拆了個65寸電視，主板竟然用兩層板帶兩片DDR？這成本卷瘋啦！

一臺某大廠的65寸電視，總價才兩千多塊錢。這價格說實話，我一開始也沒指望里面用料多猛，能正常使用就行。但是做硬件的職業(yè)病你們懂，手癢，拆開看看。
這一拆，還真給我看愣了。

01

電視卷到什么地步了？

兩層板硬上兩片DDR

打開后蓋，拆下散熱器，一眼掃過去，主板差不多比巴掌大點。再仔細一瞅，CPU旁邊緊挨著兩片DDR3內(nèi)存顆粒。這倒不意外，畢竟電視也需要內(nèi)存，這些內(nèi)存顆粒作為系統(tǒng)內(nèi)存，為CPU提供臨時數(shù)據(jù)存儲空間，確保設(shè)備能夠高效運行。但讓我吃驚的是，這主板居然是個兩層板！

我用電筒從板子背面打光，好家伙，走線清清楚楚，一覽無余。但凡你畫過四層板就知道，內(nèi)電層一夾，光透不過來，根本看不到這么透亮。兩層板沒完整的地平面和電源平面，光線直接就穿過去了。

以下是PCB走線的部分截圖

在各個角度嘗試打光拍照

過孔走線清晰可見

不同角度都來一張

說實話，做硬件的都懂，多層板是折磨老板，要多花錢，兩層板是真折磨咱們工程師，要死好多腦細胞。電視盒子用兩層板的比較多，但那些一般也就跑個簡單系統(tǒng)，DDR頻率低。可這是一臺65寸4K電視，帶兩片DDR3，主控還是64位ARM Cortex-A55，采用4大核 + 4小核的八核設(shè)計，就這么硬生生用兩層板給搞定了。

現(xiàn)在的電視廠家為了摳成本，真的已經(jīng)把PCB利用率壓到極致了。板子上幾乎找不到一塊完整的、沒走線的空地，密密麻麻全是線。

這種設(shè)計，絕對不是咱們工程師自己想這么干，百分百是被產(chǎn)品經(jīng)理和成本逼出來的。能在兩層板上把DDR3跑穩(wěn)，還不影響4K顯示和系統(tǒng)流暢度，這活兒給我，我都不敢接，怕翻車。

02

兩層板的阻抗匹配，到底怎么做的？

可能很多剛?cè)胄械挠布值軙枺簝蓪影鍥]有完整的參考平面，DDR那些50Ω單端線、100Ω差分對的阻抗匹配怎么做？

正常情況下，做阻抗靠的是參考平面，就是信號線底下那一層完整的地。四層板及以上，有專門的地層，算好線寬線距，板廠就能給你做出來。

兩層板沒有這個條件。那怎么辦？核心思路是用共面阻抗模型，再加包地伺候。具體做法是：

信號線兩側(cè)緊鄰包地，并在包地線上打密集過孔，連接到背面的地銅上，這樣信號的回流路徑就走在旁邊的地上，相當于人為制造了一個參考。

用SI9000這樣的阻抗計算軟件，選共面波導(dǎo)模型來算。你會發(fā)現(xiàn)，100Ω的差分對，算出來的線寬線距還能接受。但50Ω單端線，走線更寬，這在DDR那么密的布線里根本走不通，太寬了。

所以實際產(chǎn)品中，可能會放松阻抗要求。比如把50Ω的標準放松到60~70Ω來算，優(yōu)先保證線寬能在10mil以內(nèi)，線距能做小，這樣線才能布得開。

像我拆的這個電視主板，你去細看DDR走線，能發(fā)現(xiàn)單根信號線周圍基本都有地線跟著，也就是常說的包地處理。兩根信號線之間也盡量拉開距離，然后兩兩包地。這就是妥協(xié)后的實用方案。

這種假阻抗做法，信號質(zhì)量肯定不如四層板。但在兩千多塊的電視里，夠用就行，性價比第一。

03

總結(jié)

拆完這臺電視，我心里其實挺復(fù)雜的。

一方面，看到硬件行業(yè)卷成這樣，兩千多塊的大電視，連兩片DDR都得擠在兩層板上跑，硬件真的越來越不值錢。一個工程師熬幾個大夜優(yōu)化走線、調(diào)整等長、硬著頭皮搞定阻抗，最后給整板省下來的可能就是幾塊錢的PCB成本。這幾塊錢扔到整機里，連個水花都看不見。

另一方面，我又挺佩服的。能用兩層板搞定DDR3，是真本事。這不光是畫板子的問題，從芯片選型、布局規(guī)劃、層疊設(shè)計，到信號妥協(xié)、板廠工藝配合、回來調(diào)試，一環(huán)扣一環(huán)。能把這活兒干成，說明這家公司的硬件團隊經(jīng)驗還是相當老到。

最后

如果你做消費電子，尤其是量大、價格敏感的產(chǎn)品，兩層板加DDR可能會經(jīng)常遇到，可以研究共面阻抗、包地回流這些技巧，以后用得著。

如果你是做工控或高可靠性產(chǎn)品的，千萬別這樣干。該上四層六層就上，該包地包地，該加隔離加隔離。消費電子是夠用就好，工控是穩(wěn)定至上，設(shè)計理念完全不一樣。

還有，別小看任何一塊兩層板。有些新手覺得層數(shù)少就簡單，其實恰恰相反。層數(shù)越少，限制越多，對工程師的布局布線能力要求越高。能在螺螄殼里做道場的，基本都是老司機。

總之，這臺兩千多塊的電視，讓我看到了硬件行業(yè)最真實的一面：成本壓到骨頭里，手藝藏在線寬里。就這樣。

內(nèi)容轉(zhuǎn)載自微信公眾號「硬件筆記本」，作者：王工

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