PCB疊層設計不當，導致團隊名利俱損

本篇文章是我對過(guò)去工作中研發(fā)經(jīng)歷的案例故事回憶記錄，希望通過(guò)這些案例故事啟發(fā)大家認識自己的工作，如何避免不必要的浪費，把那些浪費變成企業(yè)以及自己個(gè)人的財富，即變廢為寶，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量、研發(fā)的效率、研發(fā)團隊的能力；促使大家更好地高效工作，快樂(lè )生活。

其實(shí)，在整個(gè)研發(fā)的過(guò)程活動(dòng)中，每個(gè)環(huán)節都可能或多或少地存在案例故事，也即意味著(zhù)存在浪費的可能，今天我就先談?wù)勗赑CB布局設計時(shí)的疊層設計來(lái)分享。

案例故事

1. 【案例標題】

PCB疊層設計不當引發(fā)產(chǎn)品電磁兼容輻射RE超標

2. 【產(chǎn)品介紹】

大約2017年左右，公司路由器產(chǎn)品線(xiàn)為適應市場(chǎng)需求的要求，決定開(kāi)發(fā)IP_PHONE產(chǎn)品。我們都知道，一般IP_PHONE產(chǎn)品都是采用塑膠外殼的，而且產(chǎn)品的成本競爭壓力會(huì )比較大，即PCB的疊層也是有相對的約束，故這樣的終端產(chǎn)品一般RE/CE/ESD都不容易通過(guò)，所以需要特別的考慮，設計的細節考究更要深入，唯有多花精力對設計的研究，才有可能保障設計成功。

3. 【問(wèn)題描述】

當時(shí)這款產(chǎn)品的EMC測試過(guò)程中RE超標，需要進(jìn)行整改，但無(wú)論如何改，都需要通過(guò)修改PCB板的設計才可以最終實(shí)現。

4. 【最終解決方案】

1）調整PCB板的厚度，從2.0mm板厚修改為1.6mm，保障信號與參考平面之間能夠有更好的回流和耦合；

2）去掉了電源平面，所有信號都可以參考GND平面，避免信號換層回流不連續的問(wèn)題；

3）因整個(gè)電源的功耗相對小，故電源采用在信號層局部鋪銅和走線(xiàn)的方式進(jìn)行設計。

5. 【產(chǎn)品回歸測試結果】

通過(guò)產(chǎn)品測試并滿(mǎn)足認證要求。

6. 【反思與總結】

同樣的團隊為何需要把事情做兩次才成功呢？

對于這個(gè)問(wèn)題的思考，我的理解是，在不同的公司中，引發(fā)的原因必然有所不同，但無(wú)外乎兩個(gè)大緣由，一是技術(shù)層面的，一個(gè)是管理層面的。

• 從技術(shù)上講：

• 
  

不了解PCB疊層設計的功能目的有哪些？不限于以下列舉出來(lái)的：

【備注】試問(wèn)，在產(chǎn)品設計中一個(gè)團隊的人員有多少了解這樣的訴求框架？如果不了解的話(huà)，那么PCB疊層設計會(huì )被重視嗎？會(huì )被關(guān)注嗎？一定不會(huì )，最終一定就是某個(gè)功能部門(mén)獨立決策了PCB疊層設計的方案了，這樣的做法不出問(wèn)題可能嗎？

• 從管理上講：

1） 有些公司的PCB疊層設計，完全是有硬件開(kāi)發(fā)人和互連人員決定，導致忽視了周邊功能團隊的訴求；

2） 有些公司因為績(jì)效考核KPI的問(wèn)題，互連開(kāi)發(fā)團隊只考慮滿(mǎn)足結構、工藝、裝備訴求，而忽視了EMC和安規的訴求，這就是鐵路警察，各管一段啦。我曾就遇到過(guò)，請互連團隊把PCB疊層信息拿出來(lái)討論，但都被拒絕，讓我不要管，他們會(huì )設計好。其實(shí)，在臺灣企業(yè)工作的時(shí)候，PCB疊層設計時(shí)都必須進(jìn)行一次討論的工作。

【備注】產(chǎn)品的成功是全體參與開(kāi)發(fā)設計人員的責任，故面向產(chǎn)品成功的設計才是真正的研發(fā)設計，而不是某個(gè)領(lǐng)域的KPI最優(yōu)設計。

學(xué)以致用

電子行業(yè)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員：

請審視以下自己所在公司的PCB板疊層，承載了哪些功能目的，書(shū)寫(xiě)出來(lái)；并明確出來(lái)在PCB板疊層設計時(shí)需要考慮哪些具體的細節，這就是學(xué)以致用的部分內容。因為不同公司，產(chǎn)品的不同，必然引發(fā)對PCB疊層的訴求不同。

1） 例如：機箱屏蔽性能極好的光口單板，PCB疊層對于EMC的設計來(lái)說(shuō)挑戰性很小，因為信號完整性的要求考慮會(huì )更高，做好了信號完整性的部分，電磁兼容性問(wèn)題也就相對少，故PCB疊層的承載功能目的的重要性就相對較弱。

2） 有些軍用產(chǎn)品的PCB疊層因成本不是大問(wèn)題，一般不少產(chǎn)品采用的是GND-S-GND這樣的疊層方法，故疊層的設計對于EMC來(lái)說(shuō)，也沒(méi)有太大的挑戰。正所謂，皇帝的女兒不愁嫁啦。因此，疊層的設計對于EMC來(lái)說(shuō)，也不是問(wèn)題。

3）但，對于采用塑膠外殼的消費類(lèi)產(chǎn)品，PCB疊層的設計，承載著(zhù)電磁兼容設計的絕大部分，甚至屏蔽要求。（如把信號線(xiàn)埋在內層設計,top/bot層僅僅放置元器件）這就需要具體產(chǎn)品具體分析。

因此，只有對自己負責的產(chǎn)品去梳理一次，您才能夠真正感知到疊層對于各個(gè)功能合作團隊的意義，在今后的設計中就會(huì )產(chǎn)生直覺(jué)反應。

假如沒(méi)有第二次改版，是否是可以申請一次成功的榮譽(yù)呢？研發(fā)項目費用低是不是可以有更多的獎金呢？所以，能力的成長(cháng)，意味著(zhù)研發(fā)成本的降低，意味著(zhù)個(gè)人榮譽(yù)和收入的增長(cháng)。

怎樣才能擁有這樣的識別和梳理能力呢？唯有學(xué)習，找公司內部的前輩咨詢(xún)學(xué)習，或跟行業(yè)的專(zhuān)家牛人學(xué)習。如：電巢就有體系化的PCB高速設計課程、電磁兼容課程等，都是快速提升能力的資源平臺。

能力提升

電巢致力于企業(yè)組織和個(gè)人研發(fā)能力的提升，幫助企業(yè)組織與個(gè)人打造兩大平臺：

1. 評價(jià)企業(yè)組織全崗位研發(fā)的人員能力能否符要求的任職資格標準，對于產(chǎn)品研發(fā)能力各個(gè)崗位的升遷、晉級有力地提供科學(xué)的評估、評價(jià)標準。

2. 為保障人員研發(fā)能力的成長(cháng)、升遷、晉級，提供各個(gè)崗位的人員提供體系化培養專(zhuān)業(yè)課程。

很多網(wǎng)友常說(shuō)在電子產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中有很多問(wèn)題，不知道如何解決？如果想提升電子產(chǎn)品整個(gè)研發(fā)能力，歡迎來(lái)電巢開(kāi)啟你的提升之旅。

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