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[原创] 当PCB设计师遇到爱情,猜猜他板内的阻抗有多大变化

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一粒金砂(中级)

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发表于 2020-6-5 19:21 | 显示全部楼层 |阅读模式

作者:王辉东(一博科技高速先生团队成员)


正文:


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。


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,
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。


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。
你说希望有一天,我们都不要后悔,
曾经在彼此的生命里出现过。
不管怎么样,还是要谢谢你,
谢谢你从我的全世界路过。


你说我是你的全部,而我却弄丢了你,
从此你我杳无讯息......


我努力压抑自己内心的忧伤,
我把年少无知留给了故乡,
我把谦卑有礼,积极向上留给了远方。


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。


为了客户的交期,为了客户的满意,
也为了心头那个不能忘却的记忆,
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。


日子在一天一天的过去,
却没有你的一丝丝消息。
后来我再也不吃红烧肉,
因为我的身边已经没有你…….


突然有一天,
公司接了个加急制板项目,
让我来做可制造性检查和分析。


在检查阻抗设计时,
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。
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。


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》。

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。  



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。

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。

如下图3D模型,走线与浮铜间距6mil(两个孔分布在两端)


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)


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。)


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.)


结论:


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。
优化建议:
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。

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。

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。

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。

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……
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。

直到口中有了一股咸腥,
我知道你又来到了我的世界里。

寻寻觅觅,你了无踪迹。
不料想因为一块PCB,让我再次遇见了你。

老天让我错过风,错过雨,我不想再错过你。
既然你没嫁,我没娶,那咱们就凑合着在一起。

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:
“我这里马上要投一块75000pin的PCB,
你要全程参与把一站式做好,那就一切随你。”
又后来呀,我们一起吃肉一起赏雨……

记得那是一个星期天的早上,
看到你悄悄早起,你在外面接着电话,
我在卧室里面听的清清晰晰。

请你给硬件部门的同事说,
他们公司PCB设计好制板快,
有四家PCBA焊接厂,还有一个大型常备物料仓,
一站式服务,省心省时省力,我们不心慌。

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。
我不管你们有什么理由,做PCB我就找一博科技。
我在被窝里,眼睛一热,
爱她,就给她做最好的PCB。

最后,祝大小朋友节日快乐!守护童心,成就梦想!

此帖出自PCB设计论坛
一博科技 www.edadoc.com www.pcbdoc.com


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一粒金砂(中级)

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发表于 2020-6-5 23:34 | 显示全部楼层

哈哈哈!好文案,赞



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一粒金砂(初级)

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发表于 2020-6-6 09:50 | 显示全部楼层

我居然看完了



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