一、需要阻抗设计的情况

1.RF        高速USB        HDMI        DDR        pxie等

2.Td>Tr/6 信号点到点传输时间大于信号上升时间/6,分析时先看信号上升时间 一般是%10-%90为Tr,Td=Tr/6,用这个Td和6in/ns的一般信号传输速度大概估算一下临界走线长度,如果走线长度大于这个临界走线长度就要做阻抗设计。

二、两种传输线结构阻抗计算公式

了解即可

三、阻抗设计大体流程

1. 先进行大概叠层设计 4层 6层 8 层 总厚度1.6mm 其中pp层以及铜芯层厚度应该是固定的

个人理解这部分应主要是找信息 得到走线层的厚度 然后通过 走线厚度 电介质厚度 介电常数 目标阻抗等参数 得出走线宽度方便布线

注:层叠设计只是一个大概 后续根板厂沟通可以得到板厂的材料文件,里面会给一些走线模型的参数然后再修改设计 类似这样的

之后得到走线厚度后 在SI9000软件中 根据目标走线的模型 填写相应的参数 以及目标阻抗 计算线宽(上层线路宽度)(下层一般是上层宽度+1mil)

然后去pcb设计软件调整线宽。

四、叠层结构设计

1.1 平行板电容值

1.2信号返回路径

1.高频信号的返回电流在走线下方的参考层

2.直流信号的返回电流路径延着参考层平面阻抗最小路径

3.AC电流返回路径遇到空腔(信号线跨层)

`信号线跨层时返回电流会遇到空腔阻抗(GND -POWER平面)

因此 布线时需要跨层布线

a. 参考平面最好都是GND

b. 放置缝合过孔在两个参考平面之间 有助于消除空腔阻抗

 1.3 串扰

两条传输线会发生电磁耦合(平行线最为明显) 形成噪声 ,不同层的信号层中间应该用参考层或者电源层隔离开(隔离开可以平行走先 影响很小)以减小这种串扰(同层线还未涉及到后续再说)

1.4 pp,core

pp core厚度只能粗略计算,不同厂家用胶不同,

华秋DFM可以做层叠设计

1.6 叠层设计方案

四层板

六层板

方案二优先使用 但是信号层少  方案3的L3 信号串扰非常少适合高速

a. 关键信号优先布线L1层

b. 层厚设计时,减小p-gnd2的间距 增大p-s2的间距,以便减小电源平面的阻抗

有点1、每个信号都有参考内电层,与其他信号有效隔离,不易发生串扰。

c. S2有线传输高速信号,两个内电层可以有效屏蔽外界干扰,

d. 电源层紧耦合

八层以上板

 

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