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[PCB] 一点疏忽,三个月的辛苦付诸东流

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EDA365管理团队

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发表于 2019-9-27 15:12 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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微信公众号 | 高速先生  R4 n! N  G3 q' h
文 | 王辉东
: v# T% v( [5 O0 r# i8 i0 p5 |* Z8 u: ?8 L. q" l# k* Q2 G' r

. ?, K6 \" J7 j  [5 }最近毛毛的心里有团火苗在窜动,总觉得有件大事未完成。
) E' B5 |+ U, J) b8 J. {  {$ v/ L' F8 K7 L" t% m/ \1 x
; l) k. k( G; ]3 Z% S
究竟是什么事情呢,他自己也说不清。直到有一天经理给了他一个项目,确切说是公司今年的一个大项目。
$ p& V. X) e. [
. r2 O, k) f, W6 a3 N" e$ @, j
: E4 |1 F% A) d5 }7 ^( ]& B3 C什么大项目呢?一个16层的背板,厚度3.5mm,无铅喷锡工艺。
& }' v) v- m- [! U" o! O2 s2 z& P
: y- L1 g) l7 ]" e5 M, b# r/ I3 J4 K/ W% _& u* C5 u+ z7 }9 `
什么是背板呢?
6 r  J5 J. R* g* u3 P5 _" x
- _3 `+ j3 h, L" Q
7 {, }( A4 y; M# V3 B它是一种特殊的板,用于连接各个单板以构成一个完整的系统。: y# d) X1 R1 R& G! [( g) D1 o, G

  j* d3 q* D/ e. |7 `4 s( a 相比单板而言,背板的技术要求可能更高(涉及到功率和速率等)。背板的技术指标直接影响到整个系统的性能。电路板功能比较复杂,器件比较多,一块电路板放不下,而系统对电路板的大小又有很严格的要求,所以可以通过在电路板上放接插件,把几块电路板插在一起。这样一块被其它的电路板背着,同时自己又背着别的电路板就叫背板。
) R8 W2 w! A/ M' F$ e
    : f8 i, ^8 q' m# X2 n$ w5 Y
  • 背板通常都比较厚,因为其上面有连接器或控制板,要满足强度和支撑的需求。
    + C; P  i" m6 |% P7 t% _
    # ~9 k( U* k. a( |. m+ d# |( k
  • 通常对信号的传输和SI要求比较严格。
      B/ x6 A0 {! U: T" A" k  a
  • 外层简单,内层复杂。细节要求很多,对设计工程师的功底和技能要求很高。
      n/ v7 E" G3 J+ j- y4 p5 j
5 t* u8 X0 j. |, P& R
3 O! d# {) d) U' }
毛毛的心中莫名悸动,感觉自己的设计人生终于迎来了春天,找到了属于自己的舞台。* d% }/ M, y. c" Q2 W* w

/ y4 ^: _1 ?- g) A7 ]8 d1 a; t: T" U
- ^. R( m, E7 g只要你是一枚天鹅蛋,就算是生在鸭场也没有什么关系,是金子总会发光的。" G, s9 R8 t/ C5 w) _1 J

7 L0 I7 D, p. _# S5 }' u3 i$ x! F( v, h1 i  F3 r0 [4 Y9 T1 l
想着平时自己一直做一些小板子,这次机会终于来了,做个大背板项目,是时候要展示自己的技能了。
1 Z. O3 X+ c* t/ a9 k$ X$ b( F6 @- }4 W) ^" u* A( W% c

0 D- n7 [6 `  S8 B. ~9 M, B他的心激动的扑通,扑通,跳个不停。4 \8 Y1 A( S1 @# Q8 L& T7 `7 C
( a5 z) D& F# |' v1 W- E7 H

- X1 N+ Z  [6 B2 l满是胡茬的脸上,一片酱红。
) ?3 T( K) e5 v: W2 [: K1 y5 b2 Z: k1 A" Z) g0 Y, u

9 }! l( q5 ]7 O' M# o, t; B不大的眼睛中透着莫名的坚定。
) u% u1 |3 z0 C
- Q# L  n' t: Z
* P* p3 F, b7 A9 g$ `# }2 n# \看了原理图,瞄了协议,瞅了机构图,感觉设计都十分合理。
2 I5 Q% |: G* @- i; \. D4 i! @1 |5 d% z

( E+ ^6 b. T2 Z% l& p1 W既然上天给了这个机会,让自己光芒万丈,剩下的只能义无反顾的去做,别无选择,那就出发吧。
& N- a- i* }/ ]. K  n' q- K  h! _# ~: U$ Q

. n& n' h4 U! u* y这是一场智慧与胆识的挑战。
8 _! ^# b: h$ x. j. C" J
6 t+ {1 A# x( \
/ F# @$ P* w. w% L' Q; M正所谓世间安得双全法,唯有行动和胆大。
/ |# i3 \- W2 S
* h* _( t( `% `% d5 G4 L+ y$ R5 _$ i  k
一跃拾自信,一退丢勇气。
/ H( Q4 B( c' s
: `1 I6 j; g# i6 S% V9 t' b- J! x3 o9 y7 l5 u6 `- z+ o' q
孤独世间,我画我板。
8 E; L1 w2 m& {3 h1 N8 ^* A! `( z) z& k0 H. r. c8 e/ y

. f2 B8 t5 Q" O% c弹指间三个月即将过去。
8 n3 O( _+ Q; [( _/ Y1 c3 t- Q! Z) o9 J8 U. t( p! w3 D) A
4 M9 M/ D( L' c: N/ i) M4 B
有付出就有收获,有收获就有快乐。' w' o; W% V% N, f& x- D# f8 a' L
, S# @& Z7 T- S7 }9 u6 a. D. K
5 ]5 s2 g. u( H
毛毛的快乐是什么呢,就是困了累了,打开这个项目的板子,不停的点击鼠标,放大缩小,在图形不断的变幻中,毛毛快乐的每一个毛孔都在舒展冒泡。
0 y1 h3 h) c; S2 g
8 ?/ H( x1 V$ x  G
) O9 r- ]: P1 \- Y( T屏幕上的线条在缓缓地推开,在视野中凝固,规整的连接器封装,圆润的焊盘在眼神中歌唱,在迷幻的惆怅中分裂,几多汹涌的波浪绕线,瞬间化成了PCB板上的传奇,曾经出现在记忆深处的图画,绚烂了屏幕上的美丽,游走在心间,慢慢地,初具规模,谁的影子,在梦里徘徊,谁的笑靥,在板中慢慢浮现,终于设计完成了。3 g7 w2 x4 i5 f% a) \1 r
是时候该采购的美女上场了。5 [: H) c: f& K. t
- G2 `8 k2 j7 n
: A; |4 j. z0 h

3 H* F: v. y$ T' J2 h0 F她就像非诚勿扰的女主,登上舞台,先灭了几家小工厂的灯,然后就是要挑重点下手。1 k! X& z, p9 l+ @$ H" r: N
2 u! S$ b  J! X& T/ |+ E/ V

1 C8 V6 {, Q! u1 \结果,结果呢……
3 [4 A4 V6 n+ L  J2 x- p' r
9 F- d: p( y" q3 w0 T9 ]; m5 I# k1 m$ d. |8 b0 e
长三角的工厂也找完了,珠三角的工厂也找完了,不等她下手和工厂谈价讨论,人家线路板工厂先灭了她的灯。所有工厂回复的内容大同小异,都是PCB板子太大,超出设备能力无法制作。广袤的神州大地,还有哪家工厂能做这个超级大板呢。
/ Z! A& a/ Y5 `2 a5 H3 A5 b
0 N* `7 u6 W* [* c; L. l- [9 H8 z( \' i5 h& n* e
剧情不是这样发展的,独留美女空发蒙。8 `, i% r7 g/ u6 R

5 {. f' z7 [7 [# Q7 t1 b( z# b" ~- f
价格品质可以先放下不谈,但是厂家未定,板子不能制作,交期更无从说起,压力山大,采购美女被这个板子生生折磨成一个怨妇。
4 X/ a( C  x& {0 G她想来一箱王老吉,平复下内心的无名怒火。
. U. W$ |' S' c# t- e$ Z3 \7 d* I% Z5 q( N) P

$ Z+ T  W; a4 n她想来一盒某静心口服液,平衡下失调的内分泌。
6 `8 |' ]% x4 N8 ?+ u' a2 F
- F8 d0 [+ }, j4 k' m7 l) e5 M; R" U# L* t# b4 c: y
她看向毛毛的每一个眼神中都透着一丝绿光,想啖其肉,饮其血,砸骨吸髓。看着采购美女幽怨的眼神,毛毛的内心被无尽悲凉笼罩。他只能远远的望着她,给她做一个虚拟的抱抱动作,以示安慰,却换来美女更大一个白眼。他感觉自己已经是躺在美女采购黑名单中的人,想当初自己也是踩着七彩祥云而来,曾照亮过公司的整个硬件世界。
+ G4 u9 G1 ^, D# [" ]9 o
* F# h7 s! ]" C- C" f" G+ X7 C  E& C' r% G& W
后来交期太急了,毛毛的经理感觉从制造上无法解决问题,那就换一个角度,从设计方面考虑,于是找到了知名的PCB设计制板焊接物料代购一站式公司-E公司。
& B" T# a; V4 {6 u! w
8 }# c9 O, O2 p- r, W8 v4 c9 o5 w
& d. j" p$ S: ?( JE公司经过多方评估,全面考虑,和客户端协商更新设计方案,更改结构布局,将一个板子分两个板子设计,成品后用连接器连接,即满足了产品的功能需求,也满足了工厂的加工能力。
9 O9 q1 }" A: y( }# P
) R6 c4 F" X8 ~& v/ V! t  p9 e  C$ M% ?( p; c( x, j
同时E公司多名设计工程师统筹协做,团队做战,加班加点。" I3 B- P5 o: U! H+ ]7 U" X

9 {$ @1 i* g8 f5 m; K& C) X/ w5 Z; N  q, ~
风云变幻,斗转星移,一月后,项目通过客户验收,顺利交板。毛毛的经理,很开心。8 @% B( V7 T$ n6 L$ W; t; b. T2 x$ G; d
5 Z, A9 v8 d) u- g# r
. V$ W! z( `% w8 Z& Z4 E
他和E公司的设计工程师说,做为一名合格的PCB设计工程师就应该走出办公室,去了解板厂实际的工艺能力,不能闭门造车,误了项目,伤了自己。
' ?; S% x3 R7 }6 W3 G! t% x  U* z5 q; U' o7 X
0 }0 p2 m" S# s* u+ d
故事即将进入尾声,让我们来回首这个案例过程,总结整个案例原因:
6 c& m& n. y8 U
8 w5 m& t: [3 ^7 y
$ y8 A# p' P' ]( Z- I
      f( F  ?' b/ }4 @. P% A# d* c
  • 因为是背板,板内全是定位连接器,工程师毛毛导入结构后就直接按结构定位了,没有测量实际单板的尺寸,也没有意识到单板尺寸超大;
    9 b& i7 t, o5 N" G, n% V; B" q
  • 机械工程师提供的结构图只有外形,没有标注单板尺寸,导致毛毛忽略此细节问题;
    ; Q8 b% C. m' W, X
  • 工程师对这种大尺寸的单板没有概念,单板尺寸1250*1060mm,超出工厂的加工能力,无法加工。
    + S6 A& T5 o' {  x( {1 O( }

3 s+ t, ^/ j' H2 Q3 K
( @0 L7 P4 n5 I8 x- |5 g那么制板工厂可加工PCB的最大尺寸是多少呢,因为各家工厂的加工能力不一样,下表是E公司制板的最大加工能力,大家在今后的设计中可以参考。; [9 J3 I$ ~8 t
这正是:
% r9 I: V3 L" K0 C6 ~& Z7 z
) A2 _" @6 b7 ^; e
6 k" C; ^& z' i  @9 k
  i0 j* x5 h7 A: L长边长,工序繁,你含泪打探。. S  o0 z8 U% I+ [8 J
短边宽,超极限,我淌汗重返。3 u* {7 b: a8 e6 `
终是造化弄人,物极必反,恍惚伤感。
7 _6 x0 r  X9 y多少伊人悴,多少心血废,空留超级大板徒伤悲。8 [( P" d! j: ?  ~& D
一板凉薄,三月彷徨。: b. s% Q5 @7 a6 x* E
一板沧桑,一季忧伤。& J0 r7 i! r" o+ k  b8 Q. s0 s+ N
一板总结,不再风霜。2 L& S* P1 B, Y4 F! y) K0 R# \

; z" y9 K4 X- c$ |& }4 p" `) x/ v' f9 Z. s2 l* L
— end —
  z) l8 Z2 q( Z1 y' Z5 d( P6 F. C% C. v2 l+ U/ T% R/ Q* q
本期提问& H8 Z/ p% y$ E2 T

8 Y3 N5 U1 X) }; M' A, E4 A8 i5 K+ ]( s对于PCB加工尺寸,我们在平时的设计中还要考虑哪些地方呢,请畅聊。
" |. t3 o- V0 W  ~$ ~
; K, p" N# s" |! x2 Y- }5 L  u( T% s/ [

* J7 b0 q1 U5 w) n) k6 V5 I: ^+ D; V( \* d
————你可能错过的往期干货————
9 S6 r0 T2 h) v2 n" P* N
$ l0 c* d, a$ d
其实,我们说的夹具去嵌精度. A% T5 P6 a* @9 t, t
宝藏文,高速先生所有原创技术文章,戳戳戳!9 x* |' r6 T4 _8 `' |% Q. x
3 O5 q6 {+ o$ v) ]

; j2 B3 ]+ @# }" {: x4 A回复数字获取往期文章。(向上滑阅览)0 a5 o6 u: R# t! h1 {

3 n/ K" @7 N; R$ w" X+ _4 M回复36→高速串行之S参数系列: ]4 `) y  Y% O$ C+ U# H5 A
回复35→高速串行之编码系列
! A& m) O; r0 l+ F回复34→高速串行之S参数-连接器系列; ]% u- q+ h: J1 s6 j: l
回复33→高速串行简史系列6 V0 n8 |5 [( x: h1 C
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+ u5 I9 U5 n' L- I/ [回复30→DDR系列(下)  Z6 d- c2 \' B
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# a& U6 }; ~/ F回复28→层叠系列(下)
$ Q6 Q4 M0 e  B5 [5 N回复27→层叠系列(上)
- A0 I* c' |+ A2 i$ Z- g# [回复26→拓扑和端接系列(下)* M: a! I  [# }" s' t6 P
回复25→拓扑和端接系列(上)9 S5 Q- }' r( q- q& x: k
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8 ?8 x$ c8 C# p+ s5 d" Y. ^, D回复23→阻抗系列(下), y% V: D# j6 L3 W) t- ]! e
回复22→阻抗系列(中)
; g7 o/ m$ R( v' o% W$ K回复21→阻抗系列(上)+ t( Q* A3 e: T' x* S
回复20→绕线与时序$ K  [% |3 n+ O* B
回复19→SERDES与CDR系列# p2 q0 H& f5 u- ]) I9 G, y
回复18→既等长,为何不等时系列
& _. E, s+ I, a5 p9 @* K回复17→cadence等长处理&规则设置
3 D: f; p7 O' }( [: ]" U1 F回复16→DDR时序学习笔记系列4 r; B0 ^1 [% n
回复15→串行系列
- i! X6 I" z. U" H/ _回复14→DDR信号完整性仿真介绍系列
! h- E! g" }3 h& y6 [9 O+ k回复13→PCB设计技巧分享一二
- o) |1 ^. h$ H& I回复12→高速设计三座大山
1 Q7 i1 ?: Q2 {8 f( ?回复11→PCB设计十大误区-绕不完的等长系列- S* U( H1 W! _+ ?) |
回复10→PCB设计十大误区三
4 L* I3 h* p/ E& v( M9 J回复09→DDRX系列
' t+ L0 d, v* d! R7 {+ P) F回复08→高速串行系列% z8 o, m1 A7 ^6 r& i9 c
回复07→设计先生之回流设计系列+ k8 ?1 l- l- I0 q$ J: \
回复06→略谈Allegro Pcb Design 小技巧
8 K% w8 E3 n- ^回复05→PCB设计十大误区一二2 W- W! g. t9 `, M* f6 B
回复04→微带线系列
/ [$ W% B7 e% s; ^回复03→抽丝剥茧系列% i& ?+ Z* l6 V2 b& G$ [9 m
回复02→串扰探秘系列; i( N4 `5 |# w$ m
回复01→案例分享系列1 B, @: T7 V$ r& C) T
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