關(guān)于特性阻抗,有講到過一點(diǎn):
如果返回路徑的寬度很窄,電容就很小,特性阻抗就很高。當(dāng)返回路徑在信號路徑每邊的延伸寬度大于15 mil(或 3H)時(shí),其特性阻抗與返回路徑為無窮寬時(shí)相比較,偏離不到1%。
看到這種說法。突然想起以前做消費(fèi)類電子--PC超薄本之類的產(chǎn)品,為了追求輕薄度,就會(huì)降低PCB厚度,層數(shù)就會(huì)減少,有些信號完整的返回路徑平面是給不了了,那返回路徑平面寬度多少合適呢?
作為一名信號完整性工程師,檢查版圖&優(yōu)化版圖設(shè)計(jì)是一項(xiàng)很繁瑣但又很重要的事情,決定能否一版成功。
關(guān)于優(yōu)化版圖,腦海里總能浮現(xiàn)點(diǎn)場景:
Layout工程師問:你要多少?
回復(fù):能不能給20mil的間距?
Layout工程師回:給不了。你想辦法吧!
試探性回復(fù):看情況,盡量優(yōu)化。
然后,就給不了幸福……
每次版圖優(yōu)化,遇到有問題的地方,各種斗智斗勇。
言歸正傳,本文拿一組DQ的數(shù)據(jù)信號來做驗(yàn)證。
返回路徑平面寬度不同的情況VS完整返回路徑平面S參數(shù)情況。
1、返回路徑(Shape:10mils)


2、返回路徑(Shape:30mils)


3、返回路徑(Shape:60mils)


4、返回路徑(Shape:100mils)


5、返回路徑(Shape:200mils)


6、返回路徑(Shape:300mils)


將Shape增加到300mils,在4.5G左右的頻點(diǎn),還是感覺插入損耗曲線有點(diǎn)怪。
又仔細(xì)檢查版圖,發(fā)現(xiàn)一點(diǎn)情況:

現(xiàn)有的信號線在L6,L5是Power層,L5&L6之間介質(zhì)厚度將近3H,所以經(jīng)驗(yàn)以為遠(yuǎn)端參考可以不用在意,就沒有過多考慮L5層的情況,經(jīng)驗(yàn)主義要不得!

做了以下的修改:

出來的插入損耗曲線(綠色)VS Shape:300mils
問題得到解決:

7、總結(jié)
1.返回路徑不要有間隙,保持完整。如果有,瞬時(shí)阻抗有突變,會(huì)增加回路電感,引起信號的失真。關(guān)于這一點(diǎn),之前返回路徑的視頻有講解過。
2.就這個(gè)例子而言,數(shù)據(jù)的返回路徑平面,Shape 200mils就可以了。
3.本例只做個(gè)拋磚引玉,未來的產(chǎn)品高速&輕薄是一大趨勢。信號完整性的問題是系統(tǒng)問題,具體情況具體對待。
審核編輯:劉清
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