层叠设计流程及信号回流与参考平面

来源:一博自媒体 时间:2016-7-18 类别:微信自媒体

文 |   吴均    一博科技高速先生团队队长   层叠设计序列文章

1、 层叠设计流程


层叠设计的大致流程如下:
 


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(毕竟高速先生公众号每天都有很多新朋友加入),然后再扩展开来延伸一些内容。



2、 信号回流与参考平面

首先做一下文章索引:

设计先生之回流设计系列之有Error 的教训才会印象深刻
谈及了信号是怎么回流的?高频信号与低频信号的回流差异,以及一个设计案例带来的经验教训。

设计先生之回流设计系列之电源不会轻易告诉你的Detail
这篇文章谈及了电源和地做为参考平面的区别,以及电源地紧耦合设计技巧等问题。

【高速先生原创|EMC 系列】 EMC 与地之重新认识地
这是我本人近期最喜欢的一篇文章,阅读率和转发率也都不错,周伟出品,必属精品,认真做一件事情,结果一定是不一样的。大家如果有错过这篇文章的,一定要点开再看一下。文章讲了关于“地”的各种讨论和认识,提到关于回流,并不只有“地”才可以回流,实际上一切皆可回流,包括地、电源以及旁边的信号,只是需要考虑信号和回流之间构成的电磁场是有益还是有害……

这篇文章还有一些朋友的回复超级棒,分享给大家:
 
江河归流到海的比喻很形象哈,当天的评分,高速先生给了江南兄4分。回流的讨论有这个比喻就足够了。

从周伟的一切皆可回流到江南的阻抗最低的邻居是最好的回流路径,对应到我们设计中,借用一张Mark做EMC培训的图片,定义了什么情况下,我们把一块铜皮当作参考平面:
假定信号线的相邻层有一块铜皮,铜皮的宽度只要满足D=3H的时候(2D=6H),信号线的90%的回流电流密度就呈正态分布在这块铜皮上。换句话说,相邻这块铜皮就是信号线的回流参考平面,和信号线组成传输线对(也有说法是D=3.5H的时候)。
 
以上理论告诉我们在层叠设计的时候,碰到双带线的结构,如果相邻布线层有铺设铜皮,那么需要注意信号的参考平面层可能会发生变化。
层叠结构对串扰的影响,也有一张类似的一脉相承的图片,我们在另一个专题呈现。

 

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