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PCB設計布線通道計算和設計規劃

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ID:156167 發表于 2017-9-7 16:09 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
PCB設計中布線通道如何計算?與設計規則存在什么樣的聯系?
布線通道計算規則:
PCB板布線通道初步估算方式:
兩個過孔之間布線通道:Ni=INT((Wi-2S-W1)/(W1+S1)+1)
其中:
Ni:相鄰兩過孔間布線通道數
Wi:過孔邊沿間距
S:過孔到布線邊沿間距
W1:線寬
S1:線間距
4.jpg

兩個過孔之間布線通道計算示意圖

差分線時:
W1:=2*W2+S2 通道數即為差分線通道數
W2:差分線線寬
S2:差分線對內線間距
差分線計算通道時:將一對差分線(W2/S2)等效成一根單線(線寬為2*W2+S2)處理。
說明:50MIL格點系統,普通信號(5MIL線寬、8MIL線間距)安照2個布線通道設計,時鐘信號按照1個布線通道設計,差分信號按照1對差分線通道設計。
高密區域布線規劃知識:
(1)建議高密BGA布線采用特殊Fanout布線方式,外圍4排管腳引出通過表層Fanout,增大布線通道。
(2) 所有電源,地管腳需要直接Fanout到相應的平面層,避免引出起出100mil長線Fanout,不包含到布線層的布線通道規劃。
(3)高密BGA區域布線層數確定規則如下:
最少內層布線層數=INT(M/N)+1
最多內層布線層數=BGA非電源地最密管腳排布層數/兩過孔間布線通道數-2
說明:M:除外圍4層管腳外BGA區域的非電源地布線連接總數+前兩排直接Fanout浪費的布線通道數;N:第5排管腳Fanout環區域的布線通道總數
BGA區域所有除外4層的管腳布線都需要占用第5層環形區域的布線通道,根據此區域的布線通道數和總的布線連接數確定最少內層布線層數。
(4)根據布線瓶頸區確定PCB板布線層數,瓶頸區域PCB板最少布線層數=INT(M/N)+1
說明:M:通過瓶頸區域的布線連接數;N:瓶頸區域的布線通道數
高密BGA區域布線規劃需要優先進行總線的劃分,定義的各種BUS,然后根據各種總線的分布確定布線的大致區域,最后根據各組總線的所需通道數進行詳細的通道具分配和布線規劃。
重要信號布線規劃知識:
(1)建議200MHz以上或時序余量小于0.2ns的同步并行總線要求拓撲結構保持嚴格一致,同層并行布線,同步換層
說明:如DDR高速并行總線結構,為達到最佳信號質量,同組DQ/DQS信號相同層布線,地址和控制總線同層布線,同步換層,分別控制表層和內層布線等長
(2)禁止不同類型總線混合布線
說明:如禁止DDR與Local bus混合布線,DDR數據與地址混合布線等,但如果空間有限的情況下,可以采用部分混合布線,但要求地址線與數據線要保證大于3H的距離。
39ab0001735797d8eed7.jpg

一般DDR布線(紅色為地址線,綠色為數據線)

(3)高速信號優先布線
(4)建議高速信號避免表層布線
(5)3.125Gbps以上高速信號布線必須選擇過孔Stub最小的布線層,并減少過孔數量。
(6)建議3.125Gbps以下高速信號(包括3.125Gbps)優先過孔STUB最小的布線層
(7)3.125Gbps以上高速信號布線規劃時優先考慮布線長度,做到最短。
(8)高速信號布線需要規則至具有完整參考平面層的布線層
(9)模擬信號禁止在數字信號區域布線
(10)不同電平信號禁止混合布線
說明:如LVTTL與CML電平信號
以上便是PCB設計中布線通道計算和設計規劃,下期預告:特殊信號線處理。

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