首先看一個真實的故事：H公司的某網絡產品，PCB一直在A板廠生產，產品測試一直沒有什么問題。量產的時候，由于供應鏈需要雙供應商備份，就嘗試找了B板廠進行生產。結果產品測試的時候，發現B板廠的有部分板子調試不正常。

A板廠的板子一直沒有問題，產品的其他條件也都沒有變化，B板廠的板子有部分調試不通。這個證據簡直是太充分了，B板廠百口莫辯，賠償損失，并被打入冷宮……

直到有一天，A板廠的某批次板子也出現了部分調試有問題。H公司的研發人員才重視起來，進行了認真的排查。最后發現一個最有可能的原因：

A板廠對這個產品的阻抗管控，在進行補償的時候，一直以來都是負補償，也就是說最終的阻抗偏向于負公差，阻抗值偏低。而最近這一批次，阻抗管控的時候偏向了正公差，阻抗值偏高。A板廠想著反正都是在10%的誤差范圍以內，都是符合要求的。再對產品的信號質量進行嚴格測試發現，產品的裕量本身就非常小。就像下圖的男子，稍有偏差，可能就要掉進水里。

我們設計的目標，是要提高產品的裕量，從而保證產品的可靠性。就像在康莊大道上開車，安全可靠。

看一個阻抗偏差的例子：

DDR4地址信號

最差顆粒結果

這個案例的整體裕量很大，10mV的眼高差異，不到40ps的眼寬差異，相對裕量來說都是很小的偏差。但是想想第一張圖片的那個“一葦渡江”，如果項目本身裕量不足，或許小小的偏差就掉進河里了。設計要保證足夠的強壯性，才能抵御生產所必須的偏差。

凡是生產、必有偏差

我們經常會聽到產品公司的設計人員對生產提出很多要求，比如以下都是本人親歷的問題：

1、 我的板子，能不能按阻抗偏差+-5%來進行管控？（我聽到過最嚴格的要求是+-2.5%）

2、 線寬的蝕刻公差，能做到1mil嗎？不是正負哦，是總共的偏差1mil

3、 總板厚的偏差，能不能做到+0，-2.5%？

4、 ……

每次我都要不厭其煩的解釋，板廠制板，是物理和化學的過程，制板工藝這幾十年來并沒有本質的變化，還是蝕刻，壓合，鉆孔，電鍍……這些機械的過程都會有偏差。還記得我們去年的話題嗎？為什么常規阻抗控制只能是10%的偏差？這是有很多其他偏差累積在一起的結果：

1、 板材來料本身的偏差

2、 PCB加工過程的蝕刻偏差

3、 PCB加工過程層壓帶來的流膠率等偏差

4、 高速的時候，銅箔的表面粗造度，PP的玻纖效應，介質的DF頻變效應等

大家應該也還記得那張著名的偏差正態分布圖：

按照10%來進行阻抗偏差的管控，最符合正態分布的智慧，在成本和性能之間取得最佳的平衡點。

當然高速先生的觀點是：

1、當設計裕量足夠的時候，我們要盡可能考慮滿足生產的要求，這個就叫DFM。

2、設計遇到瓶頸的時候，生產就要來幫忙，盡可能攻克難關，這叫制造升級

3、當設計和生產都遇到天花板的時候，這就是產業升級的驅動力了

比如數字信號相對比較低速的時候，我們設計要給生產留出充足的空間，可以走很寬的線，很大的間距。隨著高速設計的到來，我們開始管控阻抗。由于板厚，層數的限制，阻抗線有時候需要走得很細，驅動板廠提升工藝。隨著串行總線的速率提升，損耗成為管控的對象，板廠也開始引進DeltaL等技術來評估損耗，對阻抗的管控要求開始來到7%，未來或許會到5%。隨著速率突破25G28G，來到56G的時候，生產的小偏差，都會帶來性能的大變化，于是整個產業都來到升級換代的邊緣。

下面是我拋磚引玉，放上一些生產加工偏差規范：

編輯：hfy