當PCB設計師遇到愛情，猜猜他板內的阻抗有多大變化

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作者：王輝東（一博科技高速先生團隊成員）
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正文：
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% h, X& h  {: e& s6 T: ~) K6 H遇見你的那天，天空飄著濛濛細雨，
, ^7 ~# A: W( p! \* v) R/ K8 S在學校的食堂打了一份青菜，犒勞自己。
家里條件不好，能讓我上學填飽肚子，
已是父母最大的努力。
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你像仙子一樣，端著一盤紅燒肉，向我走來……
你故意捂著肚子說，
. v. x1 I! i$ }9 m( D' E不好意思，菜點多了，我都吃撐了自己。
. i1 Z7 I4 o" h# i這盤紅燒肉，我一口沒動，你若不嫌棄,就送給你。
; O( {$ E' l+ ~8 h7 ?說完你放下盤子，羞羞的捂著臉，像風一樣離去。
后來這樣的故事，重復了一季又一季。

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然而畢業(yè)了，因為就業(yè)和選擇,我們產生了分歧。
6 n$ P' _# w7 K你離開的那天，天空也是下著濛濛細雨。
你說希望有一天，我們都不要后悔，
; _- Q! b+ {0 c2 k  c曾經在彼此的生命里出現(xiàn)過。
* @7 S# l4 H( M# l" B不管怎么樣，還是要謝謝你，
7 Y( U* r( o2 @2 O" f: w3 a2 g謝謝你從我的全世界路過。

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你說我是你的全部，而我卻弄丟了你，
從此你我杳無訊息......
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8 `; o% T, V# F( _( h7 j1 x3 U# Q我努力壓抑自己內心的憂傷，
我把年少無知留給了故鄉(xiāng)，
/ O, l" @4 I+ d* o1 y我把謙卑有禮，積極向上留給了遠方。
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3 [# _% v; N0 y( O$ E7 l4 a我背起行囊，來到深圳。
我進入了一家公司，他們專業(yè)做PCB。
; {9 t8 J3 ~) w$ @5 X7 j3 A/ S因為他們技術好實力強，業(yè)務蒸蒸日上。
我在這里努力的提升，放飛自己。
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為了客戶的交期，為了客戶的滿意，
也為了心頭那個不能忘卻的記憶，
我時常不眠不息，鳳凰涅槃，我破繭化羽。
% A; t: d6 K) L1 q" j, |1 s我把我的愛做在每一塊PCB里。
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: r4 [3 m7 Z; F  w" Y日子在一天一天的過去，
卻沒有你的一絲絲消息。
6 v: t: C4 A' [( [2 h% b后來我再也不吃紅燒肉，
+ I& F6 u1 H* U  }  V6 b  T$ v& g因為我的身邊已經沒有你…….
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0 U2 K) J! \8 h$ u: F突然有一天，
: h' V4 b. P1 U6 j公司接了個加急制板項目，
讓我來做可制造性檢查和分析。
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在檢查阻抗設計時，
' P( t! x9 p1 H7 H% m, V8 t: ?看到客戶的PCB內層有這樣的一個設計，
: m& g7 e# m. M差分線的旁邊做了部分浮銅包地。
阻抗線中間的包地銅皮比較細，形成了空接線，在加工時容易產生細銅偏移扭曲，導致地網絡與阻抗線短路。


空接線為什么會產生短路，具體原因詳見高速先生往期文章《小問題大不良，細節(jié)不注意全局出問題》。

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我經過實際的測量，發(fā)現(xiàn)銅皮與走線的間距為6mil.，然后我打開了鉆孔文件，發(fā)現(xiàn)在差分線周圍的銅皮上設計有回流地孔，并且成對角分布。  

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拋開生產的不良影響，單從SI的角度去考慮，這個設計對信號影響比較大，制板的最終結果要和客戶的設計差之千里。
我和客戶提了修改建議，但是客戶還是想堅持自己。
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$ W  `' h/ y. W2 u/ J2 x于是我們SI的亮亮童鞋專門從仿真的角度，做了一個3D建模，來分析這個差異。

如下圖3D模型，走線與浮銅間距6mil（兩個孔分布在兩端）
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5 \3 G) `0 U  N' ^/ m仿真結果：

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有浮銅包地和無浮銅包地阻抗比對（有浮銅包地比沒有浮銅包地降低了2.7歐姆）
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6 `' k  M, J, V8 ?有浮銅包地和無浮銅包地插損比對（有浮銅比沒有浮銅在2Ghz左右存在諧振。）


有浮銅包地和無浮銅包地回損比對（有浮銅比沒有浮銅增加了7dB左右.）

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結論：

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; @" Z+ k0 n$ K' h9 F; R7 {此類鋪銅方式，對于基頻大于400Mhz(5倍頻)的信號來說存在風險。
優(yōu)化建議：
  k& s( e5 T; B+ O4 e( x第一優(yōu)先：如果銅皮不是必要的（共面阻抗或者隔離防護），建議刪除。

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+ c& f8 {' ~2 ^; n6 S9 O9 r第二優(yōu)先：如果一定需要銅皮，最重要的是間距，銅皮和走線的間距決定耦合強度，耦合強度將決定有多少返回電流通過銅皮回流，并且盡量將阻抗線周圍包地完整，不要出現(xiàn)包地不連續(xù)的情況。
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8 Q; x- ?% f' L: S% `0 _如果差分線與銅皮有足夠多的間距，那么它的周圍是否有沒有銅皮包地，銅皮上打沒有打孔，對阻抗都不會有大的影響。所以優(yōu)化銅皮和走線間距是最有效的手段。
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第三優(yōu)先：如果間距也不能改，銅皮上的孔就是影響信號的重要因素，即建議在銅皮上均勻加孔，至少是在銅皮兩端加孔，如果只有一個孔，將會是最差的結果，比不加孔的差異更大。只打一個地孔（在特定情況下）與不加地孔的差異差不多。
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' K* H" d7 ^9 t+ r我將最終的結論發(fā)給客戶，在詳細的仿真結果面前，客戶愉快的接受了我們的建議，把PCB做了修改，板子很快投到了產線去。
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交板的那天，客戶來了一位負責人，我沒想那個人竟然是你。

見到你的那一刻，
6 p) c; }9 [# O1 G' r3 }我瞬間如同遭了220v的電擊,顫抖的不能自已。
我激動的語無倫次，眼內瞬間升騰起一團水氣……
0 H1 M2 j- d; L5 r我把手指放在嘴里,用力的咬了一次又一次，
  {5 ^' n' A( t" S& {) m我就是要確定這不是在夢里。
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直到口中有了一股咸腥，
我知道你又來到了我的世界里。
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% m* D! R  o5 e- ]" J( J尋尋覓覓，你了無蹤跡。
2 Y# @% i2 p/ ?4 o; @6 n不料想因為一塊PCB，讓我再次遇見了你。

7 L; X6 C" y9 X. Y- F老天讓我錯過風，錯過雨，我不想再錯過你。
既然你沒嫁，我沒娶，那咱們就湊合著在一起。
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+ I3 u$ W3 ?% E& O我第一次厚著臉皮，鼓起勇氣這樣給你說。
你當時紅著臉，白了我一眼說道：
“我這里馬上要投一塊75000pin的PCB，
9 R6 F, J0 f! F# Z  L你要全程參與把一站式做好，那就一切隨你。”
又后來呀，我們一起吃肉一起賞雨……

記得那是一個星期天的早上，
看到你悄悄早起，你在外面接著電話，
- x$ e+ ^  R* q# A! k我在臥室里面聽的清清晰晰。
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請你給硬件部門的同事說，
他們公司pcb設計好制板快，
有四家PCBA焊接廠,還有一個大型常備物料倉，
* Q& y* x; Z8 [3 G: c: B一站式服務,省心省時省力，我們不心慌。

關鍵是他們做高速板，
SI仿真部門那些大神們的技術真牛氣，信號質量沒問題。
我不管你們有什么理由，做PCB我就找一博科技。
我在被窩里，眼睛一熱，
愛她，就給她做最好的PCB。

) Z& m" z( U" x/ {1 m/ ?9 D最后，祝大小朋友節(jié)日快樂！守護童心，成就夢想！

lutigers

頂起………………

lutigers

再頂………………