快捷导航

信息推荐

更多+
开启左侧

只因为把高速PCB旋转了一下,结果地覆天翻……

[复制链接]
edadoc 发表于 2020-1-17 16:05:45 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
一博科技自媒体高速先生原创文|王辉东
$ D4 Y: e- E  b1 y7 q/ E
$ I# _, b9 h4 ?* N; n) S. x$ i- q& Y3 x序:
# c- E: u# n1 h8 B8 f如果你爱一个人,请让他做高速PCB;如果你恨一个人,也请他做高速PCB。
# O& Y+ R8 _4 _4 R6 M8 T& Y1 Q9 ?8 b3 a/ S5 V9 p8 Z; H: E
刚开始我也很郁闷,PCB设计完全按照客户的要求,并且内部层层审核严格把关,我们把能够想到的问题都排查了一遍,我们配合着客户查了一天又一天,但是依然没有找到板子不良的真正原因。直到有一天,客户要到了工厂的工作稿,当他们打开工作稿,看到里面的生产图形时,差点惊掉下巴,因为他们发现了问题的所在。PCB的设计是没有问题的,但是……
4 c0 B# B# P2 B# T3 b; `6 A! F5 j/ {0 v; Z  K6 c% M; y! `
时光飞逝,光阴似箭。即将过去的一年,就像自己抽的那一根根香烟、瞬间就剩下烟蒂,只留下满层的回忆;也像我们握在手中的细沙,缓缓流下,刹那只剩芳华。
8 \# q: b  E" X% ~
; ^; `6 Y/ C5 g+ K- ]- L在线路板行业有一句话叫做:“节前发疯,节后放松。”这是这个行业最真实的写照。春节就要到了,年会就要开了,但大家手中的设计项目却越做越多,个个是加急,十万火急。7 b+ [! _) r1 R: @" r) ~" V
8 T# N- i) Q6 a& n- ]. |
林如烟在元旦前接了一款高速pcb设计项目,要赶在公司年会前投板。她加班加点,昼夜急赶。这不公司下午就要开年会了,她还在做投板前的最后检查。DRC、反焊盘、叠层阻抗加背钻,全都小心翼翼的看了个遍,按照客户的要求,还把板子做了个10度旋转,完美,投板。5 _8 A6 e  n2 t  W- F" `
1 D. E' @& j) n
大师兄,收到如烟的板子,瞪大眼睛,仔细查看。边看边不住的点头夸赞,如烟,这板子设计的不错,有大师风范,很完美,能赶上年会看节目、吃饭、中大奖。
& [/ k% o! Y2 p. \8 a1 ?$ s2 p; U6 I+ j$ U* p  R/ x) u
大师兄夸得林如烟很开心,她笑的山花烂漫,多日来的劳累,一扫而光,云消雾散。白净的脸上一抹红霞飞起,着实好看。% o# T2 c2 b. `; Y" n- p. v
% p- H# [' M3 b$ Q- E
突然大师兄停下手中的活儿,说如烟这个拼板要加个工艺边,把板子嵌在中间,保证客户收到板子的时候,是一个完整的长方形。6 ?9 C4 T5 }$ z: e# q* T

7 `+ U8 \7 g: t& x' V. k& O9 q“为什么要加工艺边呢,工厂制作的时候,应该会加吧。”旁边的赵理工伸长脖子说道,林如烟也是瞪着水汪汪的大眼睛,看着大师兄,眼睛里写满了疑惑。
' ~) C$ d7 z3 N* g" s+ a7 Q% M
5 {0 _2 Z- k8 [1 t( `大师兄沉默了一下,还是给你们讲一个我的故事吧,他的思绪一下子飘到遥远的从前。: F, f+ w/ f" V) H
3 l" W9 g9 |6 m- d  o
那个时候大师兄还在设计线路板,那个时候他也接了一个高速板,也是按照客户的要求将板子做个10度旋转,历史总是有惊人的相似。
9 h3 b, }% L, Q1 Z& {% h3 `/ P& Z( j1 S+ C# H, O2 Q
板子为什么要做10度旋转呢。这个可是小孩没娘,说起来话长。* L9 z6 Z3 p1 X9 {# ]+ E
: M0 f3 t1 C# K1 h
归根结底都是为了避免玻纤效应。
. B# p8 k" q& U' |. {" k0 ~8 D
3 x7 a% n  ?( ]( n( U9 qPCB常用的原材料是FR4覆铜板,它通常是由玻纤布加树脂,外面贴着两张铜箔组成,记得以前高速先生有过一篇文章叫做《PCB的筋骨皮》,里面讲解的很详细。3 ~( Q0 [/ J+ {6 O# z0 V" R

1 m5 H, d0 v$ ^: q2 x- ]这个玻纤布的介电常数约为6.7,树脂的介电常数约为3.2,这就会导致板材的介电常数是不均匀的。走在玻纤的上的信号线感受到的介电常数比较大,而走在窗口上的走线感受到的介电常数比较小。因为介电常数越高信号传播速度越慢,介电常数越低信号传播速度越快,差分线由于介电常数的差异,导致NP之间等长不等时,这就是玻纤效应。9 K3 T% i2 a) [3 y7 W3 h/ E
- T1 T, @$ f, X5 Y* F( h
如下图设计的差分走线,一根走在玻纤上,一根走在开窗上。这个玻纤效应的影响还是很明显。; b% f9 f( h6 n. q8 H* g2 s& W+ t
' S9 C! D6 ]$ i
+ K7 q  |# Z4 j6 h) f3 i

2 f& c+ x4 H, P& M- M  E; Z* D7 \PCB低速的时候,我们可以忽略掉板材时间的膨胀和尺寸的收缩,但是高速的时候就一定不能。玻纤效应对信号影响体现在阻抗波动、差分玻纤效应两个方面;不同规格玻纤布玻纤束宽度、厚度、缝隙不同,引起的阻抗波动和玻纤效应不同。" s) W: x# x; k0 f) P9 q
5 K- r9 ?& `6 _, k( n
大家为了规避这个玻纤效应,想了很多办法,比如改良我们的玻纤布种,于是有了开纤布和扁平布。如下图所示:
4 x" @4 s3 _8 c$ I4 z4 o
+ k/ p3 _) c0 s; ]8 a- V; a5 j
8 X" \; X' }+ C4 y8 T- j' k  k  A- Z  r8 W' E/ Z' q7 l. Z9 o4 _

' X) ?/ b: O7 m. U# x: Q8 b1 f' e当玻纤的开窗越小,信号线走在窗口上的部分就更小,玻纤效应的影响就更小。  ~: D% x6 L- H! H+ ]0 M* h
* s1 M- Q1 G$ }5 y; I4 c6 m

! b4 O, V& W& c: e
5 L1 L0 e; B& e但是改良布种成本比较高,并且工厂加工也会有一定的问题。于是大家想到了在设计方面改善,比如PCB设计图形旋转是解决玻纤效应最直接有效的方法,将板子旋转角度5-10度。+ x8 }( O, t; ~) o1 L+ t" q3 O

2 s# Z9 g- H+ T& ]9 S
1 A8 A1 Q1 K! J# v6 Q
3 q% b$ h9 {1 [# E( A) k2 iPCB图形旋转对玻纤效应的改善。' L( J4 q9 w2 I

3 u* U( Q# N  \: I% K1 o$ W, s& p! l9 S* W2 y$ m* F5 R$ y! P% r

2 j0 D9 _& a- `' s. ?' D. _- S; k大师兄讲完玻纤效应,端起水杯喝了一口水,然后说道当我把板子旋转以后,经公司内部审核无误后,很快交给客户,因为客户要着急投给他自己的PCB工厂去制板。
/ w+ k  P/ `0 H2 q" \. N. r$ x0 x: Z; l) n/ D
“后来呢?”林如烟和赵理工齐声问道。
7 R3 P6 V" s, G* g, h  `/ c7 h* ~$ D5 a, I/ K
“哎“大师兄叹了一口气,停顿一下接着说道。) {2 J( C6 T( ^" x8 x/ g

- Q3 W- D! x& {“后来客户的板子没有跑起来。”7 o6 p/ V5 _( p" m

4 G/ q. C  [; v, ?  |+ H/ o“为啥呢”这两个活宝又齐声问道。
( k( w0 t- f, _( w- u6 W/ m! G- f: a# g' [3 b; f2 U* e
“刚开始我也很郁闷,PCB设计完全按照客户的要求,并且内部层层审核严格把关,我们把能够想到的问题都排查了一遍,我们配合着客户查了一天又一天,但是依然没有找到板子不良的真正原因。直到有一天,客户要到了工厂的工作稿,当他们打开工作稿,看到里面的生产图形时,差点惊掉下巴,因为他们发现了问题的所在。PCB的设计是没有问题的,但是……”
! x1 N" O3 u: P. N' v1 G5 @  O
( M0 l/ I  o$ u# a/ D“大师兄,啥问题呀?”如烟小声问道。2 Z1 L3 T3 q  N$ H" q! Q8 P' @

, \9 c2 e* Q1 z+ f! i“在客户的工作稿里面,工厂将所有做过10度旋转的板子又全部旋转成正常板子了。”: c5 h2 b5 z4 ]4 E$ N6 C- `7 a
+ }+ }0 c9 j$ y3 q1 [
后来客户找他们PCB工厂调查此事,话说工厂有一个CAM工程师叫牛震天,他做板十几年,号称阅板无数。
2 L7 n, u1 h) Y- |. @$ M. j- E- _0 _/ c- i0 |4 H# l
这个牛震天接到客户的GERBER文件,打开一看,就惊呼道,这是谁设计的板子,设计工程师也太LOW了点吧,方方正正的板子,还做个旋转,这多浪费材料的利用率,土豪也不能这样干,老夫做板十几年,从来没有见过这种异常,我要给它旋转回去,我要给客户省一笔材料费,我要让客户乐上天。说完他双手充满真气,上下翻飞,电光火石间,就将板子旋回原形,开始了后面的工程制作,直到板子上线。; D- P" ?8 Q$ y4 r
, Y; Q! B/ O8 D
牛震天讲得确实有一些道理,板子旋转回去以后,板材的利用率会上升很多,但工厂只考虑了成本,却没有考虑玻纤效应对信号的影响。
$ |8 |, H4 q, b9 L" L$ k0 r" H, G
' p/ B/ T  d4 a

3 _, Q  ]! S" `; E/ r后来我们为了防止做了旋转角度的高速板子,再被工厂的CAM工程师旋转回去,我们决定将所有旋转后的板子上都加个工艺边,这样我们收到的板子,就是外形方方正正,旋转的板子嵌在正中间。
/ I: F' U$ q/ b8 G/ Z
$ M3 E! m7 _$ a( C% v1 P1 e
, A: {6 ]8 {) l$ o
. R7 s: H& y( u+ k7 _+ K& K, C6 l大师兄说只要想起这一生中最后悔的事,梅花便落满了南山,要注意给旋转后的PCB加个工艺边。如烟你知道怎么做了吧。& f2 R3 `0 h8 F/ N- d

! T+ _' w) F% {  E4 y* u林如烟闻听此言,默默回到了座位上,去给板子加上工艺边了。
2 Y, ~5 B* w* S+ n0 M# C/ S
1 E' s7 p: x9 S' [& q! ~4 C公司年会的现场发来通知,要大家赶紧去会场,年会马上要开始了,赵理工拉起了林如烟,在绚烂的晚霞里向年会现场急赶。% A: p9 J2 g; H
6 R7 |- w3 n3 |7 P2 n

' x; P, m: d- @+ w& c: P+ ?' `1 ]) z) l9 n
; s7 G. y0 E5 G0 d% a9 G9 q% [

/ \1 _& i8 [/ \3 q9 g" B
' d% H. _$ N" D3 ]9 q6 _% w  u6 x5 w/ U
" q4 N4 f+ M1 N4 B6 \2 z- d

6 T% L8 c2 e, i
% A0 \# i/ C- E8 i' T2 W
$ a# D5 i; C' D) O, I
8 u* E/ P* v. W" n! z: w7 q

3 k) x" h7 k$ q# b4 u7 p7 j6 V2 t* ]. ~
一博科技专注于高速PCB设计、PCB生产、SMT贴片、物料代购http://www.edadoc.com
回复

使用道具 举报

精彩评论1

正序浏览
ouerfadai 发表于 2020-3-8 18:50:10 | 显示全部楼层
感谢分享,看看
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

热门评论
广告位

信息推荐

更多+

最新信息

更多+

关注我们

凡亿公众号

教育课堂

全国服务热线:

156-1688-0848

PCB制板下单邮箱:pcb@fany-eda.com

Layout设计邮箱:layout@fanypcb.com

公司地址:深圳市宝安区西乡街道河东社区新城广场3层2211-C347

长沙分部:长沙麓谷高新区麓谷新长海中心B3栋3楼304-305

工厂地址:广东省深圳市宝安区沙井镇沙头裕民路6号

Copyright   ©2015-2016  PCB联盟网|中国PCB论坛|PCB电子技术论坛  Powered by©Discuz!  技术支持:凡亿教育    ( 粤ICP备14065604号 )|网站地图