高速先生成員--黃剛

做過類似CPU服務(wù)器板PCB設(shè)計的朋友都知道，CPU與CPU之間會有很多很多對高速互連的走線，也就是很多圈內(nèi)人稱為Interlaken的走線。你說這一大把互聯(lián)的高速信號對數(shù)多也就算了，關(guān)鍵是每一對都需要在外面串上交流（AC）耦合電容。當(dāng)然，我們知道原理上來說是需要的（至于為什么，可以翻翻之前高速先生的文章哈，里面啥都有說！），但是實際操作起來都會讓設(shè)計工程師非常的討厭，需要有一片比較空的位置來把它們?nèi)M(jìn)去擺好，就像下面這樣哈。

見多識廣的高速先生覺得上面的電容其實算擺的很寬松了，換言之就是設(shè)計工程師處理起來的難度已經(jīng)不是很大了。再看看下圖？這個距離是不是慢慢的讓你們覺得恐懼了？

恐懼？恐懼啥呢，那當(dāng)然是大家都會擔(dān)心對與對之間的串?dāng)_啊，在滿足物質(zhì)生活之后（能塞到PCB板之后），肯定要慢慢開始注重精神生活了！鑒于有不少的粉絲，包括公司設(shè)計部的同事都來問過Chris這個問題：到底電容之間擺多近信號的串?dāng)_能夠被接受啊？Chris不忍心每次都跟他們說“這要看你高速信號跑得速率來定”這句萬能說辭，于是在項目忙到起飛的時候也偷個閑來建個模型驗證下，給大家第一手的量化數(shù)據(jù)哈！

行吧，為了大家能有更直觀的認(rèn)識，加就加吧。Chris用目前比較通用的0402電容來建模驗證。建立一個初始的3D模型就像下面這樣哈：

也就是兩對0402高速信號的AC耦合電容的模型，我們來研究不同距離下他們的串?dāng)_大小，這也就是為什么模型的右邊要留那么多空間的原因咯。因為我們可以改變這兩對電容之間的距離，來不斷的進(jìn)行掃描，看看不同距離下的串?dāng)_結(jié)果哈！動態(tài)的效果就像下面這樣了，距離從遠(yuǎn)到近的變化情況。

當(dāng)然，一開始不可能完全挨在一起的嘛，能估計你也不敢吧，哈哈。所以我們最小從這個距離開始掃描，我們把這個距離當(dāng)作0mil的初始值！估計這個距離應(yīng)該是你們敢放的最近的距離了吧？這個時候的距離大概25mil，指的是焊盤到焊盤的gap大小。

今天文章最重要的一張圖來了哈，那就是不同距離下的電容對間的串?dāng)_值，如下所示：

可以看到0mil就是代表這上圖的那個初始的距離，在我們大家做得比較多的28Gbps高速信號這個情況下，基頻在14GHz串?dāng)_大概33dB的樣子，當(dāng)然拉開到100mil那么遠(yuǎn)之后串?dāng)_直線下降到70dB這個非常非常理想的值了。當(dāng)然Chris盲猜大多數(shù)的你們也真是沒有那么多空間能把兩對電容拉到100多mil的gap吧。那到底拉大到多少才合適呢？這個就看大家對裕量的安全感認(rèn)知了，當(dāng)然也看不同高速信號的裕量了。在28Gbps的高速信號中，Chris認(rèn)為50dB是一個還不錯的門檻。對應(yīng)到上面的仿真結(jié)果，也就是橙色的那一條曲線，大概30mil，加上初始的25mil，也就是55mil的焊盤gap。也就是大概下面這個距離哈，大家可以通過模型上的距離來體會下！

無論如何到最后都需要來個總結(jié)是吧？當(dāng)然單單一個模型肯定沒法覆蓋到所有的疊層，所有的板材類型的case，但是參考意義Chris認(rèn)為還是比較夠的，高速信號一般也用高速板材，這個case也是按照高速板材來仿真，各位粉絲不嫌棄的話，Chris認(rèn)為都可以大膽的拿去參考參考！當(dāng)然如果真的有喜歡挑刺的，或者是想要很確定自己做的這個板電容串?dāng)_多大的粉絲的話，Chris不說，大家也知道怎么來幫Chris回答他們了吧？

問題：Chris說了那么多，也讓大家說說唄：大家設(shè)計的時候高速AC電容都是按照間距多遠(yuǎn)來放的啊？

審核編輯 黃宇