色婷婷五月天,公交车扒开稚嫩挺进去J赵知梨,一区二区三区中文字幕,久久影视娇喘

聯(lián)系方式Contact Us

在設計PCB板過(guò)程中,DDR4信號參考電源層,是否阻抗會(huì )有影響

時(shí)間: 2021-11-26 15:34:41 作者: 創(chuàng )始人

        由于現在實(shí)驗室都有了儀器,對阻抗的原理和阻抗測試突然來(lái)了興致,一有機會(huì )就想著(zhù)去親自測試一下自己計算的線(xiàn)路阻抗和加工出來(lái)的阻抗是不是一樣,如果不一樣大概會(huì )有多大的偏差。對于初學(xué)者來(lái)說(shuō),雷豹的這種不斷探索和自我懷疑的精神值得我們學(xué)習,所謂實(shí)踐出真理,精確的仿真能夠保證測試的性能,同時(shí)精確的測試又是提高仿真精度的必要條件,仿真和測試驗證往往是相輔相成,在高速信號的成功實(shí)現上缺一不可,結合一定的理論和工程實(shí)踐,仿真和測試組成了我們解決SI問(wèn)題的一個(gè)良好閉環(huán)。

我們都知道PCB上的線(xiàn)路主要有微帶線(xiàn)和帶狀線(xiàn),兩種線(xiàn)路的阻抗計算公式分別如下圖所示。

從圖中可以看出,線(xiàn)路的阻抗也就和下面幾種因素相關(guān):

1、 介電常數Er:材料性質(zhì)的一種, 簡(jiǎn)單的含義是在單位電壓下, 單位容量?jì)炔牧峡纱鎯Φ撵o電能;其數字代表的意義為材料的電容比(相對于該材料在真空時(shí)的電容),又稱(chēng)為漏(透)電率 permittivity。通??諝獾慕殡姵禐?,我們常說(shuō)的FR4大約為4.3±0.4,計算阻抗的時(shí)候要按照所選的材料來(lái)進(jìn)行調整。在記不住公式的情況下,我們只需要知道介電常數和阻抗成反比,介電常數增大,阻抗變小。

(備注:更多的時(shí)候這個(gè)Er指的是相對介電常數,尤其是針對微帶線(xiàn)的情況,此時(shí)還要考慮綠油的厚度和介電常數,所以通常為什么說(shuō)微帶線(xiàn)的阻抗更不好控制也是這個(gè)道理,變量比較多)。

2、 線(xiàn)寬W:線(xiàn)寬很容易理解,就是信號線(xiàn)本身的寬度,線(xiàn)寬也和阻抗成反比,線(xiàn)寬增加阻抗變小。

3、 銅厚T:銅厚和線(xiàn)寬一樣,就是信號線(xiàn)本身的厚度,銅厚也和線(xiàn)寬成反比,銅厚增加阻抗變小。

4、 線(xiàn)路到參考平面的距離H:此時(shí)微帶線(xiàn)只有一個(gè)參考,而帶狀線(xiàn)有上下兩個(gè)參考,這也是兩者的本質(zhì)區別,通常這個(gè)到參考的距離H和阻抗成正比,距離增大阻抗也增大(記?。哼@也是阻抗公式里唯一一個(gè)和阻抗成正比的因素)。

看到這里,雷豹心里就有了一個(gè)疑問(wèn),對于信號來(lái)說(shuō),或者對于阻抗計算來(lái)說(shuō),通常認為只要信號上面或者下面是平面層(不管平面層是地還是電源),這個(gè)平面層都是作為我們計算阻抗的參考;但從信號回流的角度考慮,信號最終是和回流平面形成的一個(gè)環(huán)路,如果信號上面或下面的平面層不是信號的直接回流平面,比如我們見(jiàn)到比較多的類(lèi)似下圖所示的6層板或者8層板疊層,中間的信號層S1/S2和S3如果參考了一層電源,那么這個(gè)電源層就不是信號的直接回流層,此時(shí)回流路徑變長(cháng),這個(gè)電源層是否還是可以作為阻抗的參考,實(shí)際測試的信號阻抗是否會(huì )有影響呢?

這種疊層非常常見(jiàn),而且很多時(shí)候內層還會(huì )放置一些重要的如DDR4等信號,比如下面的真實(shí)PCB設計。

圖中白色為Art05層上的DDR4信號,綠色是Pwr04層上的Vcc電源,黃色為芯片內部的地pin和過(guò)孔,可以看到在第四層處地孔和電源層是斷開(kāi)的,這個(gè)時(shí)候我們去測試這部分的線(xiàn)路阻抗時(shí),探頭一端在信號pin上,地針肯定是在地pin處,而第四層Pwr04對于信號的回流來(lái)講就相當于是一個(gè)浮空層,此時(shí)我們在實(shí)際測試阻抗的時(shí)候或者制作阻抗Coupon條的時(shí)候,會(huì )不會(huì )由于這個(gè)參考的不一致而導致阻抗有差異呢?

一時(shí)間可能沒(méi)法區分兩種情況的具體差別,我們還是用下面這個(gè)圖來(lái)解釋一下,其中唯一的區別就是在信號上面的參考層上,左邊是實(shí)際的情況,地孔穿過(guò)電源層沒(méi)有和電源層有實(shí)際的接觸,相當于電源層是一個(gè)浮空的層,而右邊就是阻抗計算理想的情況,信號上下都是參考了地,且地孔也是和所有的參考層都有接觸。唯一的區別就是地孔有沒(méi)有和信號上面平面層的接觸(阻抗測試的時(shí)候一端需要點(diǎn)在地孔的焊盤(pán)上)。

這兩種情況,根據線(xiàn)路的阻抗公式,信號到上下平面的距離都是一樣的,從橫截面的角度看過(guò)去,可以說(shuō)參考也是一樣,所以根據阻抗公式或者切片計算出來(lái)的阻抗應該是一樣的;但如果去測試阻抗,由于測試點(diǎn)地孔及回流的差異,實(shí)際測試出來(lái)的阻抗會(huì )和阻抗計算或者切片計算出來(lái)的阻抗一樣嗎?如果不一樣,左邊實(shí)際測試出來(lái)的阻抗是偏高還是偏低呢?為什么?                                                    


                                                                                                                  弘盛PCB廠(chǎng)分享


首頁(yè) | 公司簡(jiǎn)介 | 新聞資訊 | 產(chǎn)品展示 | 服務(wù)支持 | 聯(lián)系我們
Copyright ? 2011-2021 深圳市弘盛電路有限公司 版權所有 粵ICP備13070043號-2
客服中心

客服1 點(diǎn)擊這里給我發(fā)消息

客服2 點(diǎn)擊這里給我發(fā)消息

客服3 點(diǎn)擊這里給我發(fā)消息

客服4 點(diǎn)擊這里給我發(fā)消息


客服熱線(xiàn)

136-0961-8277


弘盛電路

展開(kāi)客服