高速PCB设计准则clir.docx

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1、高速PCCB设计计准则(转)减少串扰扰的措施施1. 增加加平行线线之间的的间隔，不不要走长长的平行行线；线线间距不不小于线线宽；2. 如果果空间允允许，在在两条平平行线之之间加一一条地线线。3. 微带带线中导导线尽量量与地平平面接近近（小于于10mmil），4. 在地地平面的的边沿尽尽量不要要走线5. 争取取做到负负载匹配配，通过过减小反反射的方方法来减减小串扰扰6. 如果果需要，可可以进行行自屏蔽蔽7. 关键键信号线线布在中中间层（上上下都是是地平面面）；切切中间层层线与线线的间隔隔要大于于表层8. 差分分线一定定要平行行等长。9. 走线线要充分分考虑回回流路径径，不要要跨越越地平平面-减少

2、EMMI措施施1. 在topp和botttomm的覆铜铜区域上上每隔11/200波长的的距离打打孔接地地。2. 减小小传输线线分布电电感，增增加分布布电容。即即减少ZZ0。3. 当信信号换层层时，如如果参考考平面是是GNDD1和GNDD2，那那么在信信号过孔孔的旁边边多打一一些GNND1-GNDD2过孔孔；如果果参考平平面是电电源层和和地层，那那么在信信号过孔孔的旁边边加一些些电容。4. 器件件的布局局：按照照器件的的功能和和类型、按按照电源源的类型型、按照照共地和和转换点点。5. 一定定要让电电源层和和地层尽尽量的接接近。-PCB布布线规则则1. 高频频信号靠靠近地平平面2. 电源源层和地地

3、层设计计满足220H规规则。即即地平面面的边缘缘比电源源平面大大20HH（H是电源源层和地地层之间间的距离离）3. 将时时钟信号号走在中中间层4. 地平平面完整整，不要要被割断断。5. 信号号走线尽尽量不换换层；如如果一定定要换层层要保证证其回路路的参考考平面一一致；如如果不一一致，需需要加过过孔（地地对地）或或电容（电电源对地地）。6. 走线线长度（英英寸）数数值上大大于信号号的上升升时间（纳纳秒），就就应该考考虑加串串联电阻阻了。7. 减小小走线的的不连续续性。例例如线宽宽不要突突变，拐拐角不要要小于990度，不不要形成成环。8. 重要要信号周周围加上上保护地地线。9. 对于于跨地信信号，

4、想想办法保保证回流流面积。关于EMMI设计计的叠层层关系20088/111/255电路板的的叠层安安排是对对PCBB的整个个系统设设计的基基础。叠叠层设计计如有缺缺陷，将将最终影影响到整整机的EEMC性性能。 总总的来说说叠层设设计主要要要遵从从两个规规矩: 11. 每每个走线线层都必必须有一一个邻近近的参考考层(电电源或地地层); 2. 邻邻近的主主电源层层和地层层要保持持最小间间距,以以提供较较大的耦耦合电容容; 下面面列出从从两层板板到十层层板的叠叠层： 2.1 单面板板和双面面板的叠叠层； 对对于两层层板来说说，由于于板层数数量少，已已经不存存在叠层层的问题题。控制制EMII辐射主主要

5、从布布线和布布局来考考虑；单单层板和和双层板板的电磁磁兼容问问题越来来越突出出。造成成这种现现象的主主要原因因就是因因是信号号回路面面积过大大，不仅仅产生了了较强的的电磁辐辐射，而而且使电电路对外外界干扰扰敏感。要要改善线线路的电电磁兼容容性，最最简单的的方法是是减小关关键信号号的回路路面积。 关关键信号号：从电电磁兼容容的角度度考虑，关关键信号号主要指指产生较较强辐射射的信号号和对外外界敏感感的信号号。能够够产生较较强辐射射的信号号一般是是周期性性信号，如如时钟或或地址的的低位信信号。对对干扰敏敏感的信信号是指指那些电电平较低低的模拟拟信号。 单单、双层层板通常常使用在在低于110KHHz的

6、低低频模拟拟设计中中: 1 在同一一层的电电源走线线以辐射射状走线线，并最最小化线线的长度度总和； 2 走走电源、地地线时，相相互靠近近；在关关键信号号线边上上布一条条地线，这这条地线线应尽量量靠近信信号线。这这样就形形成了较较小的回回路面积积，减小小差模辐辐射对外外界干扰扰的敏感感度。当当信号线线的旁边边加一条条地线后后，就形形成了一一个面积积最小的的回路，信信号电流流肯定会会取道这这个回路路，而不不是其它它地线路路径。 33 如果果是双层层线路板板，可以以在线路路板的另另一面，紧紧靠近信信号线的的下面，沿沿着信号号线布一一条地线线，一线线尽量宽宽些。这这样形成成的回路路面积等等于线路路板的

7、厚厚度乘以以信号线线的长度度。 2.2 四层板板的叠层层； 推荐叠层层方式： 2.2.1 SSIGGNDD(PWWR)PWRR (GGND)SIIG； 2.2.2 GGNDSIGG(PWWR)SIGG(PWWR)GNDD； 对于以上上两种叠叠层设计计，潜在在的问题题是对于于传统的的1.66mm（662miil）板板厚。层层间距将将会变得得很大，不不仅不利利于控制制阻抗，层层间耦合合及屏蔽蔽；特别别是电源源地层之之间间距距很大，降降低了板板电容，不不利于滤滤除噪声声。对于第一一种方案案，通常常应用于于板上芯芯片较多多的情况况。这种种方案可可得到较较好的SSI性能能，对于于EMII性能来来说并不不

8、是很好好，主要要要通过过走线及及其他细细节来控控制。主主要注意意：地层层放在信信号最密密集的信信号层的的相连层层，有利利于吸收收和抑制制辐射；增大板板面积，体体现200H规则则。 对于第二二种方案案，通常常应用于于板上芯芯片密度度足够低低和芯片片周围有有足够面面积(放放置所要要求的电电源覆铜铜层)的的场合。此此种方案案PCBB的外层层均为地地层，中中间两层层均为信信号/电电源层。信信号层上上的电源源用宽线线走线，这这可使电电源电流流的路径径阻抗低低，且信信号微带带路径的的阻抗也也低，也也可通过过外层地地屏蔽内内层信号号辐射。从从EMII控制的的角度看看，这是是现有的的最佳44层PCCB结构构。

9、主要要注意：中间两两层信号号、电源源混合层层间距要要拉开，走走线方向向垂直，避避免出现现串扰；适当控控制板面面积，体体现200H规则则；如果果要控制制走线阻阻抗，上上述方案案要非常常小心地地将走线线布置在在电源和和接地铺铺铜岛的的下边。另另外，电电源或地地层上的的铺铜之之间应尽尽可能地地互连在在一起，以以确保DDC和低低频的连连接性。2.3 六层板板的叠层层； 对于芯片片密度较较大、时时钟频率率较高的的设计应应考虑66层板的的设计，推荐叠叠层方式式： 2.3.1 SSIGGNDDSIIGPPWRGNDDSIIG； 对对于这种种方案，这这种叠层层方案可可得到较较好的信信号完整整性，信信号层与与接

10、地层层相邻，电电源层和和接地层层配对，每每个走线线层的阻阻抗都可可较好控控制，且且两个地地层都是是能良好好的吸收收磁力线线。并且且在电源源、地层层完整的的情况下下能为每每个信号号层都提提供较好好的回流流路径。 2.3.2 GGNDSIGGGNNDPPWRSIGG GGND； 对于这这种方案案，该种种方案只只适用于于器件密密度不是是很高的的情况，这这种叠层层具有上上面叠层层的所有有优点，并并且这样样顶层和和底层的的地平面面比较完完整，能能作为一一个较好好的屏蔽蔽层来使使用。需需要注意意的是电电源层要要靠近非非主元件件面的那那一层，因因为底层层的平面面会更完完整。因因此，EEMI性性能要比比第一种

11、种方案好好。 小结：对对于六层层板的方方案,电电源层与与地层之之间的间间距应尽尽量减小小，以获获得好的的电源、地地耦合。但但62mmil的的板厚,层间距距虽然得得到减小小,还是是不容易易把主电电源与地地层之间间的间距距控制得得很小。对对比第一一种方案案与第二二种方案案，第二二种方案案成本要要大大增增加。因因此，我我们叠层层时通常常选择第第一种方方案。设设计时，遵遵循200H规则则和镜像像层规则则设计2.4 八层板板的叠层层； 八层板通通常使用用下面三三种叠层层方式2.4.1SIIGSSIGGNDDSIIGSSIGPWRRSIIGSSIG；由由于差的的电磁吸吸收能力力和大的的电源阻阻抗导致致这种

12、不不是一种种好的叠叠层方式式。它的的结构如如下：11 Siignaal 11 元件件面、微微带走线线层 22 Siignaal 22 内部部微带走走线层，较较好的走走线层（XX方向） 3 GGrouund 4 SSignnal 3 带带状线走走线层，较较好的走走线层（YY方向） 5 SSignnal 4 带带状线走走线层 6 PPow er 7 SSignnal 5 内内部微带带走线层层 8 Siggnall 6 微带走走线层 2.4.2SIIGGGNDSIGGPWWRGGNDSIGGPWWRSSIG；是是第三种种叠层方方式的变变种，由由于增加加了参考考层，具具有较好好的EMMI性能能，各信信

13、号层的的特性阻阻抗可以以很好的的控制11 Siignaal 11 元件件面、微微带走线线层，好好的走线线层 22 Grrounnd 地地层，较较好的电电磁波吸吸收能力力 3 Siggnall 2 带状线线走线层层，好的的走线层层 4 Powwer 电源层层，与下下面的地地层构成成优秀的的电磁吸吸收 55 Grrounnd 地地层 66 Siignaal 33 带状状线走线线层，好好的走线线层 77 Poowerr 地层层，具有有较大的的电源阻阻抗 88 Siignaal 44 微带带走线层层，好的的走线层层 2.4.3SIIGGGNDSIGGPWWRGGNDSIGGGNNDSSIG；最最佳叠层

14、层方式，由由于多层层地参考考平面的的使用具具有非常常好的地地磁吸收收能力。11 Siignaal 11 元件件面、微微带走线线层，好好的走线线层 22 Grrounnd 地地层，较较好的电电磁波吸吸收能力力 3 Siggnall 2 带状线线走线层层，好的的走线层层 4 Powwer 电源层层，与下下面的地地层构成成优秀的的电磁吸吸收 55 Grrounnd 地地层 66 Siignaal 33 带状状线走线线层，好好的走线线层 77 Grrounnd 地地层，较较好的电电磁波吸吸收能力力 8 Siggnall 4 微带走走线层，好好的走线线层 2.5 小结 对对于如何何选择设设计用几几层板和

15、和用什么么方式的的叠层，要要根据板板上信号号网络的的数量，器器件密度度，PIIN密度度，信号号的频率率，板的的大小等等许多因因素。对对于这些些因素我我们要综综合考虑虑。对于于信号网网络的数数量越多多，器件件密度越越大，PPIN密密度越大大，信号号的频率率越高的的设计应应尽量采采用多层层板设计计。为得得到好的的EMII性能最最好保证证每个信信号层都都有自己己的参考考层。DDR22和DDDR3的的区别DDR33内存相相对于DDDR22内存，其其实只是是规格上上的提高高，并没没有真正正的全面面换代的的新架构构。DDDR3接接触针脚脚数目同同DDRR2皆为为2400pinn。但是是防呆的的缺口位位置不

16、同同。DDDR3在在大容量量内存的的支持较较好，而而大容量量内存的的分水岭岭是4GGB这个个容量，4GB是32位操作系统的执行上限（不考虑PAE等等的内存映像模式，因这些32位元元延伸模式只是过渡方式，会降低效能，不会在零售市场成为技术主流）当市场需求超过4GB的时候，64位CPU与操作系统就是唯一的解决方案，此时也就是DDR3内存的普及时期。DDR3 UB DIMM 2007进入市场，成为主流时间点多数厂商预计会是到2010年。 F+ h5 ?& h( m4 O3 IEDA365论坛网一、DDR2与DDR3内存的特性区别：: V6 v; k) E8 C5 ; y. EEDA设计师论坛1、逻辑

17、Bank数量DDR2 SDRAM中有4Bank和8Bank的设计，目的就是为了应对未来大容量芯片的需求。而DDR3很可能将从2Gb容量起步，因此起始的逻辑Bank就是8个，另外还为未来的16个逻辑Bank做好了准备。3 P! B d& X0 n6 H/ W1 E5 ZEDA设计师论坛2、封装（Packages）由于DDR3新增了一些功能，在引脚方面会有所增加，8bit芯片采用78球FBGA封装，16bit芯片采用96球FBGA封装，而DDR2则有60/68/84球FBGA封装三种规格。并且DDR3必须是绿色封装，不能含有任何有害物质。& p( q$ m( S8 EDA设计师论坛3、突发长度（B

18、L，Burst Length）由于DDR3的预取为8bit，所以突发传输周期（BL，Burst Length）也固定为8，而对于DDR2和早期的DDR架构的系统，BL=4也是常用的，DDR3为此增加了一个4-bit Burst Chop（突发突变）模式，即由一个BL=4的读取操作加上一个BL=4的写入操作来合成一个BL=8的数据突发传输，届时可通过A12地址线来控制这一突发模式。: i- R9 X/ e4 BEDA365论坛网站|PCB论坛|PCB layout论坛|SI仿真技术论坛4、寻址时序（Timing）& H2 Y$ B r, Pw& v( L! K6 ?$ T就像DDR2从DDR转变

19、而来后延迟周期数增加一样，DDR3的CL周期也将比DDR2有所提高。DDR2的CL范围一般在2至5之间，而DDR3则在5至11之间，且附加延迟（AL）的设计也有所变化。DDR2时AL的范围是0至4，而DDR3时AL有三种选项，分别是0、CL-1和CL-2。另外，DDR3还新增加了一个时序参数写入延迟（CWD），这一参数将根据具体的工作频率而定。二、与DDR2相比DDR3具有的优点（桌上型unbuffered DIMM）：1.速度更快：prefetch buffer宽度从4bit提升到8bit，核心同频率下数据传输量将会是DDR2的两倍。2.更省电：DDR3 Module电压从DDR2的1.8V

20、降低到1.5V，同频率下比DDR2更省电，搭配SRT（Self-Refresh Temperature）功能，内部增加温度senser，可依温度动态控制更新率（RASR，Partial Array Self-Refresh功能），达到省电目的。3.容量更大：更多的Bank数量，依照JEDEC标准，DDR2应可出到单位元元4Gb的容量（亦即单条模块可到8GB），但目前许多DRAM厂商的规划，DDR2生产可能会跳过这个4Gb单位元元容量，也就是说届时单条DDR2的DRAM模块，容量最大可能只会到4GB。而DDR3模块容量将从1GB起跳，目前规划单条模块到16GB也没问题（注意：这里指的是零售组装市

21、场专用的unbuffered DIMM而言，server用的FB与Registered不在此限）。10800P10080PP是美国国电影电电视工程程师协会会（SMMPTEE）制定定的最高高等级高高清数字字电视的的格式标标准，有有效显示示格式为为：1992010880，像像素数达达到2007336万。 10080PP带来的的高画质质给消费费者带来来的是真真正的家家庭影院院的视听听享受，由由于它向向下全面面兼容其其它高清清格式，通通用性非非常强，保保证了在在未来十十几年的的时间里里产品不不会过时时，具有有很好的的超前性性。随着着10880P片片源的不不断涌现现，10080PP产品的的优势已已经显现

22、现出来。 在数数字化进进程中，数数字信号号的标准准化是最最重要的的环节之之一。从从与消费费者利益益相关的的角度来来讲，比比较直观观的参数数是清晰晰度，SSMPTTE（美美国电影影电视工工程协会会）将数数字高清清信号数数字电视视扫描线线的不同同分为110800P、110800I、7720PP（i是是intterllacee，隔行行的意思思，p是是proogreessiive，逐逐行的意意思）。110800P是一一种在逐逐行扫描描下达到到19220110800的分辨辨率的显显示格式式。是数数字电影影成像技技术和计计算机技技术的完完美融合合。 要说说清楚110800p，我我们首先先要把110800i

23、和7720pp讲清楚楚。10080ii和7220p同同是国际际认可的的数字高高清晰度度电视标标准。原原NTSSC国家家采用的的是10080ii/600Hz格格式，与与NTSSC模拟拟电视场场频相同同。而欧欧洲以及及中国等等一些原原PALL制国家家则采用用了10080ii/500Hz模模式，场场频与PPAL模模拟电视视相同。至至于7220p，则则由于IIT厂商商更深的的渗透到到了电视视行业而而成为了了一个可可选的标标准，目目前开始始在以光光盘为载载体的HHDTVV播放机机领域拓拓展地盘盘。 以日日本数字字电视标标准为例例，按照照显示格格式的不不同，共共分为以以下5种种规格： D11为4880i格

24、格式，和和NTSSC模拟拟电视清清晰度相相同，5525条条垂直扫扫描线，4483条条可见垂垂直扫描描线，44：3 或166：9，隔隔行/660Hzz，行频频为155.255KHzz。 D22为4880P格格式，和和逐行扫扫描DVVD规格格相同，5525条条垂直扫扫描线，4480条条可见垂垂直扫描描线，44：3 或 116：99，分辨辨率为66404800，逐行行/600Hz，行行频为331.55KHzz。 D33为10080ii格式，是是标准数数字电视视显示模模式，111255条垂直直扫描线线，10080条条可见垂垂直扫描描线，116：99，分辨辨率为11920010080，隔隔行/660Hz

25、z，行频频为333.755KHzz。 D44为 7720pp格式，是是标准数数字电视视显示模模式，7750条条垂直扫扫描线，7720条条可见垂垂直扫描描线，116：99，分辨辨率为1128007220，逐逐行/660Hzz，行频频为455KHzz。 D55为10080pp格式，是是标准数数字电视视显示模模式，111255条垂直直扫描线线，10080条条可见垂垂直扫描描线，116：99，分辨辨率为11920010080逐逐行扫描描，专业业格式。 此外外还有5576ii，是标标准的PPAL电电视显示示模式，6625条条垂直扫扫描线，5576条条可见垂垂直扫描描线，44：3或或16：9，隔隔行/55

26、0Hzz，记为为5766i或6625ii。其中中以D33的10080ii作为高高清晰度度电视的的基本格格式，但但是也兼兼容7220p格格式的播播放。而而D5规规格的110800p则作作为高级级的专业业模式，普普遍应用用于电视视台、电电影制作作。电视视台发送送的10080ii和7220p电电视信号号都是由由10880p信信号源转转换播出出的。 可以以看出，110800p是一一个事实实上存在在的标准准，但是是10880p目目前并不不是民用用领域使使用的标标准。110800p不是是只有一一种600Hz场场频，其其实真正正应用得得最多的的是244Hz、225Hzz、300Hz三三种场频频规格。我我们知

27、道道电影是是以每秒秒24幅幅的方式式播放胶胶片的。以以10880p/24HHz方式式拍摄的的数字图图像可以以无损失失的传送送到DLLP/DD-ILLA等数数字电影影投影机机上，以以电影格格式播放放。10080pp/244Hz是是为电影影准备的的一种格格式。 如果果采用110800p/225Hzz格式拍拍摄高清清晰度内内容，则则可以方方便地将将每一帧帧完整的的10880p图图像拆成成两帧隔隔行扫描描的10080ii图像。这这样10080pp/255Hz格格式就变变成了110800i/550Hzz的图像像，方便便应用于于欧洲和和中国这这些原PPAL制制国家的的数字高高清晰度度电视。 同理理，100

28、80pp/300Hz上上也可以以在拍摄摄完毕后后方便地地转换为为10880i/60HHz的图图像，方方便应用用于美国国ATSS和日本本ISDDB等原原NTSSC制模模拟电视视国家。 10080PP不是FFULLL HDD 什么么是FUULL HD呢呢？就是是能够完完全显示示19220*110800像素或或者说物物理分辨辨率达到到19220*110800的平板板电视机机。如果果收看HHDTVV节目，要要想达到到最佳效效果，需需要使用用FULLL HHD电视视。需要要注意的的是，FFULLL HDD和先前前很多厂厂家宣传传的10080PP并不是是同样的的概念。 所谓谓10880P，就就是能够够显示119200*10080的的节目，但但是电视视机本身身并不具具有19920*10880的物物理分辨辨率，只只是把119200*10080的的图像经经过处理理降低到到电视实实际的物物理分辨辨率后，显显示出来来。322英寸的的液晶电电视物理理分辨率率为13366*7688，但是是说明书书上可能能标明的的是10080PP，就是是把19920*10880的图图像处理理成13366*7688的显示示出来。这这个10080PP是最高高分辨率率或显示示分辨率率，只代代表这个个电视机机可以接接收19920*10880的信信号，但但是显示示的时候候就不是是19220*110800了。