高速先生成員（yuán）--黃剛

本來以為（wéi）從事（shì）PCB行業是一件很純粹很簡單的事情，沒想到就跟語文背書一樣，有各種各樣的效應和原理要去記。前段時（shí）間Chris剛研究完綠油的，本來想回歸下老本行，寫（xiě）點偏設計（jì）技術類的文章，但是沒想到群眾的（de）反響如此的熱烈，強烈的要求高速先生繼續講點加（jiā）工和信號相關的東西。Chris這下真（zhēn）的是翻箱倒櫃才終於又找到了今天（tiān）的這篇文章的素材，滿足大家的要求，講下今天的主腳---賈凡尼效應。

要不先說下這段曆史？在大概1780年（nián）前後，意大利（lì）有一位科學家，名字剛好就叫賈凡尼，他在一次在解（jiě）剖青蛙發現了一個神奇的現象：他（tā）用兩種不同金（jīn）屬（如銅 + 鐵）同時觸（chù）碰蛙腿神經與肌肉，蛙腿居然（rán）會劇烈抽搐。當時他認（rèn）為是動物體內自帶“動物電”導（dǎo）致的。後來，不同的科學家都繼續探究這個現象的原因，總算達成了一致（zhì），認（rèn）為是兩（liǎng）種不同金（jīn）屬（shǔ） + 電解質（zhì）（體液）形成的原電池產生的（de）電流經（jīng）過青蛙的體（tǐ）內導（dǎo）致它的抽搐。Anyway，人們為了紀念賈凡尼（ní）的開創性發現，便將這（zhè）類化學作用（yòng）產生電流的現象命名為 Galvanism，也就是賈凡尼現象/效應了。

那在PCB加（jiā）工這個（gè）領域內，難道也能看到電路板抽搐？這倒也沒那麽雷同哈（hā）。在PCB領域中，如果兩種電極（jí）電位不同的金屬（如 Cu、Ni、Au、Sn、Ag）在（zài）電解質（水汽、殘留藥液、鹽霧）中相互導通，形成微型原電池，就會導致（zhì）電（diàn）位為負（更活潑）的金屬被（bèi）加速腐蝕溶解，而電位為（wéi）正（更惰性）的金屬被保護。

一句話簡單（dān）的解釋，那就是兩種不同金屬的表麵處理工藝的交界，容易出現斷裂的情況！

那麽在我們的實（shí）際應用中，在表層會存在兩種（zhǒng）不同的金屬嗎？你還別說（shuō），還真的會！大家都知道這幾年高速先生自己做夾具吧，在光模塊這（zhè）一類的（de）夾具中，就能和賈凡尼效應聯係在一起了（le）。例（lì）如下麵的這個case，由於上（shàng）邊的金手指區域需要經常插拔，為了（le）更堅固，就會采用（yòng）電鍍硬金的處理方式。而（ér）下麵（miàn）的表層走線為了更低的損耗要求，會（huì）采用（yòng）沉銀的表麵處理（lǐ），這不就（jiù）是妥妥的賈（jiǎ）凡尼效應產（chǎn）生條件了嘛（ma）。因此在下圖黃色區域的金屬交界處就存在蝕斷風險。

那怎（zěn）麽（me）搞？設計就是要這樣設計的啊，板廠就（jiù）不（bú）能想點辦（bàn）法改善下？當然也不是不行，改善賈凡尼效應的辦法其實（shí）原（yuán）理（lǐ）也很簡單，那就（jiù）是別讓兩種金屬挨在一起唄。但是我就是要金手指鍍金（jīn），走線沉銀啊，怎麽（me）能不在一起呢？

隻要思想不滑坡，方法總比困難多，例如下圖這樣：在鍍金和沉銀的交（jiāo）界處用油墨把兩種金屬隔開！

Good！真是個好方法，一般來說，板廠會把金屬交界處用大概15mil以上（shàng）的油墨把兩種金屬隔開，這（zhè）樣（yàng）經過大量的測試發現，的確就（jiù）不怎麽會存（cún）在賈凡尼效應（yīng）的影響了，加工可靠性就（jiù）非常的Strong！

這篇文章不會這樣就完了吧？不是（shì）說好了講一下加工和信號質量之（zhī）間的關係嗎？怎麽隻有加工沒有信號（hào）啊。還是回（huí）到上（shàng）麵（miàn）那個案例，如果板廠為了規避賈凡尼效應而在（zài）中間15-20mil的交界位置鋪（pù）上（shàng）油墨（mò）的話，就好像下麵這個簡單的（de）模（mó）型一樣了。

兩邊都是走線，上麵是開窗（chuāng）的，中間在金屬交界處鋪上油墨做隔離。這個油墨在我們投板的gerber裏本身是沒有的，隻是工（gōng）廠為了避免賈凡尼效應才加的，這樣會有什麽問題呢？相信大家都應該很容（róng）易想到，gerber文件走線是金屬開窗的（de），線寬（kuān）當然是一樣的（de），隻是突然在加工（gōng）時有局部的15-20mil多了油墨鋪在上麵（miàn），就會導致這個（gè）交界位置的阻抗就變了。

可以看到，本來是理想的100歐姆（mǔ）傳（chuán）輸線阻（zǔ）抗，加（jiā）上油墨（mò）的位置阻抗（kàng）就會（huì）下降5到6歐姆左右，也會導致本來理想的回波損耗打了個不小的折扣，雖然不足以導致信號fail，但是總歸少了一大（dà）把裕量，心裏不開心！

好一個賈凡尼效應（yīng），老是在關鍵的時候給我們“惡心（xīn）”一下（xià），都不讓人好好的（de）設計高速信（xìn）號了！但是冷靜下想想，本身這個效應是幾百（bǎi）年前就有的原理性（xìng）問題，而PCB加工也就最近幾十年才流行（háng），又還真的不能怪它啥的，隻能說我（wǒ）們現在的設計要去適應它，不能規避的時候就隻能盡量減（jiǎn）小它的影響咯。。。

問題：要是你遇到這樣的賈（jiǎ）凡尼效應的設計，你能有什麽辦法把這對差分線的信號質量做（zuò）得更好呢？