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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正文：

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4 w1 A/ g3 l- b/ [1 R8 n: A' Q" n- {0 d遇見你的那天，天空飄著濛濛細(xì)雨，
( r6 Q" f+ b; N+ T- E0 g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，
6 h8 S2 d2 k, P/ q% m2 o2 O已是父母最大的努力。
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9 }% c7 G8 a/ H0 A6 y你像仙子一樣，端著一盤紅燒肉，向我走來……
你故意捂著肚子說，
不好意思，菜點(diǎn)多了，我都吃撐了自己。
$ A! y  b# F9 c* i' ?這盤紅燒肉，我一口沒動(dòng)，你若不嫌棄,就送給你。
說完你放下盤子，羞羞的捂著臉，像風(fēng)一樣離去。
后來這樣的故事，重復(fù)了一季又一季。


! D! D* [; ~9 E- b$ @7 t% S; x% S然而畢業(yè)了，因?yàn)榫蜆I(yè)和選擇,我們產(chǎn)生了分歧。
* h, s0 ~2 K4 Z' d9 N1 x8 O) L  M你離開的那天，天空也是下著濛濛細(xì)雨。
你說希望有一天，我們都不要后悔，
曾經(jīng)在彼此的生命里出現(xiàn)過。
' W5 A0 V7 l4 A3 i4 x7 v  m不管怎么樣，還是要謝謝你，
8 h: u! P0 V1 ], d; {" N* b8 A  H謝謝你從我的全世界路過。

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. ]8 X0 `2 V( ?/ h, S你說我是你的全部，而我卻弄丟了你，
/ m1 B9 i1 S. K5 G從此你我杳無訊息......
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我努力壓抑自己內(nèi)心的憂傷，
我把年少無知留給了故鄉(xiāng)，
我把謙卑有禮，積極向上留給了遠(yuǎn)方。


/ n' ]% A% |  {' c& S( b& a我背起行囊，來到深圳。
' h) q% f1 \# O  c5 o6 B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，
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。
% W6 U+ N; E; |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，
卻沒有你的一絲絲消息。
$ ]/ v/ `5 H- J* a  Y- k' x后來我再也不吃紅燒肉，
8 Y0 z1 I5 d. g+ j5 U; `2 }! k因?yàn)槲业纳磉呉呀?jīng)沒有你…….
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5 n, t( h" d" L& K* h突然有一天，
: _; i/ R' W8 q: e/ R4 [公司接了個(gè)加急制板項(xiàng)目，
讓我來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。
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。
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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《小問題大不良，細(xì)節(jié)不注意全局出問題》。
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我經(jīng)過實(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。
我和客戶提了修改建議，但是客戶還是想堅(jiān)持自己。
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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）


+ T% r3 Y  Y- J  L. f仿真結(jié)果：

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! h+ b* e, H& T8 r5 M有浮銅包地和無浮銅包地阻抗比對(duì)（有浮銅包地比沒有浮銅包地降低了2.7歐姆）
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8 P9 Y! \/ n5 Z4 M. z4 j8 H有浮銅包地和無浮銅包地插損比對(duì)（有浮銅比沒有浮銅在2Ghz左右存在諧振。）

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+ c  t3 R- }6 S有浮銅包地和無浮銅包地回?fù)p比對(duì)（有浮銅比沒有浮銅增加了7dB左右.）

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結(jié)論：
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此類鋪銅方式，對(duì)于基頻大于400Mhz(5倍頻)的信號(hào)來說存在風(fēng)險(xiǎn)。
( C( e! ?; {6 J2 Z0 m' z5 \: O8 I優(yōu)化建議：
; ?( X  y% x$ @) B" R0 J/ o2 @/ ~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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! S+ G' {8 V& d2 W6 u4 v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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* E1 W* n+ s7 \- O- B: r5 J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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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。

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。
( ~4 ^" u$ s! C' U/ M我激動(dòng)的語無倫次，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，
- W+ M+ |- C5 C4 F2 \我就是要確定這不是在夢(mèng)里。

直到口中有了一股咸腥，
% [) D( G. }2 \0 j3 f; y我知道你又來到了我的世界里。

" n) G% Q0 w) ], v尋尋覓覓，你了無蹤跡。
不料想因?yàn)橐粔KPCB，讓我再次遇見了你。

( X/ f% ]5 T% W& c# ]) W1 m. z老天讓我錯(cuò)過風(fēng)，錯(cuò)過雨，我不想再錯(cuò)過你。
, t6 n; e( H9 A, U5 X* [既然你沒嫁，我沒娶，那咱們就湊合著在一起。
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; C  y: A8 z1 D) S% N我第一次厚著臉皮，鼓起勇氣這樣給你說。
9 H8 a0 H/ p# O  F3 ^9 G你當(dāng)時(shí)紅著臉，白了我一眼說道：
“我這里馬上要投一塊75000pin的PCB，
; z7 T) K0 m/ E4 G你要全程參與把一站式做好，那就一切隨你。”
/ y1 A7 h" v! \又后來呀，我們一起吃肉一起賞雨……
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記得那是一個(gè)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。
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& P, ?5 e6 X5 O9 {2 h, U請(qǐng)你給硬件部門的同事說，
他們公司pcb設(shè)計(jì)好制板快，
有四家PCBA焊接廠,還有一個(gè)大型常備物料倉(cāng)，
& m  M# z, Z4 G3 `* H一站式服務(wù),省心省時(shí)省力，我們不心慌。
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4 c8 b: x; G/ X8 ~/ T. L關(guān)鍵是他們做高速板，
) D8 v- x, O  oSI仿真部門那些大神們的技術(shù)真牛氣，信號(hào)質(zhì)量沒問題。
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，
愛她，就給她做最好的PCB。

最后，祝大小朋友節(jié)日快樂！守護(hù)童心，成就夢(mèng)想！
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lutigers

頂起………………

lutigers

再頂………………