只因?yàn)榘迅咚貾CB旋轉(zhuǎn)了一下，結(jié)果地覆天翻……

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一博科技自媒體高速先生原創(chuàng)文|王輝東
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序：
如果你愛一個(gè)人，請(qǐng)讓他做高速PCB；如果你恨一個(gè)人，也請(qǐng)他做高速PCB。
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5 K# h/ M( j9 W9 ?! s剛開始我也很郁悶，PCB設(shè)計(jì)完全按照客戶的要求，并且內(nèi)部層層審核嚴(yán)格把關(guān)，我們把能夠想到的問題都排查了一遍，我們配合著客戶查了一天又一天，但是依然沒有找到板子不良的真正原因。直到有一天，客戶要到了工廠的工作稿，當(dāng)他們打開工作稿，看到里面的生產(chǎn)圖形時(shí)，差點(diǎn)驚掉下巴，因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)了問題的所在。PCB的設(shè)計(jì)是沒有問題的,但是……

時(shí)光飛逝，光陰似箭。即將過去的一年，就像自己抽的那一根根香煙、瞬間就剩下煙蒂，只留下滿層的回憶;也像我們握在手中的細(xì)沙，緩緩流下，剎那只剩芳華。
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8 \7 K( D1 e* E7 v2 s. A在線路板行業(yè)有一句話叫做：“節(jié)前發(fā)瘋，節(jié)后放松。”這是這個(gè)行業(yè)最真實(shí)的寫照。春節(jié)就要到了，年會(huì)就要開了，但大家手中的設(shè)計(jì)項(xiàng)目卻越做越多，個(gè)個(gè)是加急，十萬火急。
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林如煙在元旦前接了一款高速pcb設(shè)計(jì)項(xiàng)目，要趕在公司年會(huì)前投板。她加班加點(diǎn)，晝夜急趕。這不公司下午就要開年會(huì)了，她還在做投板前的最后檢查。DRC、反焊盤、疊層阻抗加背鉆，全都小心翼翼的看了個(gè)遍，按照客戶的要求，還把板子做了個(gè)10度旋轉(zhuǎn)，完美，投板。

5 J7 H7 B" N4 H1 O' `( E7 J大師兄，收到如煙的板子，瞪大眼睛，仔細(xì)查看。邊看邊不住的點(diǎn)頭夸贊，如煙，這板子設(shè)計(jì)的不錯(cuò)，有大師風(fēng)范，很完美，能趕上年會(huì)看節(jié)目、吃飯、中大獎(jiǎng)。

大師兄夸得林如煙很開心，她笑的山花爛漫，多日來的勞累，一掃而光，云消霧散。白凈的臉上一抹紅霞飛起，著實(shí)好看。

突然大師兄停下手中的活兒，說如煙這個(gè)拼板要加個(gè)工藝邊，把板子嵌在中間，保證客戶收到板子的時(shí)候，是一個(gè)完整的長方形。

“為什么要加工藝邊呢，工廠制作的時(shí)候，應(yīng)該會(huì)加吧�！迸赃叺内w理工伸長脖子說道，林如煙也是瞪著水汪汪的大眼睛，看著大師兄，眼睛里寫滿了疑惑。

大師兄沉默了一下，還是給你們講一個(gè)我的故事吧，他的思緒一下子飄到遙遠(yuǎn)的從前。

那個(gè)時(shí)候大師兄還在設(shè)計(jì)線路板，那個(gè)時(shí)候他也接了一個(gè)高速板，也是按照客戶的要求將板子做個(gè)10度旋轉(zhuǎn)，歷史總是有驚人的相似。
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2 |3 z+ h9 D' `1 F+ T4 D板子為什么要做10度旋轉(zhuǎn)呢。這個(gè)可是小孩沒娘，說起來話長。
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3 D1 c+ O! u4 l; D歸根結(jié)底都是為了避免玻纖效應(yīng)。

PCB常用的原材料是FR4覆銅板，它通常是由玻纖布加樹脂，外面貼著兩張銅箔組成，記得以前高速先生有過一篇文章叫做《PCB的筋骨皮》，里面講解的很詳細(xì)。
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1 p( o* s5 `5 U* q. C6 n- N" W0 e這個(gè)玻纖布的介電常數(shù)約為6.7，樹脂的介電常數(shù)約為3.2，這就會(huì)導(dǎo)致板材的介電常數(shù)是不均勻的。走在玻纖的上的信號(hào)線感受到的介電常數(shù)比較大，而走在窗口上的走線感受到的介電常數(shù)比較小。因?yàn)榻殡姵��?shù)越高信號(hào)傳播速度越慢，介電常數(shù)越低信號(hào)傳播速度越快，差分線由于介電常數(shù)的差異，導(dǎo)致NP之間等長不等時(shí)，這就是玻纖效應(yīng)。
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如下圖設(shè)計(jì)的差分走線，一根走在玻纖上，一根走在開窗上。這個(gè)玻纖效應(yīng)的影響還是很明顯。

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PCB低速的時(shí)候，我們可以忽略掉板材時(shí)間的膨脹和尺寸的收縮，但是高速的時(shí)候就一定不能。玻纖效應(yīng)對(duì)信號(hào)影響體現(xiàn)在阻抗波動(dòng)、差分玻纖效應(yīng)兩個(gè)方面；不同規(guī)格玻纖布玻纖束寬度、厚度、縫隙不同，引起的阻抗波動(dòng)和玻纖效應(yīng)不同。
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; v; l7 |: R2 Y2 J! S6 ~大家為了規(guī)避這個(gè)玻纖效應(yīng)，想了很多辦法，比如改良我們的玻纖布種，于是有了開纖布和扁平布。如下圖所示：
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當(dāng)玻纖的開窗越小，信號(hào)線走在窗口上的部分就更小，玻纖效應(yīng)的影響就更小。

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8 @  v3 b4 X- m9 x0 s- s0 M但是改良布種成本比較高，并且工廠加工也會(huì)有一定的問題。于是大家想到了在設(shè)計(jì)方面改善，比如PCB設(shè)計(jì)圖形旋轉(zhuǎn)是解決玻纖效應(yīng)最直接有效的方法，將板子旋轉(zhuǎn)角度5-10度。



3 W! n: p- @; M$ ]PCB圖形旋轉(zhuǎn)對(duì)玻纖效應(yīng)的改善。
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7 k/ _+ L+ I  C: ]4 e+ L大師兄講完玻纖效應(yīng)，端起水杯喝了一口水，然后說道當(dāng)我把板子旋轉(zhuǎn)以后，經(jīng)公司內(nèi)部審核無誤后，很快交給客戶，因?yàn)榭蛻粢�著急投給他自己的PCB工廠去制板。
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“后來呢？”林如煙和趙理工齊聲問道。

“哎“大師兄嘆了一口氣，停頓一下接著說道。
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) d9 W( [4 \; w% H( h3 j: t4 a, t“后來客戶的板子沒有跑起來。”
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“為啥呢”這兩個(gè)活寶又齊聲問道。
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“剛開始我也很郁悶，PCB設(shè)計(jì)完全按照客戶的要求，并且內(nèi)部層層審核嚴(yán)格把關(guān)，我們把能夠想到的問題都排查了一遍，我們配合著客戶查了一天又一天，但是依然沒有找到板子不良的真正原因。直到有一天，客戶要到了工廠的工作稿，當(dāng)他們打開工作稿，看到里面的生產(chǎn)圖形時(shí)，差點(diǎn)驚掉下巴，因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)了問題的所在。PCB的設(shè)計(jì)是沒有問題的,但是……”
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" i# C4 l% j& R! O“大師兄，啥問題呀？”如煙小聲問道。
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% v, d, K& O4 p# M“在客戶的工作稿里面，工廠將所有做過10度旋轉(zhuǎn)的板子又全部旋轉(zhuǎn)成正常板子了。”
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. i3 Z) J4 w& D7 t后來客戶找他們PCB工廠調(diào)查此事，話說工廠有一個(gè)CAM工程師叫牛震天，他做板十幾年，號(hào)稱閱板無數(shù)。

# Y. e- t3 e& o這個(gè)牛震天接到客戶的GERBER文件，打開一看，就驚呼道，這是誰設(shè)計(jì)的板子，設(shè)計(jì)工程師也太LOW了點(diǎn)吧，方方正正的板子，還做個(gè)旋轉(zhuǎn)，這多浪費(fèi)材料的利用率,土豪也不能這樣干，老夫做板十幾年，從來沒有見過這種異常，我要給它旋轉(zhuǎn)回去，我要給客戶省一筆材料費(fèi)，我要讓客戶樂上天。說完他雙手充滿真氣，上下翻飛，電光火石間，就將板子旋回原形，開始了后面的工程制作，直到板子上線。
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牛震天講得確實(shí)有一些道理，板子旋轉(zhuǎn)回去以后，板材的利用率會(huì)上升很多，但工廠只考慮了成本，卻沒有考慮玻纖效應(yīng)對(duì)信號(hào)的影響。

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后來我們?yōu)榱朔乐棺隽诵�轉(zhuǎn)角度的高速板子，再被工廠的CAM工程師旋轉(zhuǎn)回去，我們決定將所有旋轉(zhuǎn)后的板子上都加個(gè)工藝邊，這樣我們收到的板子，就是外形方方正正，旋轉(zhuǎn)的板子嵌在正中間。
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大師兄說只要想起這一生中最后悔的事，梅花便落滿了南山，要注意給旋轉(zhuǎn)后的PCB加個(gè)工藝邊。如煙你知道怎么做了吧。

林如煙聞聽此言，默默回到了座位上，去給板子加上工藝邊了。
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8 b" ^5 ^" x5 ]- B. i/ Y公司年會(huì)的現(xiàn)場發(fā)來通知，要大家趕緊去會(huì)場，年會(huì)馬上要開始了，趙理工拉起了林如煙，在絢爛的晚霞里向年會(huì)現(xiàn)場急趕。

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ouerfadai

感謝分享，看看

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不錯(cuò)，把知識(shí)當(dāng)作故事講出來，便能深入人心了

fanyijiaoyu2023

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愛得設(shè)計(jì)

不錯(cuò)，第一次知道。。