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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" ?0 k5 u4 |6 i; @( }正文：
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遇見你的那天，天空飄著濛濛細雨，
. R4 u7 s/ C. ?5 v; Z+ }  v- I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，
, P1 V! R) A3 \" D( G+ ^已是父母最大的努力。


: T' d9 [! Q6 {+ B9 P1 U3 N你像仙子一樣，端著一盤紅燒肉，向我走來……
* D1 b( X! r) _0 n你故意捂著肚子說，
不好意思，菜點多了，我都吃撐了自己。
這盤紅燒肉，我一口沒動，你若不嫌棄,就送給你。
說完你放下盤子，羞羞的捂著臉，像風一樣離去。
' n, p7 t% A% B" R& S8 C3 ?8 x后來這樣的故事，重復了一季又一季。
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) f& y" m8 p. t1 |1 p然而畢業(yè)了，因為就業(yè)和選擇,我們產生了分歧。
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，
. u. m+ D/ {: ]) c* C2 [6 [曾經在彼此的生命里出現(xiàn)過。
不管怎么樣，還是要謝謝你，
謝謝你從我的全世界路過。
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8 j; ?% W3 c+ H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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/ G1 ?) p! @3 }0 w4 v0 v" g2 ~我努力壓抑自己內心的憂傷，
" h, z% g% r+ Z' M$ {6 f. p, u我把年少無知留給了故鄉(xiāng)，
* x$ v% @# E. ^  Q! E) j我把謙卑有禮，積極向上留給了遠方。
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我背起行囊，來到深圳。
8 ~; e/ Q; m! N, T/ Q- ^9 z: W& a) V我進入了一家公司，他們專業(yè)做PCB。
. G8 z/ k$ [8 G0 }% s1 S$ Q* `因為他們技術好實力強，業(yè)務蒸蒸日上。
: {& p; a+ {; M" z' P& H我在這里努力的提升，放飛自己。


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，
8 L8 M8 c7 ~  T! X) A+ a我時常不眠不息，鳳凰涅槃，我破繭化羽。
( [7 a$ K( h. E2 Y$ F我把我的愛做在每一塊PCB里。
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日子在一天一天的過去，
! r6 w/ B' a0 x- ~  b卻沒有你的一絲絲消息。
1 D7 q7 A' ]0 b$ `后來我再也不吃紅燒肉，
, d# w% r2 p( F因為我的身邊已經沒有你…….
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突然有一天，
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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5 M( p2 {3 K, [8 L. M在檢查阻抗設計時，
$ M7 _" G; o0 a: g看到客戶的PCB內層有這樣的一個設計，
9 U5 K. x+ @* f+ a9 j差分線的旁邊做了部分浮銅包地。
. x. j9 C9 y; Q, n; e* W) b: g% q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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* g" a' H2 o; j! z: P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。
# b/ F* N0 O& y' N. o' `2 H) W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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. S( q( y* D& y  F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。

& i& `4 J- o+ {+ l$ b3 ^如下圖3D模型，走線與浮銅間距6mil（兩個孔分布在兩端）


仿真結果：

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- o- R2 ~: F* B5 Y6 i6 V* r) e4 u9 L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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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。）
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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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* K6 l3 t% v: s0 k# G4 [! u結論：


! ?0 U5 ]. {( W( B. m( X; L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。
" A3 z$ s+ i( O( o  i優(yōu)化建議：
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。


6 S) x1 g1 ~1 a* Q0 y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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+ w. `: e1 c' {/ W% t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。

3 ]% V6 n$ b: Q0 u; d! a( P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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4 t- o4 N- U" O" t, G: z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，
, B' u, _' f. j; f  D- M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……
1 H, f/ F. H0 G我把手指放在嘴里,用力的咬了一次又一次，
2 t; @/ h+ Y: J+ r* G& B8 p我就是要確定這不是在夢里。

直到口中有了一股咸腥，
4 l6 P" O9 ]% l1 t8 J+ g" ^) v  c' v我知道你又來到了我的世界里。
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8 u) S3 F) Z- c尋尋覓覓，你了無蹤跡。
不料想因為一塊PCB，讓我再次遇見了你。

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。

我第一次厚著臉皮，鼓起勇氣這樣給你說。
" t/ }9 @' G/ S1 v! {, S" G' u. @7 h你當時紅著臉，白了我一眼說道：
7 v! }# L% |2 e/ X8 i3 q“我這里馬上要投一塊75000pin的PCB，
" w3 m  u4 [* ^0 D# K你要全程參與把一站式做好，那就一切隨你�！�
6 A9 H3 ^2 z$ {/ E8 L, T8 j) `6 ^( X又后來呀，我們一起吃肉一起賞雨……
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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，
我在臥室里面聽的清清晰晰。

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，
1 {( }1 y7 @5 _/ x% M一站式服務,省心省時省力，我們不心慌。

, _% @- e" c' B8 v) Y3 z) Q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。
# d+ F- ?1 E" r4 t2 w3 h4 \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，
0 B/ Q% |% U4 L" L! I9 R愛她，就給她做最好的PCB。
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' x6 `+ q8 F  O8 @最后，祝大小朋友節(jié)日快樂！守護童心，成就夢想！
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lutigers

再頂………………

lutigers

頂起………………