當(dāng)PCB設(shè)計(jì)師遇到愛情，猜猜他板內(nèi)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(tuán)隊(duì)成員）
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* S& d9 Y1 [# V% y2 P正文：


0 L6 l1 y( f" C0 J/ e8 O' B遇見你的那天，天空飄著濛濛細(xì)雨，
在學(xué)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(xué)填飽肚子，
已是父母最大的努力。

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0 Q. _2 V& B! D9 _  s5 Z' C你像仙子一樣，端著一盤紅燒肉，向我走來(lái)……
你故意捂著肚子說(shuō)，
; W* G* m2 k- d0 X# U不好意思，菜點(diǎn)多了，我都吃撐了自己。
6 i% @/ {3 O' Z  K# i/ z, j這盤紅燒肉，我一口沒動(dòng)，你若不嫌棄,就送給你。
0 D% T) M9 q4 _; S說(shuō)完你放下盤子，羞羞的捂著臉，像風(fēng)一樣離去。
0 n. ^/ c, k+ C, b& s后來(lái)這樣的故事，重復(fù)了一季又一季。


然而畢業(yè)了，因?yàn)榫蜆I(yè)和選擇,我們產(chǎn)生了分歧。
. A2 Q( n+ J: B& g4 H你離開的那天，天空也是下著濛濛細(xì)雨。
你說(shuō)希望有一天，我們都不要后悔，
4 X0 n# N) ]: A4 L曾經(jīng)在彼此的生命里出現(xiàn)過(guò)。
不管怎么樣，還是要謝謝你，
謝謝你從我的全世界路過(guò)。

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你說(shuō)我是你的全部，而我卻弄丟了你，
從此你我杳無(wú)訊息......
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我努力壓抑自己內(nèi)心的憂傷，
6 ]8 i$ i( K$ k, t7 g% R我把年少無(wú)知留給了故鄉(xiāng)，
我把謙卑有禮，積極向上留給了遠(yuǎn)方。


我背起行囊，來(lái)到深圳。
我進(jìn)入了一家公司，他們專業(yè)做PCB。
因?yàn)樗麄兗夹g(shù)好實(shí)力強(qiáng)，業(yè)務(wù)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，
1 D2 H1 O2 I0 k0 t/ S- \0 r也為了心頭那個(gè)不能忘卻的記憶，
我時(shí)常不眠不息，鳳凰涅槃，我破繭化羽。
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(guò)去，
# \! U7 s# b. W3 J3 H! g1 i卻沒有你的一絲絲消息。
2 N, C' z4 l  _) l2 v* L后來(lái)我再也不吃紅燒肉，
; q* _! W9 p( q2 x# N  n" {因?yàn)槲业纳磉呉呀?jīng)沒有你…….
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: m! w; r8 V" \' {1 I突然有一天，
; V5 l% P  h7 w$ L5 D公司接了個(gè)加急制板項(xiàng)目，
7 Q  D0 Q, ]5 V) e  W5 O讓我來(lái)做可制造性檢查和分析。


在檢查阻抗設(shè)計(jì)時(shí)，
看到客戶的PCB內(nèi)層有這樣的一個(gè)設(shè)計(jì)，
差分線的旁邊做了部分浮銅包地。
* N) }- d* I+ o* u阻抗線中間的包地銅皮比較細(xì)，形成了空接線，在加工時(shí)容易產(chǎn)生細(xì)銅偏移扭曲，導(dǎo)致地網(wǎng)絡(luò)與阻抗線短路。


5 e/ x$ Z# }+ r" Q9 Q8 {, V空接線為什么會(huì)產(chǎn)生短路，具體原因詳見高速先生往期文章《小問(wèn)題大不良，細(xì)節(jié)不注意全局出問(wèn)題》。
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我經(jīng)過(guò)實(shí)際的測(cè)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(shè)計(jì)有回流地孔，并且成對(duì)角分布。  

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拋開生產(chǎn)的不良影響，單從SI的角度去考慮，這個(gè)設(shè)計(jì)對(duì)信號(hào)影響比較大，制板的最終結(jié)果要和客戶的設(shè)計(jì)差之千里。
9 Q2 n3 v+ o: v. \- G) T) a, f7 w我和客戶提了修改建議，但是客戶還是想堅(jiān)持自己。

5 a/ z, c& r  C" |/ s4 Y& A于是我們SI的亮亮童鞋專門從仿真的角度，做了一個(gè)3D建模，來(lái)分析這個(gè)差異。

如下圖3D模型，走線與浮銅間距6mil（兩個(gè)孔分布在兩端）


仿真結(jié)果：
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1 A* Q; d. {' s9 G" }有浮銅包地和無(wú)浮銅包地阻抗比對(duì)（有浮銅包地比沒有浮銅包地降低了2.7歐姆）
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  P1 l0 y9 M8 p/ D8 u8 d+ ]有浮銅包地和無(wú)浮銅包地插損比對(duì)（有浮銅比沒有浮銅在2Ghz左右存在諧振。）

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: D, K. v0 L8 `7 J# _% j7 c有浮銅包地和無(wú)浮銅包地回?fù)p比對(duì)（有浮銅比沒有浮銅增加了7dB左右.）


# {$ a* \1 k2 N  s4 Q7 _結(jié)論：


此類鋪銅方式，對(duì)于基頻大于400Mhz(5倍頻)的信號(hào)來(lái)說(shuō)存在風(fēng)險(xiǎn)。
$ I* b; ]: X. M% q  b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(hù)），建議刪除。
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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(qiáng)度，耦合強(qiáng)度將決定有多少返回電流通過(guò)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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# ^, ]' w5 `& C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(duì)阻抗都不會(huì)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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, J2 m" U4 ~7 K2 }7 n- e第三優(yōu)先：如果間距也不能改，銅皮上的孔就是影響信號(hào)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(gè)孔，將會(huì)是最差的結(jié)果，比不加孔的差異更大。只打一個(gè)地孔（在特定情況下）與不加地孔的差異差不多。
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我將最終的結(jié)論發(fā)給客戶，在詳細(xì)的仿真結(jié)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(chǎn)線去。

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交板的那天，客戶來(lái)了一位負(fù)責(zé)人，我沒想那個(gè)人竟然是你。

見到你的那一刻，
我瞬間如同遭了220v的電擊,顫抖的不能自已。
* P7 d, i$ ~& J' u我激動(dòng)的語(yǔ)無(wú)倫次，眼內(nèi)瞬間升騰起一團(tuán)水氣……
我把手指放在嘴里,用力的咬了一次又一次，
我就是要確定這不是在夢(mèng)里。

$ x8 [! V; J) L: N直到口中有了一股咸腥，
% E  X+ m* U3 W2 \0 Y" L- i* q我知道你又來(lái)到了我的世界里。

尋尋覓覓，你了無(wú)蹤跡。
不料想因?yàn)橐粔KPCB，讓我再次遇見了你。
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老天讓我錯(cuò)過(guò)風(fēng)，錯(cuò)過(guò)雨，我不想再錯(cuò)過(guò)你。
) B* a& e0 d" n! j' F: O既然你沒嫁，我沒娶，那咱們就湊合著在一起。

) s. l  s$ \  f( T% f# P我第一次厚著臉皮，鼓起勇氣這樣給你說(shuō)。
( p  x8 I" T& P/ ]& ]7 X- T你當(dāng)時(shí)紅著臉，白了我一眼說(shuō)道：
6 z, ?) t  A8 l) b6 l8 L& A“我這里馬上要投一塊75000pin的PCB，
1 p: Z) k5 k5 v3 b0 S! P6 k# |3 L你要全程參與把一站式做好，那就一切隨你�！�
又后來(lái)呀，我們一起吃肉一起賞雨……

- P+ x; F4 W4 ]8 J$ z記得那是一個(gè)星期天的早上，
/ a. I/ F, K7 h" i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。
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, f6 [( r) q/ M2 w( r& S; ]9 {請(qǐng)你給硬件部門的同事說(shuō)，
3 P. u1 \! O, V9 l* F. ?1 R他們公司pcb設(shè)計(jì)好制板快，
1 l' K2 e; _5 X: h7 O2 T' B有四家PCBA焊接廠,還有一個(gè)大型常備物料倉(cāng)，
一站式服務(wù),省心省時(shí)省力，我們不心慌。
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! Y2 o0 [) r) H+ Q9 l- K" S關(guān)鍵是他們做高速板，
* A  Q2 ^( \# l) A1 uSI仿真部門那些大神們的技術(shù)真牛氣，信號(hào)質(zhì)量沒問(wèn)題。
" y7 Z- ?+ J( t8 m我不管你們有什么理由，做PCB我就找一博科技。
5 D5 o! A. M# a% a7 K! D9 P& c* {. _我在被窩里，眼睛一熱，
愛她，就給她做最好的PCB。

, j% i/ K( ]9 ?最后，祝大小朋友節(jié)日快樂(lè)！守護(hù)童心，成就夢(mèng)想！

lutigers

頂起………………

lutigers

再頂………………