作者:高速先生
一场大雨导致一座城市道路积水甚至部分地段淹没严重,好像也成常态了。大家都知道这是城市排水系统的设计问题,城市规划初期的先天缺陷,后面用尽办法,有时也难以补救。
层叠在PCB系统中,也起到这样的作用。前期层叠如果有明显缺陷,后面的设计怎么补救,都会或多或少有些问题。所以,本期我们就来讲讲层叠设计需要注意的问题以及设计技巧。
1. 叠层开篇-论层叠设计的重要性
什么是层叠设计?有些人对层叠的理解比较简单,觉得只要把各种层面放在一起,就是层叠设计了。Anything stack up, that is stack-up。
所以我偶尔能看到这样的层叠,然后Top面还长距离走了不少高速线。在系统调试有问题的时候,还找不到方向。
2. 阻抗控制与层叠设计的几个层次
说起阻抗控制,很多人都是一脸的轻描淡写:这么简单,我刚入行就会了。在深入了解行业在设计中进行阻抗控制的方法之后,我总结了4个层次。
第0层次:不进行阻抗控制
第1层次:提供阻抗要求,让工厂来进行层叠设计。
……
3. 布线层数规划
有规划的PCB设计,也是更让人信服,layout工程师也可以少走弯路。pcb设计就像一个建高楼大厦的过程,布线层数规划就是其中的设计图纸,规划好了,布线就自然而然可以水到渠成了。PCB板的层数一般不会事先确定好,会由工程师综合板子情况给出规划,总层数由信号层数加上电源地的层数构成。
4.层叠设计的关键要点汇总
第3层次不仅同时提供阻抗需求表以及层叠设计表,同时还要详细指定每一层的材料型号。比如铜箔是采用RTF铜箔还是VLP铜箔,1-2层之间是使用2张1080,RC含量为XX。2-3层之间是Core芯板,是XX型号,等等。
5. 层叠设计与串扰控制
讲到层叠对串扰的影响,这里有另一张图片,和上文提到的参考平面的图片一脉相承。我们能看到,层间距离H是影响串扰的关键因素。当D=3H的时候,不考虑K的话,串扰大约在10%左右。这也是所谓3H原则的由来吧,我们在了解串扰之后,就需要把3W原则改为3H原则了。
6.层叠设计流程及信号回流与参考平面
层叠设计的大致流程如上图:
布线层数的评估及电源层数的评估,都会在下一篇文章详细介绍。在这篇文章,本来是想先来讲讲信号回流以及参考平面问题的。但是翻了一下之前的文章,发现已经讨论过了,所以本文做一下链接指引,然后再扩展开来延伸一些内容。
文章来源:高速先生