PCB技術 - PCB積層体はなぜ高速データレートに影響を及ぼすか

速く行く, あなたが知る必要があるほど PCB積層板 高速データレートを達成する.

良いニュースは、ICの最新バージョンは、PCBの差動ペアを介して最大32 GB / s（およびそれ以上）でデータを送信することが可能になることです。悪いニュース、またはより正確には、業界に投入されている課題は、これらの速度では、PCBラミネートを作るために使用される非常に小さな変更は、これらのパスがどのように設計され製造されているかに注意を払うことができない場合は、データパスを破壊することができます。そして、破壊経路のデータ・リンクの変形のうちの1つは傾きである。

この問題に基づいて、スキューは、差動対の端子に到達したときに、差動対の2つの信号エッジのずれを示す。傾斜の結果は非常に簡単です。上記の不整合が十分厳しい場合、データ経路のリンクはもはや機能しないかもしれません。

この時点で、差動ペアを定義し、どのように動作するかを確認するのに便利です。

差動対は、2つのパス上を伝搬する2つの等しいおよび反対の信号を有する信号経路である。レシーバは、その入力で「差動」電圧を検出して、データビットが1または0であるかどうか決定する。レシーバは「コモンモード」コンポーネントを無視するように設計されています。信号は、通常電圧オフセットである。これは、このシグナリングプロトコルの主な利点です。

PCB積層体はなぜ高速データレートに影響を及ぼすか

2つの異なる信号のマッチングの物理的長さを決定することは問題ではない。これは以下の要因の結果です。

最新IC技術は1 psでパッケージレベルアラインメントを維持できる. モダン PCBレイアウト ツールとコネクタ製造は長さを1 psに合わせることができる. これらの要因に基づきます, 考慮と経営偏差は、エンジニアリングダンクであるようです. それがスキューのいくつかのより明白な源でないならば, これは確かにケースである.

隠された隠れた「罠」

差動信号の長さの差パスまたはずれは傾きの原因である。また、スキューは2つの差動信号経路の速度差の結果である。いずれの場合も、スキューの原因は、PCB積層体で使用されるガラス織りの結果である。具体的には

14インチパスで測定されたパス長の違いは、37 psと同じであり、それは、積層体の不均一ガラス織りに起因する。差動信号対の速度差は、対の一方の側が樹脂上を移動し、他方側がPCB積層体上のガラス上を移動するときに生じる。樹脂に乗っている側は、より速く旅行します。まず、いくつかの基本的な知識

PCBの積層体はガラスと樹脂の複合体である。ガラスの誘電率は約6で，樹脂の誘電率は3以下である。

経路長と信号速度に関して, 問題は、ガラス強化層が形成される方法に起因する. 樹脂が織られた. より一般的なガラスのブレードはしっかりとツイストガラスストランドを持っており、間に樹脂でいっぱいの大きなオープンスペースを残して. ガラス繊維のピッチに比べて, の平均トレース幅 PCBボード が小さい, so a trace of a differential pair is more common on glass and resin is the opposite of other traces (resin is more than glass). これらの要因のため, 我々は、最大60 psの織り誘起スキュー. スキューのこの量は、差動信号の性能に大きな影響を与えることができます.