随着现场可编程门阵列（FPGA）已发展成为真正的可编程片上系统，使用这些芯片设计印刷电路板（PCB）的任务变得越来越复杂。目前，数百万个门的电路密度和6Gbps以上收发器的数据传输速率以及其他考虑因素会影响系统开发人员在机械和电气方面的板级设计工作。裸芯片，芯片封装和电路板构成了紧密连接的系统。在该系统中，要完全实现FPGA的功能，需要仔细设计PCB板。使用高速FPGA设计时，在电路板开发之前和开发过程中考虑几个设计问题非常重要。这些措施包括：通过过滤并在PCB上的所有组件上均匀分配足够的功率来降低系统噪声；以及正确连接信号线以减少反射；减少板上走线之间的串扰；减少地面弹跳和降低Vcc的效果（也称为Vcc陷波）；正确匹配高速信号线上的阻抗。在设计中，用户可以通过优化引脚排列来减少串扰。信号引脚应尽可能靠近接地引脚，以缩短封装中的环路长度，尤其是对于重要的高速I / O。在高速系统中，串扰的主要来源是封装内信号路径之间的电感耦合。当输出转换时，信号必须找到通过电源/接地层的返回路径。环路中的电流变化会产生磁场，从而在环路附近的其他I / O引脚上引起噪声。同时转换输出时，这种情况会加剧。由于环路越小，电感越小，因此在电源或接地引脚靠近每个高速信号引脚的封装中，可以减少串扰对附近I / O引脚的影响。为了降低电路板的成本并改善所有信号路径的系统信号完整性，有必要仔细设计和构造电路板的材料，层数（堆叠）和布局。从FPGA向板上或板上发送数百个信号是一项艰巨的任务。需要EDA工具来优化引脚排列和芯片布局。有时使用稍大的FPGA封装可以降低电路板成本，因为它可以减少电路板的层数和其他板子处理限制。 PCB上的高速信号路径由板上的走线表示，该走线对中断非常敏感，例如电路板层和电路板连接器之间的通孔。这些和其他中断将降低信号的边沿速率并引起反射。因此，设计人员应避免使用过孔和过孔。如果无法避免通孔，则使通孔引线尽可能短。路由差分信号时，让差分对的每个路径都使用相同结构的通孔；这使得共模下的通孔引起信号中断。如果可能，在常规通孔处使用盲孔。或使用反钻，因为通孔根部丢失造成的中断会更少。为了提高时钟信号的信号完整性，应遵循以下原则：在将时钟信号发送到板载组件之前，应尽可能将其保持在单个板层上；始终使用平面作为参考平面。沿着与接地层相邻的内层发送快速边缘信号，以控制阻抗并减少电磁干扰。