電路設計 - 高速PCB等長繞組設計的影響

在介紹繞組線對 PCB設計, 關於繞組和直線的一個問題：兩條物理長度相同的輸電線路, a直線a, a繞組B, A和B的哪個部分延遲更大?

隨著高速電路的發展, PCB設計 正朝著高速和 高密度PCB. 如果速度和密度高, 會出現各種信號完整性和電磁干擾問題. 這也導致了各種 PCB設計 要求, 例如阻抗穩定性, 同一組中的同一層, 等距設計, 等等. 今天我們將討論一個 PCB設計 等長引起的問題, 那就是, 彎曲的 PCB設計.

在PCB設計中，尤其是DDR3/4./5. PCB設計中，總是會有很多訊號線。 每組數據或地址控制命令訊號線具有一定的等長要求，如下所示：晶片手册的要求：

在PCB設計中，當要求不滿足時，工程師首先想到繞組，然後有許多繞組方法。

纏繞方法有什麼問題？ 為了完成對這一問題的研究，專業製作了一個測試板，並將研究對象設計為一條10英寸的傳輸線。

一般來說，每個人都認為這是等長的，這是完全等長的。 然而，通過量測其傳輸特性，量測結果如下圖所示，我們可以看到差异仍然不小，差异為12.73ps（紅色圓圈），並且繞組比直線傳輸快。

這個12.7ps轉換為物理長度, 大約8000萬. 80mil的長度對經驗豐富的工程師來說應該是一個驚喜. 畢竟, 硬體工程師通常說：給我長度, 誤差將高達2mil. 當然, 這個 PCB設計 我們正在做實驗，這裡是10英寸, 通常情况下，許多接線並不長, 但有些接線確實很長. 然而, 不管怎樣, 這 PCB設計 實驗告訴我們，物理長度不等於實際長度 PCB設計. 這就是為什麼, 近年來, 一些 PCB製造商 業內人士都主張時間均等.

為什麼會這樣？ 原因是PCB設計纏繞後，由於集膚效應和電磁場效應，訊號在表面傳輸。 為了解釋這一現象，在ADS中在PCB上設計了一段繞組，並進行了電磁模擬。

在PCB設計繞組處，相對緊密耦合處的場電流密度相對較大，為紅色，而頂部（平行於傳輸線）和傳輸線中心的電流密度相對較小，呈淺色。 訊號傳輸接近邊緣，這導致“更快”的訊號傳輸，花費更少的時間（我本來可以為每個人放一張動態圖片，但我沒有做好。如果有機會，我會向每個人展示。一次）。

通過以上分析可以看出，對於相同的物理長度，繞組的一段延遲較小。 這樣，我們就可以回答前面提出的問題。 顯然，A的延遲更大。

然後問題又來了，當工程師在設計時遇到不同的“等長”時，他們如何做好PCB設計？

第一, 將物理等長概念改為等時, 無論是繞組還是直線, 所需的是傳輸延遲相同. 一些 PCB設計 tools can use time to express physical length;

其次，在PCB設計過程中，具有時序關係的訊號線應設計為具有相同的輸入和輸出，以最小化繞組；

第3，如果某一段傳輸線真的需要纏繞，繞組的形狀更大，波和波之間的距離更大，或者繞組比直線長，至於繞組的長度，我不知道，我仍然要求PCB設計讓我們類比工程師