使高速PCB布局更進(jìn)一步的方法

目前，印刷電路板布局與以往一樣具有挑戰(zhàn)性。同時(shí)，現(xiàn)在比以往任何時(shí)候都容易。進(jìn)步前進(jìn)，很少回頭。您的PCB布局是否超出了已知的范圍？是否出現(xiàn)了一個(gè)全新的規(guī)范，數(shù)據(jù)速率突然從兆字節(jié)變?yōu)榍д鬃止?jié)？曾經(jīng)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格審查的實(shí)踐現(xiàn)在無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求？這些問(wèn)題使我們思考如何在滿足圍繞我們的設(shè)計(jì)嚴(yán)格的功率要求和排放標(biāo)準(zhǔn)的情況下，如何跟上不斷增長(zhǎng)的邊沿速率。

高速數(shù)字設(shè)計(jì)開(kāi)始類(lèi)似于RF工作，速度約為1 GB / s。每秒發(fā)生十億次的任何事情最好對(duì)每條信息都有一個(gè)非常清晰的起點(diǎn)和終點(diǎn)。從橫截面看，信號(hào)沿線的移動(dòng)方式從使用整個(gè)軌跡變?yōu)橹饕刂壽E的外圍流動(dòng)。許多因素圍繞著這種現(xiàn)象。這不是一件簡(jiǎn)單的事情。這種“皮膚效應(yīng)”使我們想要更寬的痕跡，以在游戲中獲得更多的皮膚。較寬的走線使我們重新計(jì)算介電層厚度，以保持正確的阻抗。

縮小尺寸

信號(hào)在精心設(shè)計(jì)的傳輸線上會(huì)以驚人的速度傳播。即使這樣，越短越好。與關(guān)鍵路徑同情的精心布置將使布線更加容易，并節(jié)省了設(shè)計(jì)余量。與DDR一樣，在更寬的總線上工作是為什么我使用“小心放置”而不是壓縮放置的原因。過(guò)度擁擠的痕跡嚴(yán)重威脅信號(hào)的完整性。您自己的經(jīng)驗(yàn)以及僅參與扇出研究將有助于找出每種獨(dú)特情況的最佳層數(shù)和走線幾何形狀。留出一些額外的空間，以使較高速度的連接發(fā)揮作用。

一旦有人從布局中說(shuō)明了他們想要的東西，便總是想像這樣為他們總結(jié)一下。“那么，您希望所有零件都緊靠在一起，并且所有布線都分開(kāi)嗎？” 基本上就是這樣。再次，巧妙的布局以及巧妙的扇出處理可以緩解密度熱點(diǎn)，這可能需要花費(fèi)一些迭代時(shí)間，才能達(dá)到最佳效果。切勿阻止改善電路流程。如果您有幸看到一些仿真以及布線的微小變化對(duì)仿真的影響，您將獲得深刻的見(jiàn)解，可以推動(dòng)下一個(gè)設(shè)計(jì)的發(fā)展。

為下一個(gè)電壓擺幅做好準(zhǔn)備

較低電壓的設(shè)備通常具有較低的本底噪聲。不要爭(zhēng)權(quán)奪利。使用位于電源引腳附近的并聯(lián)電容器的形式可以方便地使用它，并且重要的是，如果附近有電容，則電容帽的另一側(cè)希望與設(shè)備上的接地引腳保持舒適。從電源引腳穿過(guò)電容帽到設(shè)備接地的整個(gè)路徑都很重要，因?yàn)樗纬闪艘粋€(gè)電感環(huán)路。該循環(huán)越小越好?？梢詫?a target="_blank">芯片引腳固定為特定的電源和接地引腳對(duì)。可能有很多這樣的配對(duì)。

注意應(yīng)用筆記將有助于解決功耗難題。當(dāng)公司擁有內(nèi)部芯片團(tuán)隊(duì)時(shí)，PCB布局的體系結(jié)構(gòu)通常取決于您。進(jìn)行映射會(huì)議是找出任何易受攻擊或特別具有攻擊性的引腳的最佳時(shí)間。如果您可以參加該審查并影響引腳位置，那么這是一個(gè)絕佳機(jī)會(huì)，可以幫助專(zhuān)注于團(tuán)隊(duì)的團(tuán)隊(duì)考慮系統(tǒng)架構(gòu)。它不應(yīng)該是一個(gè)外來(lái)的概念，但是對(duì)于某些人來(lái)說(shuō)，這個(gè)詞以晶圓為結(jié)尾。如果您所能獲得的就是XO引腳移到外圍，那就贏了。做好參考設(shè)計(jì)，您永遠(yuǎn)都不知道誰(shuí)會(huì)使用它們。

防止差分對(duì)變得太大。

器件制造商和我們的電氣工程師越來(lái)越喜歡松散耦合的差分對(duì)。與緊密耦合的差分對(duì)相比，長(zhǎng)距離運(yùn)行時(shí)互電容可能較小。我們的差分對(duì)之間的氣隙通常比走線本身寬，走線是緊密耦合和松散耦合之間的臨界點(diǎn)。

隨著極端的上升和下降時(shí)間，我們必須更加意識(shí)到保持每一對(duì)中的兩個(gè)成員彼此協(xié)調(diào)。正跡線和負(fù)跡線之間的額外氣隙使占據(jù)曲線內(nèi)部的跡線具有更大的長(zhǎng)度優(yōu)勢(shì)。S曲線抵消了差異，但掉頭加起來(lái)了。有時(shí)候，彎曲一對(duì)的最佳方法是經(jīng)過(guò)目標(biāo)引腳對(duì)然后再返回。盡可能避免誘惑。線對(duì)間的偏斜加起來(lái)可以達(dá)到毫米，這比應(yīng)用筆記通常所允許的偏差大一個(gè)數(shù)量級(jí)。盡可能平衡左右彎曲，以免出現(xiàn)過(guò)多的相位調(diào)整凸塊而超出未耦合長(zhǎng)度限制的情況。這是一種平衡行為，偏差逐漸消失。

在這種情況下，您的專(zhuān)家（小g）思維技巧是考慮使用動(dòng)態(tài)相位控制。這就意味著每次有實(shí)質(zhì)性的轉(zhuǎn)折時(shí)都要重新對(duì)齊兩條軌跡。我們想要的是兩個(gè)波形以同步的方式沿著整個(gè)路徑的每個(gè)部分傳播。采用較短路徑的走線中的一個(gè)小凸起是該技術(shù)的關(guān)鍵。就像我們不能在同一條河上漂兩次一樣，一個(gè)區(qū)域中存在的條件瞬息萬(wàn)變。我們不僅要進(jìn)行相位調(diào)整，以使兩個(gè)信號(hào)同時(shí)到達(dá)接收器引腳對(duì)，而且還要使它們從一端同步到另一端。

當(dāng)然，我們不希望高速走線上有任何過(guò)孔。就是說(shuō)，如果一組中的一個(gè)獲得一個(gè)或兩個(gè)，則其他成員應(yīng)該在相同的層上具有同感過(guò)孔和布線。外層相對(duì)于內(nèi)層降低了信號(hào)的速度，并且它們提供了更少的EMI和物理保護(hù)用于傳輸線。通過(guò)使用相同的拓?fù)鋪?lái)保持傳播速度相同是好的。幾乎相同的跡線更好。在高速過(guò)渡附近有接地孔是好的。通過(guò)用三個(gè)或更多個(gè)接地過(guò)孔圍繞信號(hào)過(guò)孔來(lái)在Z軸上創(chuàng)建同軸電纜是EMI抑制的下一個(gè)層次。騰出空間來(lái)花更多的時(shí)間和精力。嘗試將質(zhì)量改進(jìn)到失敗的設(shè)計(jì)中會(huì)花費(fèi)更多的精力。投入具有額外呼吸空間的堅(jiān)固設(shè)計(jì)可以帶來(lái)更好的收益。給你一些！