双方签定议和协议后，忽必烈便率蒙古军撤退争汗位去了。至1260年，所有入侵南宋的蒙古军全部撤退，第二次蒙宋战争以蒙古大汗蒙哥战死，三路大军无功而返告终，但贾似道私自与忽必烈议和，为以后埋下了祸根。
蒙古内乱与南宋奸臣当道
蒙古大汗蒙哥战死于合州后，他的两个弟弟忽必烈和阿里不哥为争汗位打了起来，1260年，急忙从鄂州前线赶回来的忽必烈和他的弟弟阿里不哥分别在开平和蒙古国首都和林自称大汗，双方因此展开了长达四年的内战。1262年，掌管山东的汉族军阀李檀又起兵反叛，并与南宋取得联系，蒙古局势一时非常混乱。
蒙古内乱本来是南宋的好机会，可是南宋这几年都干了些什么？奸臣贾似道本是市井一混混，凭借外戚身份，竟位极人臣，专横跋扈。在鄂州前线，本来忽必烈急于回蒙古争汗位，南宋是掌握主动权的，而贾似道竟私自与忽必烈签定对南宋极其不利的和约。回临安后，其又编造打败忽必烈的谎言，更博得皇帝的信任。贾似道此人外强中干，表面嚣张，内心非常惧怕蒙古人。其残害正直的大臣，尤其是一些抗蒙将领都被他关进了监狱，抗蒙名将向士璧、曹世雄更是被贾似道害死在狱中。而在迫害忠良的同时，贾似道又大肆提拔那些只会阿谀奉承的所谓心腹，用这些庸才来代替被害忠良的位置，从而完成了对南宋军政各界一次致命的大换血。
趁蒙古内乱和贾似道营造的太平气氛，杭州的君臣又过起了醉生梦死的生活，岂料大难即将来临，南宋之亡，始于贾似道。
襄樊保卫战
忽必烈在平定李檀叛乱后，于1264年又彻底击败阿里不哥，从而结束了蒙古4年的内乱。而反观南宋，在贾似道一手遮天下，名将被杀，军政日趋腐朽，于是，忽必烈将灭亡南宋作为头等大事。也就在这个时候，南宋四川守将刘整见其他将领被害，为求自保，率所部向蒙古投降。刘整本为孟珙部将，深得孟珙所传，而其所部水师更是精悍，也因此蒙古终于得到了梦寐以求的水师。而后，为表忠心，刘整又向忽必烈提出了先取襄阳，再攻临安的亡宋战略，被忽必烈采纳。
1268年，蒙古以阿术为主将、刘整为副将率领蒙古军队和降蒙的南宋水师攻打襄樊，襄樊保卫战拉开序幕。 襄樊自1239年被孟珙收复以来，一直被南宋苦心经营，城防相当坚
固，兵多粮足。蒙古军开始进攻重点是樊城，用尽各种办法，都无法破城。1271年，忽必烈又从四川增兵，襄樊两城所受压力越来越大，到1272年，襄樊已被围五年，粮食已基本耗尽，但两城军民依然斗志昂扬，元兵始终无法破城。同年，南宋大将李庭芝派张贵、张顺率3000士兵，携带城内急需物资，成功突破元兵的包围，冲进了襄阳，这是五年内第一支进入襄阳的援兵，极大鼓舞了全城军民的士气。此后，襄阳宋军与外围的宋军取得联系，双方约好共同夹击元军。只是有叛徒向元兵投降，出卖了这条计划，致使襄阳宋军遭到元军埋伏，损失惨重，再也无力反攻，至此，襄樊保卫战对蒙古已是极为有利。
1273年，元军终于攻破了樊城，守将范天顺、牛富自杀与城共存亡。襄阳已孤立无援，守将吕文焕向元朝投降，历时6年的襄樊保卫战以襄樊失陷而告终，南宋的门户被彻底打
开。
临安失陷
早在1271年，蒙古大汗忽必烈就称皇帝，改国号为大元。1274年，忽必烈下令20万元兵自汉江入长江，沿长江东下，一路上南宋将领或者纷纷投降，或者望风而逃，根本组织不起有效的抵抗。到1276年，元军兵临临安城下，而南宋各地官僚将领只求自保，勤王之师甚少。最终，谢太后带领小皇帝宋恭宗投降，元军占领临安，南宋气数已尽。
悲壮的决战
恭宗投降后，南宋余部一直在坚持抵抗，大将李庭芝还在坚守扬州，陆秀夫、张世杰在福州拥立端宗为帝，文天祥则在江西一带发展反元势力，一度控制了不少城池。
李庭芝在扬州虽遭元军围困，但坚持不降，后粮草用尽，于是突围，想去福州与陆秀夫会师，结果在泰州被元军打败。李庭芝虽被俘，仍不投降，最终被元军杀害。文天祥在江西的壮大引起了元朝的重视，元军主力南下江西，文天祥不敌，只得退到广东。后在广东潮阳被南宋叛奖张弘范抓获。虽然元朝百般诱惑和威逼，天祥至死不降，并写下“人生自古谁无死，留取丹心照汗青。”这样千古传诵的诗句和《正气歌》这样的光辉诗篇。最终，天祥也被杀害了。
在福州的南宋小朝廷，后来不断南迁，途中小皇帝端宗去世，陆秀夫又立九岁的赵？为帝，而南宋小朝廷一直坚持在广东沿海抗元。1279年，元军与宋军在？山展开了最后的决战。混战几天后，宋军不支，张世杰与陆秀夫决定撤退。只是，宋军的船队被元军冲散，陆秀夫不愿被俘虏，眼含泪水背着小皇帝跳海自杀，此后，残余的宋军、官员及家眷也纷纷跳海殉国（史载有数万之众殉国），至此，南宋彻底灭亡。
第一篇 掌握IC封装的特性以达到最佳EMI抑制性能
将去耦电容直接放在IC封装内可以有效控制EMI并提高信号的完整性，本文从IC内部封装入手，分析EMI的来源、IC封装在EMI控制中的作用，进而提出11个有效控制EMI的设计规则，包括封装选择、引脚结构考虑、输出驱动器以及去耦电容的设计方法等，有助于设计工程师在新的设计中选择最合适的集成电路芯片，以达到最佳EMI抑制的性能。
现有的系统级EMI控制技术包括：
（1） 电路封闭在一个Faraday盒中(注意包含电路的机械封装应该密封)来实现EMI屏蔽；
（2） 电路板或者系统的I/O端口上采取滤波和衰减技术来实现EMI控制；
（3） 现电路的电场和磁场的严格屏蔽，或者在电路板上采取适当的设计技术严格控制PCB走线和电路板层(自屏蔽)的电容和电感，从而改善EMI性能。
EMI控制通常需要结合运用上述的各项技术。一般来说，越接近EMI源，实现EMI控制所需的成本就越小。PCB上的集成电路芯片是EMI最主要的能量来源，因此如果能够深入了解集成电路芯片的内部特征，可以简化PCB和系统级设计中的EMI控制。
PCB板级和系统级的设计工程师通常认为，它们能够接触到的EMI来源就是PCB。显然，在PCB设计层面，确实可以做很多的工作来改善EMI。然而在考虑EMI控制时，设计工程师首先应该考虑IC芯片的选择。集成电路的某些特征如封装类型、偏置电压和芯片的工艺技术(例如CMOS、ECL、TTL)等都对电磁干扰有很大的影响。本文将着重讨论这些问题，并且探讨IC对EMI控制的影响。
1、EMI的来源
数字集成电路从逻辑高到逻辑低之间转换或者从逻辑低到逻辑高之间转换过程中，输出端产生的方波信号频率并不是导致EMI的唯一频率成分。该方波中包含频率范围宽广的正弦谐波分量，这些正弦谐波分量构成工程师所关心的EMI频率成分。最高EMI频率也称为EMI发射带宽，它是信号上升时间而不是信号频率的函数。计算EMI发射带宽的公式为：
F=0.35/Tr
其中：F是频率，单位是GHz；Tr是单位为ns(纳秒)的信号上升时间或者下降时间。
从上述公式中不难看出，如果电路的开关频率为50MHz，而采用的集成电路芯片的上升时间是1ns，那么该电路的最高EMI发射频率将达到350MHz，远远大于该电路的开关频率。而如果IC的上升时间为500ps，那么该电路的最高EMI发射频率将高达700MHz。众所周知，电路中的每一个电压值都对应一定的电流，同样每一个电流都存在对应的电压。当IC的输出在逻辑高到逻辑低或者逻辑低到逻辑高之间变换时，这些信号电压和信号电流就会产生电场和磁场，而这些电场和磁场的最高频率就是发射带宽。电场和磁场的强度以及对外辐射的百分比，不仅是信号上升时间的函数，同时也取决于对信号源到负载点之间信号通道上电容和电感的控制的好坏，在此，信号源位于PCB板的IC内部，而负载位于其它的IC内部，这些IC可能在PCB上，也可能不在该PCB上。为了有效地控制EMI，不仅需要关注IC芯片自身的电容和电感，同样需要重视PCB上存在的电容和电感。
当信号电压与信号回路之间的耦合不紧密时，电路的电容就会减小，因而对电场的抑制作用就会减弱，从而使EMI增大；电路中的电流也存在同样的情况，如果电流同返回路径之间耦合不佳，势必加大回路上的电感，从而增强了磁场，最终导致EMI增加。换句话说，对电场控制不佳通常也会导致磁场抑制不佳。用来控制电路板中电磁场的措施与用来抑制IC封装中电磁场的措施大体相似。正如同PCB设计的情况，IC封装设计将极大地影响EMI。
电路中相当一部分电磁辐射是由电源总线中的电压瞬变造成的。当IC的输出级发生跳变并驱动相连的PCB线为逻辑“高”时，IC芯片将从电源中吸纳电流，提供输出级所需的能量。对于IC不断转换所产生的超高频电流而言，电源总线始于PCB上的去耦网络，止于IC的输出级。如果输出级的信号上升时间为1.0ns，那么IC要在1.0ns这么短的时间内从电源上吸纳足够的电流来驱动PCB上的传输线。电源总线上电压的瞬变取决于电源总线路径上的电感、吸纳的电流以及电流的传输时间。电压的瞬变由下面的公式所定义：
V=Ldi/dt，
其中：L是电流传输路径上电感的值；di表示信号上升时间间隔内电流的变化；dt表示电流的传输时间(信号的上升时间)。
由于IC管脚以及内部电路都是电源总线的一部分，而且吸纳电流和输出信号的上升时间也在一定程度上取决于IC的工艺技术，因此选择合适的IC就可以在很大程度上控制上述公式中提到的所有三个要素。
2、IC封装在电磁干扰控制中的作用
IC封装通常包括：硅基芯片、一个小型的内部PCB以及焊盘。硅基芯片安装在小型的PCB上，通过绑定线实现硅基芯片与焊盘之间的连接，在某些封装中也可以实现直接连接。小型PCB实现硅基芯片上的信号和电源与IC封装上的对应管脚之间的连接，这样就实现了硅基芯片上信号和电源节点的对外延伸。贯穿该IC的电源和信号的传输路径包括：硅基芯片、与小型PCB之间的连线、PCB走线以及IC封装的输入和输出管脚。对电容和电感(对应于电场和磁场)控制的好坏在很大程度上取决于整个传输路径设计的好坏。某些设计特征将直接影响整个IC芯片封装的电容和电感。
首先看硅基芯片与内部小电路板之间的连接方式。许多的IC芯片都采用绑定线来实现硅基芯片与内部小电路板之间的连接，这是一种在硅基芯片与内部小电路板之间的极细的飞线。这种技术之所以应用广泛是因为硅基芯片和内部小电路板的热胀系数(CTE)相近。芯片本身是一种硅基器件，其热胀系数与典型的PCB材料(如环氧树脂)的热胀系数有很大的差别。如果硅基芯片的电气连接点直接安装在内部小PCB上的话，那么在一段相对较短的时间之后，IC封装内部温度的变化导致热胀冷缩，这种方式的连接就会因为断裂而失效。绑定线是一种适应这种特殊环境的引线方式，它可以承受大量的弯曲变形而不容易断裂。
采用绑定线的问题在于，每一个信号或者电源线的电流环路面积的增加将导致电感值升高。获得较低电感值的优良设计就是实现硅基芯片与内部PCB之间的直接连接，也就是说硅基芯片的连接点直接粘接在PCB的焊盘上。这就要求选择使用一种特殊的PCB板基材料，这种材料应该具有极低的CTE。而选择这种材料将导致IC芯片整体成本的增加，因而采用这种工艺技术的芯片并不常见，但是只要这种将硅基芯片与载体PCB直接连接的IC存在并且在设计方案中可行，那么采用这样的IC器件就是较好的选择。
一般来说，在IC封装设计中，降低电感并且增大信号与对应回路之间或者电源与地之间电容是选择集成电路芯片过程的首选考虑。举例来说，小间距的表面贴装与大间距的表面贴装工艺相比，应该优先考虑选择采用小间距的表面贴装工艺封装的IC芯片，而这两种类型的表面贴装工艺封装的IC芯片都优于过孔引线类型的封装。BGA封装的IC芯片同任何常用的封装类型相比具有最低的引线电感。从电容和电感控制的角度来看，小型的封装和更细的间距通常总是代表性能的提高。
引线结构设计的一个重要特征是管脚的分配。由于电感和电容值的大小都取决于信号或者是电源与返回路径之间的接近程度，因此要考虑足够多的返回路径。
电源和地管脚应该成对分配，每一个电源管脚都应该有对应的地管脚相邻分布，而且在这种引线结构中应该分配多个电源和地管脚对。这两方面的特征都将极大地降低电源和地之间的环路电感，有助于减少电源总线上的电压瞬变，从而降低EMI。由于习惯上的原因，现在市场上的许多IC芯片并没有完全遵循上述设计规则，然而IC设计和生产厂商都深刻理解这种设计方法的优点，因而在新的IC芯片设计和发布时IC厂商更关注电源的连接。
理想情况下，要为每一个信号管脚都分配一个相邻的信号返回管脚(如地管脚)。实际情况并非如此，即使思想最前卫的IC厂商也没有如此分配IC芯片的管脚，而是采用其它折衷方法。在BGA封装中，一种行之有效的设计方法是在每组八个信号管脚的中心设置一个信号的返回管脚，在这种管脚排列方式下，每一个信号与信号返回路径之间仅相差一个管脚的距离。而对于四方扁平封装(QFP)或者其它鸥翼(gull wing)型封装形式的IC来说，在信号组的中心放置一个信号的返回路径是不现实的，即便这样也必须保证每隔4到6个管脚就放置一个信号返回管脚。需要注意的是，不同的IC工艺技术可能采用不同的信号返回电压。有的IC使用地管脚(如TTL器件)作为信号的返回路径，而有的IC则使用电源管脚(如绝大多数的ECL器件)作为信号的返回路径，也有的IC同时使用电源和地管脚(比如大多数的CMOS器件)作为信号的返回路径。因此设计工程师必须熟悉设计中使用的IC芯片逻辑系列，了解它们的相关工作情况。
IC芯片中电源和地管脚的合理分布不仅能够降低EMI，而且可以极大地改善地弹反射(ground bounce)效果。当驱动传输线的器件试图将传输线下拉到逻辑低时，地弹反射却仍然维持该传输线在逻辑低阈值电平之上，地弹反射可能导致电路的失效或者故障。
IC封装中另一个需要关注的重要问题是芯片内部的PCB设计，内部PCB通常也是IC封装中最大的组成部分，在内部PCB设计时如果能够实现电容和电感的严格控制，将极大地改善设计系统的整体EMI性能。如果这是一个两层的PCB板，至少要求PCB板的一面为连续的地平面层，PCB板的另一层是电源和信号的布线层。更理想的情况是四层的PCB板，中间的两层分别是电源和地平面层，外面的两层作为信号的布线层。由于IC封装内部的PCB通常都非常薄，四层板结构的设计将引出两个高电容、低电感的布线层，它特别适合于电源分配以及需要严格控制的进出该封装的输入输出信号。低阻抗的平面层可以极大地降低电源总线上的电压瞬变，从而极大地改善EMI性能。这种受控的信号线不仅有利于降低EMI，同样对于确保进出IC的信号的完整性也起到重要的作用。
3、其它相关的IC工艺技术问题
集成电路芯片偏置和驱动的电源电压Vcc是选择IC时要注意的重要问题。从IC电源管脚吸纳的电流主要取决于该电压值以及该IC芯片输出级驱动的传输线(PCB线和地返回路径)阻抗。5V电源电压的IC芯片驱动50Ω传输线时，吸纳的电流为100mA；3.3V电源电压的IC芯片驱动同样的50Ω传输线时，吸纳电流将减小到66mA；1.8V电源电压的IC芯片驱动同样的50Ω传输线时，吸纳电流将减小到36mA。由此可见，在公式V=Ldi/dt中，驱动电流从100mA减少到36mA可以有效地降低电压的瞬变V，因而也就降低了EMI。低压差分信号器件(LVDS)的信号电压摆幅仅有几百毫伏，可以想象这样的器件技术对EMI的改善将非常明显。
电源系统的去耦也是一个值得特别关注的问题。IC输出级通过IC的电源管脚吸纳的电流都是由电路板上的去耦网络提供的。降低电源总线上电压下降的一种可行的办法是缩短去耦电容到IC输出级之间的分布路径。这样将降低“Ldi/dt”表达式中的“L”项。由于IC器件的上升时间越来越快，在设计PCB板时唯一可以实施的办法是尽可能地缩短去耦电容到IC输出级之间的分布路径。一种最直接的解决方法是将所有的电源去耦都放在IC内部。最理想的情况是直接放在硅基芯片上，并紧邻被驱动的输出级。对于IC厂商来说，这不仅昂贵而且很难实现。然而如果将去耦电容直接放在IC封装内的PCB板上，并且直接连接到硅基芯片的管脚，这样的设计成本增加得最少，对EMI控制和提高信号完整性的贡献最大。目前仅有少数高端微处理器采用了这种技术，但是IC厂商们对这项技术的兴趣正与日俱增，可以预见这样的设计技术必将在未来大规模、高功耗的IC设计中普遍应用。
在IC封装内部设计的电容通常数值都很小(小于几百皮法)，所以系统设计工程师仍然需要在PCB板上安装数值在0.001uF到0.1uF之间的去耦电容，然而IC封装内部的小电容可以抑制输出波形中的高频成分，这些高频成分是EMI的最主要来源。
传输线终端匹配也是影响EMI的重要问题。通过实现网络线的终端匹配可以降低或者消除信号反射。信号反射也是影响信号完整性的一个重要因素。从减小EMI的角度来看，串行终端匹配效果最明显，因为这种方式的终端匹配将入射波(在传输线上传播的原始波形)降低到了Vcc的一半，因而减小了驱动传输线所需的瞬时吸纳电流。这种技术通过减少“Ldi/dt”中的“di”项来达到降低EMI的目的。
某些IC厂商将终端匹配电阻放在IC封装内部，这样除了能够降低EMI和提高信号完整性，还减少了PCB板上的电阻数目。检查IC芯片是否采用了这样的技术可以更加清楚IC的输出阻抗。当IC的输出阻抗同传输线的阻抗匹配时，就可以认为这样的传输线实现了“串联终端匹配”。值得注意的是串联终端匹配的IC采用了信号转换的反射模型。而在实际应用中如果沿传输线方向分布有多个负载，并且有非常严格的时序要求，这时串联终端匹配就可能不起作用。
最后，某些IC芯片输出信号的斜率也受到控制。对大多数的TTL和CMOS器件来说，当它们的输出级信号发生切换时，输出晶体管完全导通，这样就会产生很大的瞬间电流来驱动传输线。电源总线上如此大的浪涌电流势必产生非常大的电压瞬变(V=Ldi/dt)。而许多ECL、MECL和PECL器件通过在输出晶体管线性区的高低电平之间的转换来驱动输出级，通常称之为非饱和逻辑，其结果是输出波形的波峰和波谷会被削平，因而减小了高频谐波分量的幅度。这种技术通过提升表达式“Ldi/dt”中的信号上升时间“dt”项来减小EMI。
总结
通过仔细考察集成电路芯片的封装、引线结构类型、输出驱动器的设计方法以及去耦电容的设计方法，可以得出有益的设计规则，在电路设计中要注意选择和使用符合以下特征的电子元器件：
*外形尺寸非常小的SMT或者BGA封装；
*芯片内部的PCB是具有电源层和接地层的多层PCB设计；
*IC硅基芯片直接粘接在内部的小PCB上(没有绑定线)；
*电源和地成对并列相邻出现(避免电源和地出现在芯片的边角位置，如74系列逻辑电路)；
*多个电源和地管脚成对配置；
*信号返回管脚(比如地脚)与信号管脚之间均匀分布；
*类似于时钟这样的关键信号配置专门的信号返回管脚；
*采用可能的最低驱动电压(Vcc)，如相对于5V来说可以采用3.3V的驱动电压，或者使用低电压差分逻辑(LVDS)；
*在IC封装内部使用了高频去耦电容；
*在硅基芯片上或者是IC封转内部对输入和输出信号实施终端匹配；
*输出信号的斜率受控制。
总之，选择IC器件的一个最基本的规则是只要能够满足设计系统的时序要求就应该选择具有最长上升时间的元器件。一旦设计工程师做出最终的决定，但是仍然不能确定同一工艺技术不同厂商生产的器件电磁干扰的情况，可以选择不同厂商生产的器件做一些测试。将有疑问的IC芯片安装到一个专门设计的测试电路板上，启动时钟运行和高速数据操作。通过连接到频谱分析仪或宽带示波器上的近场磁环路探针可以容易地测试电路板的电磁发射。
第二篇 实现PCB高效自动布线的设计技巧和要点
尽管现在的EDA工具很强大，但随着PCB尺寸要求越来越小，器件密度越来越高，PCB设计的难度并不小。如何实现PCB高的布通率以及缩短设计时间呢？本文介绍PCB规划、布局和布线的设计技巧和要点。 现在PCB设计的时间越来越短，越来越小的电路板空间，越来越高的器件密度，极其苛刻的布局规则和大尺寸的元件使得设计师的工作更加困难。为了解决设计上的困难，加快产品的上市，现在很多厂家倾向于采用专用EDA工具来实现PCB的设计。但专用的EDA工具并不能产生理想的结果，也不能达到100%的布通率，而且很乱，通常还需花很多时间完成余下的工作。
现在市面上流行的EDA工具软件很多，但除了使用的术语和功能键的位置不一样外都大同小异，如何用这些工具更好地实现PCB的设计呢？在开始布线之前对设计进行认真的分析以及对工具软件进行认真的设置将使设计更加符合要求。下面是一般的设计过程和步骤。
1、确定PCB的层数
电路板尺寸和布线层数需要在设计初期确定。如果设计要求使用高密度球栅阵列(BGA)组件，就必须考虑这些器件布线所需要的最少布线层数。布线层的数量以及层叠(stack-up)方式会直接影响到印制线的布线和阻抗。板的大小有助于确定层叠方式和印制线宽度，实现期望的设计效果。
多年来，人们总是认为电路板层数越少成本就越低，但是影响电路板的制造成本还有许多其他因素。近几年来，多层板之间的成本差别已经大大减小。在开始设计时最好采用较多的电路层并使敷铜均匀分布，以避免在设计临近结束时才发现有少量信号不符合已定义的规则以及空间要求，从而被迫添加新层。在设计之前认真的规划将减少布线中很多的麻烦。
2、设计规则和限制
自动布线工具本身并不知道应该做些什么。为完成布线任务，布线工具需要在正确的规则和限制条件下工作。不同的信号线有不同的布线要求，要对所有特殊要求的信号线进行分类，不同的设计分类也不一样。每个信号类都应该有优先级，优先级越高，规则也越严格。规则涉及印制线宽度、过孔的最大数量、平行度、信号线之间的相互影响以及层的限制，这些规则对布线工具的性能有很大影响。认真考虑设计要求是成功布线的重要一步。
3、元件的布局
为最优化装配过程，可制造性设计(DFM)规则会对元件布局产生限制。如果装配部门允许元件移动，可以对电路适当优化，更便于自动布线。所定义的规则和约束条件会影响布局设计。
在布局时需考虑布线路径(routing channel)和过孔区域，如图
所示。这些路径和区域对设计人员而言是显而易见的，但自动布线工具一次只会考虑一个信号，通过设置布线约束条件以及设定可布信号线的层，可以使布线工具能像设计师所设想的那样完成布线。
4、扇出设计
在扇出设计阶段，要使自动布线工具能对元件引脚进行连接，表面贴装器件的每一个引脚至少应有一个过孔，以便在需要更多的连接时，电路板能够进行内层连接、在线测试(ICT)和电路再处理。
为了使自动布线工具效率最高，一定要尽可能使用最大的过孔尺寸和印制线，间隔设置为50mil较为理想。要采用使布线路径数最大的过孔类型。进行扇出设计时，要考虑到电路在线测试问题。测试夹具可能很昂贵，而且通常是在即将投入全面生产时才会订购，如果这时候才考虑添加节点以实现100%可测试性就太晚了。
经过慎重考虑和预测，电路在线测试的设计可在设计初期进行，在生产过程后期实现，根据布线路径和电路在线测试来确定过孔扇出类型，电源和接地也会影响到布线和扇出设计。为降低滤波电容器连接线产生的感抗，过孔应尽可能靠近表面贴装器件的引脚，必要时可采用手动布线，这可能会对原来设想的布线路径产生影响，甚至可能会导致你重新考虑使用哪种过孔，因此必须考虑过孔和引脚感抗间的关系并设定过孔规格的优先级。
5、手动布线以及关键信号的处理
尽管本文主要论述自动布线问题，但手动布线在现在和将来都是印刷电路板设计的一个重要过程。采用手动布线有助于自动布线工具完成布线工作。如图2a和图2b所示，通过对挑选出的网络(net)进行手动布线并加以固定，可以形成自动布线时可依据的路径。
无论关键信号的数量有多少，首先对这些信号进行布线，手动布线或结合自动布线工具均可。关键信号通常必须通过精心的电路设计才能达到期望的性能。布线完成后，再由有关的工程人员来对这些信号布线进行检查，这个过程相对容易得多。检查通过后，将这些线固定，然后开始对其余信号进行自动布线。
6、自动布线
对关键信号的布线需要考虑在布线时控制一些电参数，比如减小分布电感和EMC等，对于其它信号的布线也类似。所有的EDA厂商都会提供一种方法来控制这些参数。在了解自动布线工具有哪些输入参数以及输入参数对布线的影响后，自动布线的质量在一定程度上可以得到保证。
应该采用通用规则来对信号进行自动布线。通过设置限制条件和禁止布线区来限定给定信号所使用的层以及所用到的过孔数量，布线工具就能按照工程师的设计思想来自动布线。如果对自动布线工具所用的层和所布过孔的数量不加限制，自动布线时将会使用到每一层，而且将会产生很多过孔。
在设置好约束条件和应用所创建的规则后，自动布线将会达到与预期相近的结果，当然可能还需要进行一些整理工作，同时还需要确保其它信号和网络布线的空间。在一部分设计完成以后，将其固定下来，以防止受到后边布线过程的影响。
采用相同的步骤对其余信号进行布线。布线次数取决于电路的复杂性和你所定义的通用规则的多少。每完成一类信号后，其余网络布线的约束条件就会减少。但随之而来的是很多信号布线需要手动干预。现在的自动布线工具功能非常强大，通常可完成100%的布线。但是当自动布线工具未完成全部信号布线时，就需对余下的信号进行手动布线。
7、自动布线的设计要点包括：
7.1 略微改变设置，试用多种路径布线；
7.2 保持基本规则不变，试用不同的布线层、不同的印制线和间隔宽度以及不同线宽、不同类型的过孔如盲孔、埋孔等，观察这些因素对设计结果有何影响；
7.3让布线工具对那些默认的网络根据需要进行处理；
7.4信号越不重要，自动布线工具对其布线的自由度就越大。
8、布线的整理
如果你所使用的EDA工具软件能够列出信号的布线长度，检查这些数据，你可能会发现一些约束条件很少的信号布线的长度很长。这个问题比较容易处理，通过手动编辑可以缩短信号布线长度和减少过孔数量。在整理过程中，你需要判断出哪些布线合理，哪些布线不合理。同手动布线设计一样，自动布线设计也能在检查过程中进行整理和编辑。
9、电路板的外观
以前的设计常常注意电路板的视觉效果，现在不一样了。自动设计的电路板不比手动设计的美观，但在电子特性上能满足规定的要求，而且设计的完整性能得到保证
第三篇 布局布线技术的发展
摘要：随着微孔和单片高密度集成系统等新硬件技术的应用，自由角度布线、自动布局和3D布局布线等新型软件将会成为电路板设计人员必备的设计工具之一。
在早期的电路板设计工具中，布局有专门的布局软件，布线也有专门的布线软件，两者之间没什么联系。随着球栅阵列封装的高密度单芯片、高密度连接器、微孔内建技术以及3D板在印刷电路板设计中的应用，布局和布线已越来越一体化，并成为设计过程的重要组成部分。
自动布局和自由角度布线等软件技术已渐渐成为解决这类高度一体化问题的重要方法，利用此类软件能在规定时间范围内设计出可制造的电路板。在目前产品上市时间越来越短的情况下，手动布线极为耗时，不合时宜。因此，现在要求布局布线工具具有自动布线功能，以快速响应市场对产品设计提出的要求。
1、设计约束条件
由于要考虑电磁兼容(EMC)及电磁干扰、串扰、信号延迟和差分对布线等高密度设计因素，布局布线的约束条件每年都在增加。例如，在几年前，一般的电路板仅需6个差分对来进行布线，而现在则需600对。在一定时间内仅依赖手动布线来实现这600对布线是不可能的，因此自动布线工具必不可少。
尽管与几年前相比，当今设计中的节点(net)数目没有大的改变，只是硅片复杂性有所增加，但是设计中重要节点的比例大大增加了。当然，对于某些特别重要的节点，要求布局布线工具能够加以区分，但无需对每个管脚或节点都加以限制。
2、自由角度布线
随着单片器件上集成的功能越来越多，其输出管脚数目也大大增加，但其封装尺寸并没随之扩大。因此，再加上管脚间距和阻抗因素的限制，这类器件必须采用更细的线宽。同时产品尺寸的总体减小也意味着用于布局布线的空间也大大减小了。在某些消费类产品中，底板的大小与其上器件大小相差无几，元件占据的板面积高达80%。
某些高密度元件管脚交错，即使采用具45°布线功能的工具也无法进行自动布线。尽管45°布线工具能对某些恰成45°的线段进行完美的处理，但自由角度布线工具具有更大的灵活性，并能最大程度提高布线密度。
拉紧(pull-tight)功能使每个节点在布线后自动缩短以适应空间要求，它能大大降低信号延迟，同时降低平行路径数，有助于避免串扰的产生。
尽管自由角度设计具有可制造性，并且性能良好，但是这种设计会导致主板看起来不如以前的设计美观。主板设计在上市时间之后，就可能不再是一件艺术品了。
3、高密度器件
最新的高密度系统级芯片采用BGA或COB封装，管脚间距日益减小。球间距已低至1mm，并且还会继续降低，导致封装件信号线不可能采用传统布线工具来引出。目前有两种方法可解决这个问题：一是通过球下面的孔将信号线从下层引出；二是采用极细布线和自由角度布线在球栅阵列中找出一条引线通道。对这种高密度器件而言，采用宽度和空间极小的布线方式是唯一可行的，只有这样，才能保证较高的成品率。现代的布线技术也要求能自动地应用这些约束条件。
自由布线方法可减少布线层数，降低产品成本。同时也意味着在成本不变的情况下，可以增加一些接地层和电源层来提高信号完整性和EMC性能。
4、下一代电路板设计技术
微孔等离子蚀刻技术在多层板，尤其是在蜂窝电话和家用电器中的应用大大改变了对布局布线工具的要求。采用等离子蚀刻法在路径宽度内添加一个新孔不会导致底板本身或制造成本的增加，因为对等离子蚀刻法而言，制作一千个孔的成本与制作一个孔的成本一样低廉(这与激光钻孔法大不一样)。这就要求布线工具具有更大的灵活性，它必须能够应用不同的约束条件，能适应不同的微孔和构建技术的要求。
元件密度的不断增加也对布局设计产生了某些影响。布局布线工具总是假设板上有足够的空间让元件拾放机来拾放表面安装元件，而不会对板上已有元件产生影响。但是元件顺序放置会产生这样一个问题，即每当放置一个新元件后，板上每个元件的最佳位置都会发生改变。
这就是布局设计过程自动化程度低而人工干预程度高的原因。尽管目前的布局工具对依次布局的元件数没什么限制，但是某些工程师认为布局工具用于依次布局时实际上是受到限制的，这个限制大约为500个元件。还有一些工程师认为当在一个板上放置的元件多达4,000个时，会产生很大问题。
同顺序算法技术相比，并行布局技术能实现更好的自动布局效果。因此，当Zuken收购Incases公司后，Incases的并行布局技术使Zuken获益非浅。
5、三维布局
3D工具针对目前应用日益广泛的异形和定形板进行布局布线。如 Zuken的Freedom最新工具采用三维底板模型来进行元件的空间布局，随后再进行二维布线。此过程也能告知：此板是否具备可制造性？
将来，诸如在两个不同层上采用阴影差分对的设计方法将会变得日益重要，布线工具也必须能处理这种设计，而且信号速率也将会继续提高。
目前也出现了将布局布线工具同用于虚拟原型的高级仿真工具集成起来的工具，如Zuken的Hot Stage工具，所以即使在虚拟原型时也能对布线问题进行考虑。
现在，自动布线技术已极为普及。我们相信，自由角度布线、自动布局和3D布局等新型软件技术也会同自动布线技术一样成为底板设计人员的日常设计工具，设计人员可用这些新工具来解决微孔和单片高密度集成系统等新型硬件技术问题。
将去耦电容直接放在IC封装内可以有效控制EMI并提高信号的完整性，本文从IC内部封装入手，分析EMI的来源、IC封装在EMI控制中的作用，进而提出11个有效控制EMI的设计规则，包括封装选择、引脚结构考虑、输出驱动器以及去耦电容的设计方法等，有助于设计工程师在新的设计中选择最合适的集成电路芯片，以达到最佳EMI抑制的性能。
现有的系统级EMI控制技术包括：
（1） 电路封闭在一个Faraday盒中(注意包含电路的机械封装应该密封)来实现EMI屏蔽；
（2） 电路板或者系统的I/O端口上采取滤波和衰减技术来实现EMI控制；
（3） 现电路的电场和磁场的严格屏蔽，或者在电路板上采取适当的设计技术严格控制PCB走线和电路板层(自屏蔽)的电容和电感，从而改善EMI性能。
EMI控制通常需要结合运用上述的各项技术。一般来说，越接近EMI源，实现EMI控制所需的成本就越小。PCB上的集成电路芯片是EMI最主要的能量来源，因此如果能够深入了解集成电路芯片的内部特征，可以简化PCB和系统级设计中的EMI控制。
PCB板级和系统级的设计工程师通常认为，它们能够接触到的EMI来源就是PCB。显然，在PCB设计层面，确实可以做很多的工作来改善EMI。然而在考虑EMI控制时，设计工程师首先应该考虑IC芯片的选择。集成电路的某些特征如封装类型、偏置电压和芯片的工艺技术(例如CMOS、ECL、TTL)等都对电磁干扰有很大的影响。本文将着重讨论这些问题，并且探讨IC对EMI控制的影响。
1、EMI的来源
数字集成电路从逻辑高到逻辑低之间转换或者从逻辑低到逻辑高之间转换过程中，输出端产生的方波信号频率并不是导致EMI的唯一频率成分。该方波中包含频率范围宽广的正弦谐波分量，这些正弦谐波分量构成工程师所关心的EMI频率成分。最高EMI频率也称为EMI发射带宽，它是信号上升时间而不是信号频率的函数。计算EMI发射带宽的公式为：
F=0.35/Tr
其中：F是频率，单位是GHz；Tr是单位为ns(纳秒)的信号上升时间或者下降时间。
从上述公式中不难看出，如果电路的开关频率为50MHz，而采用的集成电路芯片的上升时间是1ns，那么该电路的最高EMI发射频率将达到350MHz，远远大于该电路的开关频率。而如果IC的上升时间为500ps，那么该电路的最高EMI发射频率将高达700MHz。众所周知，电路中的每一个电压值都对应一定的电流，同样每一个电流都存在对应的电压。当IC的输出在逻辑高到逻辑低或者逻辑低到逻辑高之间变换时，这些信号电压和信号电流就会产生电场和磁场，而这些电场和磁场的最高频率就是发射带宽。电场和磁场的强度以及对外辐射的百分比，不仅是信号上升时间的函数，同时也取决于对信号源到负载点之间信号通道上电容和电感的控制的好坏，在此，信号源位于PCB板的IC内部，而负载位于其它的IC内部，这些IC可能在PCB上，也可能不在该PCB上。为了有效地控制EMI，不仅需要关注IC芯片自身的电容和电感，同样需要重视PCB上存在的电容和电感。
当信号电压与信号回路之间的耦合不紧密时，电路的电容就会减小，因而对电场的抑制作用就会减弱，从而使EMI增大；电路中的电流也存在同样的情况，如果电流同返回路径之间耦合不佳，势必加大回路上的电感，从而增强了磁场，最终导致EMI增加。换句话说，对电场控制不佳通常也会导致磁场抑制不佳。用来控制电路板中电磁场的措施与用来抑制IC封装中电磁场的措施大体相似。正如同PCB设计的情况，IC封装设计将极大地影响EMI。
电路中相当一部分电磁辐射是由电源总线中的电压瞬变造成的。当IC的输出级发生跳变并驱动相连的PCB线为逻辑“高”时，IC芯片将从电源中吸纳电流，提供输出级所需的能量。对于IC不断转换所产生的超高频电流而言，电源总线始于PCB上的去耦网络，止于IC的输出级。如果输出级的信号上升时间为1.0ns，那么IC要在1.0ns这么短的时间内从电源上吸纳足够的电流来驱动PCB上的传输线。电源总线上电压的瞬变取决于电源总线路径上的电感、吸纳的电流以及电流的传输时间。电压的瞬变由下面的公式所定义：
V=Ldi/dt，
其中：L是电流传输路径上电感的值；di表示信号上升时间间隔内电流的变化；dt表示电流的传输时间(信号的上升时间)。
由于IC管脚以及内部电路都是电源总线的一部分，而且吸纳电流和输出信号的上升时间也在一定程度上取决于IC的工艺技术，因此选择合适的IC就可以在很大程度上控制上述公式中提到的所有三个要素。
2、IC封装在电磁干扰控制中的作用
IC封装通常包括：硅基芯片、一个小型的内部PCB以及焊盘。硅基芯片安装在小型的PCB上，通过绑定线实现硅基芯片与焊盘之间的连接，在某些封装中也可以实现直接连接。小型PCB实现硅基芯片上的信号和电源与IC封装上的对应管脚之间的连接，这样就实现了硅基芯片上信号和电源节点的对外延伸。贯穿该IC的电源和信号的传输路径包括：硅基芯片、与小型PCB之间的连线、PCB走线以及IC封装的输入和输出管脚。对电容和电感(对应于电场和磁场)控制的好坏在很大程度上取决于整个传输路径设计的好坏。某些设计特征将直接影响整个IC芯片封装的电容和电感。
首先看硅基芯片与内部小电路板之间的连接方式。许多的IC芯片都采用绑定线来实现硅基芯片与内部小电路板之间的连接，这是一种在硅基芯片与内部小电路板之间的极细的飞线。这种技术之所以应用广泛是因为硅基芯片和内部小电路板的热胀系数(CTE)相近。芯片本身是一种硅基器件，其热胀系数与典型的PCB材料(如环氧树脂)的热胀系数有很大的差别。如果硅基芯片的电气连接点直接安装在内部小PCB上的话，那么在一段相对较短的时间之后，IC封装内部温度的变化导致热胀冷缩，这种方式的连接就会因为断裂而失效。绑定线是一种适应这种特殊环境的引线方式，它可以承受大量的弯曲变形而不容易断裂。
采用绑定线的问题在于，每一个信号或者电源线的电流环路面积的增加将导致电感值升高。获得较低电感值的优良设计就是实现硅基芯片与内部PCB之间的直接连接，也就是说硅基芯片的连接点直接粘接在PCB的焊盘上。这就要求选择使用一种特殊的PCB板基材料，这种材料应该具有极低的CTE。而选择这种材料将导致IC芯片整体成本的增加，因而采用这种工艺技术的芯片并不常见，但是只要这种将硅基芯片与载体PCB直接连接的IC存在并且在设计方案中可行，那么采用这样的IC器件就是较好的选择。
一般来说，在IC封装设计中，降低电感并且增大信号与对应回路之间或者电源与地之间电容是选择集成电路芯片过程的首选考虑。举例来说，小间距的表面贴装与大间距的表面贴装工艺相比，应该优先考虑选择采用小间距的表面贴装工艺封装的IC芯片，而这两种类型的表面贴装工艺封装的IC芯片都优于过孔引线类型的封装。BGA封装的IC芯片同任何常用的封装类型相比具有最低的引线电感。从电容和电感控制的角度来看，小型的封装和更细的间距通常总是代表性能的提高。
引线结构设计的一个重要特征是管脚的分配。由于电感和电容值的大小都取决于信号或者是电源与返回路径之间的接近程度，因此要考虑足够多的返回路径。
电源和地管脚应该成对分配，每一个电源管脚都应该有对应的地管脚相邻分布，而且在这种引线结构中应该分配多个电源和地管脚对。这两方面的特征都将极大地降低电源和地之间的环路电感，有助于减少电源总线上的电压瞬变，从而降低EMI。由于习惯上的原因，现在市场上的许多IC芯片并没有完全遵循上述设计规则，然而IC设计和生产厂商都深刻理解这种设计方法的优点，因而在新的IC芯片设计和发布时IC厂商更关注电源的连接。
理想情况下，要为每一个信号管脚都分配一个相邻的信号返回管脚(如地管脚)。实际情况并非如此，即使思想最前卫的IC厂商也没有如此分配IC芯片的管脚，而是采用其它折衷方法。在BGA封装中，一种行之有效的设计方法是在每组八个信号管脚的中心设置一个信号的返回管脚，在这种管脚排列方式下，每一个信号与信号返回路径之间仅相差一个管脚的距离。而对于四方扁平封装(QFP)或者其它鸥翼(gull wing)型封装形式的IC来说，在信号组的中心放置一个信号的返回路径是不现实的，即便这样也必须保证每隔4到6个管脚就放置一个信号返回管脚。需要注意的是，不同的IC工艺技术可能采用不同的信号返回电压。有的IC使用地管脚(如TTL器件)作为信号的返回路径，而有的IC则使用电源管脚(如绝大多数的ECL器件)作为信号的返回路径，也有的IC同时使用电源和地管脚(比如大多数的CMOS器件)作为信号的返回路径。因此设计工程师必须熟悉设计中使用的IC芯片逻辑系列，了解它们的相关工作情况。
IC芯片中电源和地管脚的合理分布不仅能够降低EMI，而且可以极大地改善地弹反射(ground bounce)效果。当驱动传输线的器件试图将传输线下拉到逻辑低时，地弹反射却仍然维持该传输线在逻辑低阈值电平之上，地弹反射可能导致电路的失效或者故障。
IC封装中另一个需要关注的重要问题是芯片内部的PCB设计，内部PCB通常也是IC封装中最大的组成部分，在内部PCB设计时如果能够实现电容和电感的严格控制，将极大地改善设计系统的整体EMI性能。如果这是一个两层的PCB板，至少要求PCB板的一面为连续的地平面层，PCB板的另一层是电源和信号的布线层。更理想的情况是四层的PCB板，中间的两层分别是电源和地平面层，外面的两层作为信号的布线层。由于IC封装内部的PCB通常都非常薄，四层板结构的设计将引出两个高电容、低电感的布线层，它特别适合于电源分配以及需要严格控制的进出该封装的输入输出信号。低阻抗的平面层可以极大地降低电源总线上的电压瞬变，从而极大地改善EMI性能。这种受控的信号线不仅有利于降低EMI，同样对于确保进出IC的信号的完整性也起到重要的作用。
3、其它相关的IC工艺技术问题
集成电路芯片偏置和驱动的电源电压Vcc是选择IC时要注意的重要问题。从IC电源管脚吸纳的电流主要取决于该电压值以及该IC芯片输出级驱动的传输线(PCB线和地返回路径)阻抗。5V电源电压的IC芯片驱动50Ω传输线时，吸纳的电流为100mA；3.3V电源电压的IC芯片驱动同样的50Ω传输线时，吸纳电流将减小到66mA；1.8V电源电压的IC芯片驱动同样的50Ω传输线时，吸纳电流将减小到36mA。由此可见，在公式V=Ldi/dt中，驱动电流从100mA减少到36mA可以有效地降低电压的瞬变V，因而也就降低了EMI。低压差分信号器件(LVDS)的信号电压摆幅仅有几百毫伏，可以想象这样的器件技术对EMI的改善将非常明显。
电源系统的去耦也是一个值得特别关注的问题。IC输出级通过IC的电源管脚吸纳的电流都是由电路板上的去耦网络提供的。降低电源总线上电压下降的一种可行的办法是缩短去耦电容到IC输出级之间的分布路径。这样将降低“Ldi/dt”表达式中的“L”项。由于IC器件的上升时间越来越快，在设计PCB板时唯一可以实施的办法是尽可能地缩短去耦电容到IC输出级之间的分布路径。一种最直接的解决方法是将所有的电源去耦都放在IC内部。最理想的情况是直接放在硅基芯片上，并紧邻被驱动的输出级。对于IC厂商来说，这不仅昂贵而且很难实现。然而如果将去耦电容直接放在IC封装内的PCB板上，并且直接连接到硅基芯片的管脚，这样的设计成本增加得最少，对EMI控制和提高信号完整性的贡献最大。目前仅有少数高端微处理器采用了这种技术，但是IC厂商们对这项技术的兴趣正与日俱增，可以预见这样的设计技术必将在未来大规模、高功耗的IC设计中普遍应用。
在IC封装内部设计的电容通常数值都很小(小于几百皮法)，所以系统设计工程师仍然需要在PCB板上安装数值在0.001uF到0.1uF之间的去耦电容，然而IC封装内部的小电容可以抑制输出波形中的高频成分，这些高频成分是EMI的最主要来源。
传输线终端匹配也是影响EMI的重要问题。通过实现网络线的终端匹配可以降低或者消除信号反射。信号反射也是影响信号完整性的一个重要因素。从减小EMI的角度来看，串行终端匹配效果最明显，因为这种方式的终端匹配将入射波(在传输线上传播的原始波形)降低到了Vcc的一半，因而减小了驱动传输线所需的瞬时吸纳电流。这种技术通过减少“Ldi/dt”中的“di”项来达到降低EMI的目的。
某些IC厂商将终端匹配电阻放在IC封装内部，这样除了能够降低EMI和提高信号完整性，还减少了PCB板上的电阻数目。检查IC芯片是否采用了这样的技术可以更加清楚IC的输出阻抗。当IC的输出阻抗同传输线的阻抗匹配时，就可以认为这样的传输线实现了“串联终端匹配”。值得注意的是串联终端匹配的IC采用了信号转换的反射模型。而在实际应用中如果沿传输线方向分布有多个负载，并且有非常严格的时序要求，这时串联终端匹配就可能不起作用。
最后，某些IC芯片输出信号的斜率也受到控制。对大多数的TTL和CMOS器件来说，当它们的输出级信号发生切换时，输出晶体管完全导通，这样就会产生很大的瞬间电流来驱动传输线。电源总线上如此大的浪涌电流势必产生非常大的电压瞬变(V=Ldi/dt)。而许多ECL、MECL和PECL器件通过在输出晶体管线性区的高低电平之间的转换来驱动输出级，通常称之为非饱和逻辑，其结果是输出波形的波峰和波谷会被削平，因而减小了高频谐波分量的幅度。这种技术通过提升表达式“Ldi/dt”中的信号上升时间“dt”项来减小EMI。
总结
通过仔细考察集成电路芯片的封装、引线结构类型、输出驱动器的设计方法以及去耦电容的设计方法，可以得出有益的设计规则，在电路设计中要注意选择和使用符合以下特征的电子元器件：
*外形尺寸非常小的SMT或者BGA封装；
*芯片内部的PCB是具有电源层和接地层的多层PCB设计；
*IC硅基芯片直接粘接在内部的小PCB上(没有绑定线)；
*电源和地成对并列相邻出现(避免电源和地出现在芯片的边角位置，如74系列逻辑电路)；
*多个电源和地管脚成对配置；
*信号返回管脚(比如地脚)与信号管脚之间均匀分布；
*类似于时钟这样的关键信号配置专门的信号返回管脚；
*采用可能的最低驱动电压(Vcc)，如相对于5V来说可以采用3.3V的驱动电压，或者使用低电压差分逻辑(LVDS)；
*在IC封装内部使用了高频去耦电容；
*在硅基芯片上或者是IC封转内部对输入和输出信号实施终端匹配；
*输出信号的斜率受控制。
总之，选择IC器件的一个最基本的规则是只要能够满足设计系统的时序要求就应该选择具有最长上升时间的元器件。一旦设计工程师做出最终的决定，但是仍然不能确定同一工艺技术不同厂商生产的器件电磁干扰的情况，可以选择不同厂商生产的器件做一些测试。将有疑问的IC芯片安装到一个专门设计的测试电路板上，启动时钟运行和高速数据操作。通过连接到频谱分析仪或宽带示波器上的近场磁环路探针可以容易地测试电路板的电磁发射。
第二篇 实现PCB高效自动布线的设计技巧和要点
尽管现在的EDA工具很强大，但随着PCB尺寸要求越来越小，器件密度越来越高，PCB设计的难度并不小。如何实现PCB高的布通率以及缩短设计时间呢？本文介绍PCB规划、布局和布线的设计技巧和要点。 现在PCB设计的时间越来越短，越来越小的电路板空间，越来越高的器件密度，极其苛刻的布局规则和大尺寸的元件使得设计师的工作更加困难。为了解决设计上的困难，加快产品的上市，现在很多厂家倾向于采用专用EDA工具来实现PCB的设计。但专用的EDA工具并不能产生理想的结果，也不能达到100%的布通率，而且很乱，通常还需花很多时间完成余下的工作。
现在市面上流行的EDA工具软件很多，但除了使用的术语和功能键的位置不一样外都大同小异，如何用这些工具更好地实现PCB的设计呢？在开始布线之前对设计进行认真的分析以及对工具软件进行认真的设置将使设计更加符合要求。下面是一般的设计过程和步骤。
1、确定PCB的层数
电路板尺寸和布线层数需要在设计初期确定。如果设计要求使用高密度球栅阵列(BGA)组件，就必须考虑这些器件布线所需要的最少布线层数。布线层的数量以及层叠(stack-up)方式会直接影响到印制线的布线和阻抗。板的大小有助于确定层叠方式和印制线宽度，实现期望的设计效果。
多年来，人们总是认为电路板层数越少成本就越低，但是影响电路板的制造成本还有许多其他因素。近几年来，多层板之间的成本差别已经大大减小。在开始设计时最好采用较多的电路层并使敷铜均匀分布，以避免在设计临近结束时才发现有少量信号不符合已定义的规则以及空间要求，从而被迫添加新层。在设计之前认真的规划将减少布线中很多的麻烦。
2、设计规则和限制
自动布线工具本身并不知道应该做些什么。为完成布线任务，布线工具需要在正确的规则和限制条件下工作。不同的信号线有不同的布线要求，要对所有特殊要求的信号线进行分类，不同的设计分类也不一样。每个信号类都应该有优先级，优先级越高，规则也越严格。规则涉及印制线宽度、过孔的最大数量、平行度、信号线之间的相互影响以及层的限制，这些规则对布线工具的性能有很大影响。认真考虑设计要求是成功布线的重要一步。
3、元件的布局
为最优化装配过程，可制造性设计(DFM)规则会对元件布局产生限制。如果装配部门允许元件移动，可以对电路适当优化，更便于自动布线。所定义的规则和约束条件会影响布局设计。
在布局时需考虑布线路径(routing channel)和过孔区域，如图
所示。这些路径和区域对设计人员而言是显而易见的，但自动布线工具一次只会考虑一个信号，通过设置布线约束条件以及设定可布信号线的层，可以使布线工具能像设计师所设想的那样完成布线。
4、扇出设计
在扇出设计阶段，要使自动布线工具能对元件引脚进行连接，表面贴装器件的每一个引脚至少应有一个过孔，以便在需要更多的连接时，电路板能够进行内层连接、在线测试(ICT)和电路再处理。
为了使自动布线工具效率最高，一定要尽可能使用最大的过孔尺寸和印制线，间隔设置为50mil较为理想。要采用使布线路径数最大的过孔类型。进行扇出设计时，要考虑到电路在线测试问题。测试夹具可能很昂贵，而且通常是在即将投入全面生产时才会订购，如果这时候才考虑添加节点以实现100%可测试性就太晚了。
经过慎重考虑和预测，电路在线测试的设计可在设计初期进行，在生产过程后期实现，根据布线路径和电路在线测试来确定过孔扇出类型，电源和接地也会影响到布线和扇出设计。为降低滤波电容器连接线产生的感抗，过孔应尽可能靠近表面贴装器件的引脚，必要时可采用手动布线，这可能会对原来设想的布线路径产生影响，甚至可能会导致你重新考虑使用哪种过孔，因此必须考虑过孔和引脚感抗间的关系并设定过孔规格的优先级。
5、手动布线以及关键信号的处理
尽管本文主要论述自动布线问题，但手动布线在现在和将来都是印刷电路板设计的一个重要过程。采用手动布线有助于自动布线工具完成布线工作。如图2a和图2b所示，通过对挑选出的网络(net)进行手动布线并加以固定，可以形成自动布线时可依据的路径。
无论关键信号的数量有多少，首先对这些信号进行布线，手动布线或结合自动布线工具均可。关键信号通常必须通过精心的电路设计才能达到期望的性能。布线完成后，再由有关的工程人员来对这些信号布线进行检查，这个过程相对容易得多。检查通过后，将这些线固定，然后开始对其余信号进行自动布线。
6、自动布线
对关键信号的布线需要考虑在布线时控制一些电参数，比如减小分布电感和EMC等，对于其它信号的布线也类似。所有的EDA厂商都会提供一种方法来控制这些参数。在了解自动布线工具有哪些输入参数以及输入参数对布线的影响后，自动布线的质量在一定程度上可以得到保证。
应该采用通用规则来对信号进行自动布线。通过设置限制条件和禁止布线区来限定给定信号所使用的层以及所用到的过孔数量，布线工具就能按照工程师的设计思想来自动布线。如果对自动布线工具所用的层和所布过孔的数量不加限制，自动布线时将会使用到每一层，而且将会产生很多过孔。
在设置好约束条件和应用所创建的规则后，自动布线将会达到与预期相近的结果，当然可能还需要进行一些整理工作，同时还需要确保其它信号和网络布线的空间。在一部分设计完成以后，将其固定下来，以防止受到后边布线过程的影响。
采用相同的步骤对其余信号进行布线。布线次数取决于电路的复杂性和你所定义的通用规则的多少。每完成一类信号后，其余网络布线的约束条件就会减少。但随之而来的是很多信号布线需要手动干预。现在的自动布线工具功能非常强大，通常可完成100%的布线。但是当自动布线工具未完成全部信号布线时，就需对余下的信号进行手动布线。
7、自动布线的设计要点包括：
7.1 略微改变设置，试用多种路径布线；
7.2 保持基本规则不变，试用不同的布线层、不同的印制线和间隔宽度以及不同线宽、不同类型的过孔如盲孔、埋孔等，观察这些因素对设计结果有何影响；
7.3让布线工具对那些默认的网络根据需要进行处理；
7.4信号越不重要，自动布线工具对其布线的自由度就越大。
8、布线的整理
如果你所使用的EDA工具软件能够列出信号的布线长度，检查这些数据，你可能会发现一些约束条件很少的信号布线的长度很长。这个问题比较容易处理，通过手动编辑可以缩短信号布线长度和减少过孔数量。在整理过程中，你需要判断出哪些布线合理，哪些布线不合理。同手动布线设计一样，自动布线设计也能在检查过程中进行整理和编辑。
9、电路板的外观
以前的设计常常注意电路板的视觉效果，现在不一样了。自动设计的电路板不比手动设计的美观，但在电子特性上能满足规定的要求，而且设计的完整性能得到保证
第三篇 布局布线技术的发展
摘要：随着微孔和单片高密度集成系统等新硬件技术的应用，自由角度布线、自动布局和3D布局布线等新型软件将会成为电路板设计人员必备的设计工具之一。
在早期的电路板设计工具中，布局有专门的布局软件，布线也有专门的布线软件，两者之间没什么联系。随着球栅阵列封装的高密度单芯片、高密度连接器、微孔内建技术以及3D板在印刷电路板设计中的应用，布局和布线已越来越一体化，并成为设计过程的重要组成部分。
自动布局和自由角度布线等软件技术已渐渐成为解决这类高度一体化问题的重要方法，利用此类软件能在规定时间范围内设计出可制造的电路板。在目前产品上市时间越来越短的情况下，手动布线极为耗时，不合时宜。因此，现在要求布局布线工具具有自动布线功能，以快速响应市场对产品设计提出的要求。
1、设计约束条件
由于要考虑电磁兼容(EMC)及电磁干扰、串扰、信号延迟和差分对布线等高密度设计因素，布局布线的约束条件每年都在增加。例如，在几年前，一般的电路板仅需6个差分对来进行布线，而现在则需600对。在一定时间内仅依赖手动布线来实现这600对布线是不可能的，因此自动布线工具必不可少。
尽管与几年前相比，当今设计中的节点(net)数目没有大的改变，只是硅片复杂性有所增加，但是设计中重要节点的比例大大增加了。当然，对于某些特别重要的节点，要求布局布线工具能够加以区分，但无需对每个管脚或节点都加以限制。
2、自由角度布线
随着单片器件上集成的功能越来越多，其输出管脚数目也大大增加，但其封装尺寸并没随之扩大。因此，再加上管脚间距和阻抗因素的限制，这类器件必须采用更细的线宽。同时产品尺寸的总体减小也意味着用于布局布线的空间也大大减小了。在某些消费类产品中，底板的大小与其上器件大小相差无几，元件占据的板面积高达80%。
某些高密度元件管脚交错，即使采用具45°布线功能的工具也无法进行自动布线。尽管45°布线工具能对某些恰成45°的线段进行完美的处理，但自由角度布线工具具有更大的灵活性，并能最大程度提高布线密度。
拉紧(pull-tight)功能使每个节点在布线后自动缩短以适应空间要求，它能大大降低信号延迟，同时降低平行路径数，有助于避免串扰的产生。
尽管自由角度设计具有可制造性，并且性能良好，但是这种设计会导致主板看起来不如以前的设计美观。主板设计在上市时间之后，就可能不再是一件艺术品了。
3、高密度器件
最新的高密度系统级芯片采用BGA或COB封装，管脚间距日益减小。球间距已低至1mm，并且还会继续降低，导致封装件信号线不可能采用传统布线工具来引出。目前有两种方法可解决这个问题：一是通过球下面的孔将信号线从下层引出；二是采用极细布线和自由角度布线在球栅阵列中找出一条引线通道。对这种高密度器件而言，采用宽度和空间极小的布线方式是唯一可行的，只有这样，才能保证较高的成品率。现代的布线技术也要求能自动地应用这些约束条件。
自由布线方法可减少布线层数，降低产品成本。同时也意味着在成本不变的情况下，可以增加一些接地层和电源层来提高信号完整性和EMC性能。
4、下一代电路板设计技术
微孔等离子蚀刻技术在多层板，尤其是在蜂窝电话和家用电器中的应用大大改变了对布局布线工具的要求。采用等离子蚀刻法在路径宽度内添加一个新孔不会导致底板本身或制造成本的增加，因为对等离子蚀刻法而言，制作一千个孔的成本与制作一个孔的成本一样低廉(这与激光钻孔法大不一样)。这就要求布线工具具有更大的灵活性，它必须能够应用不同的约束条件，能适应不同的微孔和构建技术的要求。
元件密度的不断增加也对布局设计产生了某些影响。布局布线工具总是假设板上有足够的空间让元件拾放机来拾放表面安装元件，而不会对板上已有元件产生影响。但是元件顺序放置会产生这样一个问题，即每当放置一个新元件后，板上每个元件的最佳位置都会发生改变。
这就是布局设计过程自动化程度低而人工干预程度高的原因。尽管目前的布局工具对依次布局的元件数没什么限制，但是某些工程师认为布局工具用于依次布局时实际上是受到限制的，这个限制大约为500个元件。还有一些工程师认为当在一个板上放置的元件多达4,000个时，会产生很大问题。
同顺序算法技术相比，并行布局技术能实现更好的自动布局效果。因此，当Zuken收购Incases公司后，Incases的并行布局技术使Zuken获益非浅。
5、三维布局
3D工具针对目前应用日益广泛的异形和定形板进行布局布线。如 Zuken的Freedom最新工具采用三维底板模型来进行元件的空间布局，随后再进行二维布线。此过程也能告知：此板是否具备可制造性？
将来，诸如在两个不同层上采用阴影差分对的设计方法将会变得日益重要，布线工具也必须能处理这种设计，而且信号速率也将会继续提高。
目前也出现了将布局布线工具同用于虚拟原型的高级仿真工具集成起来的工具，如Zuken的Hot Stage工具，所以即使在虚拟原型时也能对布线问题进行考虑。
现在，自动布线技术已极为普及。我们相信，自由角度布线、自动布局和3D布局等新型软件技术也会同自动布线技术一样成为底板设计人员的日常设计工具，设计人员可用这些新工具来解决微孔和单片高密度集成系统等新型硬件技术问题。
