焊接問題還是SI問題?你們說了算!

來源:高速先生 時間:2020-11-9 類別:微信自媒體

公眾號 | 高速先生
B站 | 一博科技
作者 | 黃剛(一博科技高速先生團隊隊員)

相信很多粉絲都知道高速先生進駐了新的辦公室,在我們忙著整理實驗室時收到了客戶送來的板子,客戶測試后反饋說SMA頭位置的阻抗過低,于是我們放下了手上的收拾工作,在凌亂的實驗室里開始了新總部的debug首測!


由于是客戶自己設計,我們加工和焊接的,因此客戶把懷疑的地方放到了我們加工或者焊接上面。我們先看看客戶的PCB文件,可以看到客戶設計的應該是一歀測試板,用到的SMA頭是板邊焊接的同軸連接器。

既然客戶把焊接好的板子發給我們了,第一步當然要測試驗證一下阻抗是不是真的做低了,于是我們進行了幾個SMA頭位置的測試,果然發現阻抗明顯偏低,SMA頭與板子接觸的位置只有42到43歐姆。

從PCB設計上可以看到,從SMA頭進來一直到走線,其實走線線寬是沒有變化的,因此加工導致的阻抗偏差就不太可能了,因為后面的走線是能夠控制到50歐姆允許的范圍內。所以我們就把這個阻抗低點的位置鎖定在SMA頭和板子接觸的地方。其實不光我們懷疑是這個位置,連客戶也有同感。


其實這個客戶是具備不錯的設計和仿真能力,大家沒聽錯,具備仿真的能力!!!客戶一開始是對這個SMA與板子的接觸位置進行了3D的仿真,所以客戶才能有理由懷疑是我們這個加工或者焊接的問題。高速先生一般都把姿態先放到比較低的位置,去聆聽客戶的反饋和意見,而且客戶還給我們展示了他們3D建模和仿真的結果。高速先生遇到了同行,頓時覺得找到了同路人,不管怎么樣,先點個贊!                   


我們看到客戶的建模和仿真結果是這樣的,可以看出來,客戶是很用心的進行設計和仿真的,仿真的阻抗做到了精準的50歐姆附近。而有過SMA頭3D建模的朋友們也會知道,這個操作也不是一件容易的事情哈。

感覺看完了客戶的仿真模型和結果后,整個debug更迷茫了,因為乍眼一看,高速先生感覺客戶的SMA建模和仿真結果好像也沒啥問題。
                                        
于是我們拿著實物板子,對著這個位置左看右看,突然發現了很重要的一個點,那就是…
原來SMA頭是焊接的!!!


但是高速先生想表達的意思并不是這么膚淺哈,而是從SI的角度出發,根據我們的經驗來判斷,焊接這個流程或多或少都會對信號質量產生影響,因此我們會從這個角度去評估客戶的仿真結果和實測的差別。首先我們來肉眼上看看沒焊接和焊接后的板子細節。可以清楚的看到焊接后在走線開窗的地方會存在一串的焊錫殘留,于是我們就有了一個大膽的想法…

我們在客戶原有模型上根據焊錫的相關參數加上焊錫的影響,來仿真看看結果會變成怎么樣。

仿真結果驗證了高速先生的猜想,在模擬上焊接的影響后,該位置的阻抗就跌落到與測試結果非常接近了。
 
從仿真結果來看,有加上焊接影響和沒加上焊接影響的差距就是那么大。

文章的主要內容就是這樣了。到底是焊接的問題還是SI問題導致阻抗偏低的呢?高速先生在這里就不評論太多了,小伙伴們大家去判斷吧。
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