当PCB设计师遇到爱情，猜猜他板内的阻抗有多大变化

edadoc

作者：王辉东（一博科技高速先生团队成员）
% C% H$ u0 y3 b
# W4 R4 R5 ~8 Q1 f
6 s/ ]1 f0 a: A正文：
$ X3 v; T0 T( B, r
$ K$ w) [' Z) @2 |1 e
" w9 m6 [5 p: R1 B遇见你的那天，天空飘着濛濛细雨，
在学校的食堂打了一份青菜，犒劳自己。
家里条件不好，能让我上学填饱肚子，
已是父母最大的努力。


% B# J  Q, m1 {, J你像仙子一样，端着一盘红烧肉，向我走来……
你故意捂着肚子说，
+ X6 y. B$ L- _* o- M3 }, ^不好意思，菜点多了，我都吃撑了自己。
这盘红烧肉，我一口没动，你若不嫌弃,就送给你。
说完你放下盘子，羞羞的捂着脸，像风一样离去。
后来这样的故事，重复了一季又一季。
8 _9 }3 K, u7 ]& s/ ^4 o
; L" z, ?# y5 y6 ]! a
% S+ D/ q% L. i5 `( }然而毕业了，因为就业和选择,我们产生了分歧。
你离开的那天，天空也是下着濛濛细雨。
1 _8 v+ T. q6 T. b% e2 T# K你说希望有一天，我们都不要后悔，
7 B# f+ D% ~# _曾经在彼此的生命里出现过。
1 t9 v# s2 I2 {4 V) |) e不管怎么样，还是要谢谢你，
谢谢你从我的全世界路过。
8 V9 g- A) S2 j: F+ ?) ]+ C

你说我是你的全部，而我却弄丢了你，
从此你我杳无讯息......
, F9 e% @* P/ F; U7 v+ u6 v- d4 A

我努力压抑自己内心的忧伤，
我把年少无知留给了故乡，
. C# s. h2 I/ b' ^4 F& c9 Y我把谦卑有礼，积极向上留给了远方。
1 ~/ ?, x2 P# X- X1 a; j( f) O

  I* |* _1 S, p$ N, H我背起行囊，来到深圳。
我进入了一家公司，他们专业做PCB。
因为他们技术好实力强，业务蒸蒸日上。
我在这里努力的提升，放飞自己。

3 w1 e; U% q  z5 _' ], ?
为了客户的交期，为了客户的满意，
6 a# t+ v2 ^6 J5 y' q" I9 u2 ^也为了心头那个不能忘却的记忆，
1 {: I% ^' l) I% U, ~5 B我时常不眠不息，凤凰涅槃，我破茧化羽。
我把我的爱做在每一块PCB里。
' n' g7 o1 y9 k5 ]% `
9 O9 u) z' A4 }: ]  v
% r9 N1 t$ u9 w日子在一天一天的过去，
却没有你的一丝丝消息。
2 V, E. T' Z+ L! G后来我再也不吃红烧肉，
因为我的身边已经没有你…….


: p+ A& V8 ]! h; S  O. A  j9 e: S突然有一天，
- k' l9 H% F, S& m公司接了个加急制板项目，
. N, k8 J8 W  M# O  D' {让我来做可制造性检查和分析。

) L9 Q; E7 a/ q8 M) l. v6 W) a- m
在检查阻抗设计时，
& e1 A" T" O) x) K; c0 w看到客户的PCB内层有这样的一个设计，
差分线的旁边做了部分浮铜包地。
; Q% q) F8 H" U4 h7 l9 L阻抗线中间的包地铜皮比较细，形成了空接线，在加工时容易产生细铜偏移扭曲，导致地网络与阻抗线短路。


- q/ e! T' ~: u9 R; u空接线为什么会产生短路，具体原因详见高速先生往期文章《小问题大不良，细节不注意全局出问题》。

% I, p% p- F7 _1 u3 U1 w5 d5 P

我经过实际的测量，发现铜皮与走线的间距为6mil.，然后我打开了钻孔文件，发现在差分线周围的铜皮上设计有回流地孔，并且成对角分布。  

' K  R. u: ?& Y) e( U. S
: s; g" j3 n) e6 \抛开生产的不良影响，单从SI的角度去考虑，这个设计对信号影响比较大，制板的最终结果要和客户的设计差之千里。
我和客户提了修改建议，但是客户还是想坚持自己。
; y  z8 ~( b1 P
于是我们SI的亮亮童鞋专门从仿真的角度，做了一个3D建模，来分析这个差异。

2 s5 ~0 I0 j; a" s+ \4 B, z如下图3D模型，走线与浮铜间距6mil（两个孔分布在两端）
! \% ^8 _% b4 r) l
5 b) V+ s1 l1 G" e1 x; b! C
仿真结果：


有浮铜包地和无浮铜包地阻抗比对（有浮铜包地比没有浮铜包地降低了2.7欧姆）

4 Q2 Y2 J- f! B/ G/ K
有浮铜包地和无浮铜包地插损比对（有浮铜比没有浮铜在2Ghz左右存在谐振。）


" F( X! \% c8 |" P8 i) J2 `有浮铜包地和无浮铜包地回损比对（有浮铜比没有浮铜增加了7dB左右.）
7 {: Q7 W) n/ e: b8 B7 B" T
2 D5 K6 L/ w2 I9 d' Y  i, p
) U; I/ ]- ^  a, G+ V结论：
0 b% M' u. c! ?5 C; H9 M8 H

此类铺铜方式，对于基频大于400Mhz(5倍频)的信号来说存在风险。
/ B2 N6 s; Y& h+ _5 A; x优化建议：
% J( f5 o5 J. i, u( M& X4 h# n第一优先：如果铜皮不是必要的（共面阻抗或者隔离防护），建议删除。


第二优先：如果一定需要铜皮，最重要的是间距，铜皮和走线的间距决定耦合强度，耦合强度将决定有多少返回电流通过铜皮回流，并且尽量将阻抗线周围包地完整，不要出现包地不连续的情况。

8 w3 S+ h, _3 f" l* o如果差分线与铜皮有足够多的间距，那么它的周围是否有没有铜皮包地，铜皮上打没有打孔，对阻抗都不会有大的影响。所以优化铜皮和走线间距是最有效的手段。
% x6 h# n) E7 }) W& H2 t5 S; J
! j2 p2 v) [$ Q0 ~4 a) @第三优先：如果间距也不能改，铜皮上的孔就是影响信号的重要因素，即建议在铜皮上均匀加孔，至少是在铜皮两端加孔，如果只有一个孔，将会是最差的结果，比不加孔的差异更大。只打一个地孔（在特定情况下）与不加地孔的差异差不多。
& }! k! o9 U0 ?9 _8 m, Z
我将最终的结论发给客户，在详细的仿真结果面前，客户愉快的接受了我们的建议，把PCB做了修改，板子很快投到了产线去。

' p7 C* G5 D. S. D7 R9 s7 M" G

交板的那天，客户来了一位负责人，我没想那个人竟然是你。

见到你的那一刻，
我瞬间如同遭了220v的电击,颤抖的不能自已。
我激动的语无伦次，眼内瞬间升腾起一团水气……
" y9 A, G& ?: D/ j) L. n我把手指放在嘴里,用力的咬了一次又一次，
我就是要确定这不是在梦里。

: Y1 p$ M0 f) J3 F直到口中有了一股咸腥，
我知道你又来到了我的世界里。
8 U9 @$ T$ D% _
& o5 L; p' C0 J: C6 v8 b寻寻觅觅，你了无踪迹。
* X% ^* `( s1 W1 J( }9 Z1 W: ^% n7 C不料想因为一块PCB，让我再次遇见了你。
( g. h, ]# Y) a
老天让我错过风，错过雨，我不想再错过你。
- ?. F/ `1 [1 R0 X: n. I既然你没嫁，我没娶，那咱们就凑合着在一起。
& W8 @6 F% s5 ]9 `: K- X* i7 b
我第一次厚着脸皮，鼓起勇气这样给你说。
你当时红着脸，白了我一眼说道：
  W2 c8 w8 L- }. L“我这里马上要投一块75000pin的PCB，
& Y( n: L5 j  X& ]- d你要全程参与把一站式做好，那就一切随你。”
3 S6 k2 @* p$ ]% F5 ^又后来呀，我们一起吃肉一起赏雨……

: h6 h1 l- ^. x. t6 k% O记得那是一个星期天的早上，
+ G, \% G2 h: ?3 b* p看到你悄悄早起，你在外面接着电话，
1 U7 d6 ?) d$ v8 L  C我在卧室里面听的清清晰晰。

. O4 u8 j; D+ p4 ^& Z+ E6 {请你给硬件部门的同事说，
他们公司pcb设计好制板快，
* h2 h- a$ S2 G1 @$ `有四家PCBA焊接厂,还有一个大型常备物料仓，
/ O- J, S0 {. G一站式服务,省心省时省力，我们不心慌。

* G7 S4 W) N) f关键是他们做高速板，
SI仿真部门那些大神们的技术真牛气，信号质量没问题。
& l. ^# D, v) I3 |7 b我不管你们有什么理由，做PCB我就找一博科技。
( `% ^1 x: x  z" Y我在被窝里，眼睛一热，
爱她，就给她做最好的PCB。
! k: k5 H4 H) k: v6 x" q$ P4 L9 m
* C8 P0 [% S: s2 P4 k; V" r9 F最后，祝大小朋友节日快乐！守护童心，成就梦想！

lutigers

顶起………………

lutigers

再顶………………