高速先生成員-- 黃（huáng）剛

在硬件工（gōng）程師和PCB工程（chéng）師的（de）潛意識裏，隻要是PCB走（zǒu）線阻抗出現（xiàn）了偏差，第一時間就會（huì）去和板（bǎn）廠的朋友（yǒu）們去喝喝茶聊聊天。這（zhè）個（gè）時候高速先生（shēng）悄悄的告（gào）訴你們，在對板廠的阻抗加（jiā）工提出質疑之前，有沒有稍微（wēi）想過一下下有可能是設計的問題呢？

一般來說（shuō），單純PCB走線的阻抗控（kòng）製（zhì）出了問題，的（de）確十有八九是由於板廠對加（jiā）工管控或者參數調整出現偏差（chà），導致加工出來的走線超過了誤差範圍。因為板廠的確需要對走線阻抗進行（háng）一定範圍（wéi）的保證，例如±10%甚（shèn）至±8%。高速先生一度也是這麽認為，直到（dào）遇到了下麵這個由客戶（hù）自（zì）己進行PCB設計然後我司來製板的項目…

今年的（de）某一（yī）天（tiān），我們一個客戶拿著我們加工的板子過來，就開始（shǐ）抱怨說我們（men）板（bǎn）廠加工的阻抗超過了10%的偏差。50歐姆的表層走線他們自己進行（háng）阻抗測試時，發現最低（dī）的地方隻（zhī）有44歐姆。還給出了他們的（de）“證據”，也就是實測（cè）的阻抗結果。

當然我們也是有測試的（de）條件，於是把客（kè）戶的板子（zǐ）拿過來測（cè）試下，發現（xiàn）也是相同的結果，客戶的測試的確沒有問題，表明這根走線的阻抗（kàng）的確就是在44歐姆左右。高速先生這個時候就提出（chū）了看看客戶的PCB設計文件，看看這根走（zǒu）線是不（bú）是因（yīn）為比較特殊才使得我們板廠的加工出現了偏差，例如走線的線寬和線間距（jù）是不是太細或者其他什麽加（jiā）工極限的原因。

結果打開板子一看，這的確是一根普通的走線，線（xiàn）寬在10mil左右，采取了表層包地處理的設計以減小串擾，看起來這對於我們公司來說應該是比較容易加工的。

一般來說，看了PCB設計，看到走線如果不是偏（piān）極限的話，高速先生也開（kāi）始覺得是我們板廠的問題了。於是我們和板廠的同事（shì）聊聊，希（xī）望從他們（men）那裏得到一些有用的信息。果然，板廠的同事提供了一條很（hěn）有用的信（xìn）息（xī），說客戶比較相信自己算的（de）阻抗，因此讓板廠盡量不（bú）調整線寬，客戶算的阻抗（kàng）圖如下所示（shì）：

然後我們（men）再（zài）去測量加（jiā）工出來的走線，也基本上是10mil，嚴（yán）格做到（dào）了客戶的（de）要求。但是有個地方引起了高速先生的（de）注意，就是走線到參考地的距離15mil，因此我們（men）再次打開PCB文（wén）件看看客戶的疊層和設計，我們能猜（cāi）想到客戶是（shì）做了隔層參考，不參考L2層參（cān）考L3層的地平（píng）麵。

從設計（jì）上的確也是這樣，L3層是一個完整的參考平麵。

但是，但是！問題來了，客戶在L2層並沒有完全（quán）挖空，還是按照L1的包地方式進行設（shè）計，如下所示：

查到這裏，高速先生隱約覺（jiào）得這可（kě）能並不一定（dìng）是板廠對走線阻抗管控出了問題導致阻抗偏低，有（yǒu）可能在設計這個根源上就出現了（le）偏差。

因此我們根據PCB設計建立了這麽一組對比的3D模型，看看L2層按照現有（yǒu）的設計和把（bǎ）L2層地都（dōu）挖空掉，也就是按照客戶（hù）所提供的阻抗計算模型的（de）那樣子，模型就是下麵這樣了。

模型的左邊部分是現（xiàn）有的設計，右邊部分是客（kè）戶認為的設計（jì），我們把兩種設計都做在同（tóng）一個仿真模型上（shàng），這樣能有更準確的對比。

果然（rán），這個3D模型的仿真結（jié）果證實了高速先生的懷疑，這（zhè）兩者的阻抗是不一樣的，而且差別竟有5個歐姆！

這個時候結（jié）論已（yǐ）經很（hěn）明確了，采取這種隔層參考的設計方（fāng）式本身沒有（yǒu）什麽問題（tí），然而客戶在（zài）自己去算阻抗的（de）時候卻選擇了一（yī）個錯誤的阻抗（kàng）計算模型，並且客戶（hù）也以為L2層不用白不用，反正我把走線的區域挖空掉（diào）了就沒有影響了，而且L2層鋪一點地可能還更有利於串擾的（de）控製。結果串擾可能控製上了，但是阻抗卻出現了（le）嚴重的偏差，這基本上和我們（men）板廠的（de）加工能力沒有太（tài）大的關係，相反（fǎn）的，我們板廠按（àn）照（zhào）客戶的“要求”成功（gōng）控（kòng）製（zhì）到了阻抗44歐姆！！這時我們和客戶之間的氣氛就好像結尾這張圖片一樣了。