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本帖最后由 edadoc 于 2020-8-20 18:02 編輯
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作者:姜杰(一博科技自媒體高速先生團(tuán)隊(duì)成員)8 ^+ B* {* j% Z7 A8 L6 h7 ]
. \ |" R4 h8 W關(guān)注高速先生的layout攻城獅們最近普遍感到焦慮,都在默默祈禱客戶不要看到高速先生最近一期的B站視頻——Tabbed Routing,因?yàn)榇蠹叶己芮宄蛻艨吹街蟮男枨蟆?/font>3 o/ u& N( \8 O6 D
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為了文章的完整性,我們還是從頭捋一捋。Tabbed routing是指將特定形狀和尺寸的銅皮,按照一定的規(guī)則添加到走線上的一種布線處理方法。該方法是由Intel公司于2015年提出,主要適用于ddr4的數(shù)據(jù)信號(hào)走線。
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密集恐懼癥患者可能會(huì)問(wèn),原本清清爽爽的走線,為什么非要整出一身“雞皮疙瘩”呢?大家都知道,BGA器件或其它管腳密集區(qū)域的布線空間有限,寸土寸金,為了能順利出線,減小線寬并縮小間距是常規(guī)操作,比如常用的neck模式走線,這樣一來(lái),線是拉出來(lái)了,阻抗卻被卡了脖子,一路飄高,此外,隨著走線間距的減小,串?dāng)_也隨之增加。于是,Tabbed routing應(yīng)運(yùn)而生。這種方法的操作略顯復(fù)雜,具體可以參考Tabbed Routing視頻介紹:
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Tabbed routing設(shè)計(jì)可以增加兩根線之間的互容而保持其互感幾乎不變,而增加的容性可以有效降低走線的阻抗,減小表層線的遠(yuǎn)端串?dāng)_。換言之,Tabbed routing一方面可以改善走線因線寬減小而造成的阻抗不連續(xù),另一方面還能減小表層走線的遠(yuǎn)端串?dāng)_。$ x, g, p3 J5 i2 ] }
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' W* W" B4 ?) A) f聽(tīng)高速先生這么一分析,是否覺(jué)得原本犬牙交錯(cuò)的Tab設(shè)計(jì)瞬間變得凹凸有致了呢?至于是阻抗控制的福音,還是遠(yuǎn)端串?dāng)_的克星?Tabbed routing是否有效?不要看廣告,高速先生帶你看測(cè)試報(bào)告。& k j7 y4 [9 K& w9 ~/ E
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2 S v; v5 S4 N為了研究Tabbed routing對(duì)通道性能的影響,高速先生曾專門(mén)設(shè)計(jì)過(guò)相關(guān)的測(cè)試板,測(cè)試結(jié)果也可以從一定程度上說(shuō)明問(wèn)題。先來(lái)看看帶狀線的情況,DUT(Device Under Test)設(shè)計(jì)如下,通過(guò)比較測(cè)試過(guò)孔密集區(qū)域的內(nèi)層弧形走線添加Tab前后的參數(shù)差異,來(lái)檢驗(yàn)Tabbed routing的效果。
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# V6 k/ F# ]+ d4 W9 \阻抗測(cè)試的結(jié)果顯示,Tabbed routing對(duì)于neck走線偏高的阻抗有一定的拉低作用,可以改善阻抗的連續(xù)性。
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再來(lái)看看萬(wàn)能的S參數(shù),添加Tab的通道由于阻抗的優(yōu)化,反射減小,回波損耗整體也有所改善,不過(guò),在我們所關(guān)注的頻段內(nèi),串?dāng)_卻沒(méi)有明顯的變化。& Z2 b, c' }% t4 j2 e
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2 U. L* w2 h# G& P仍然是過(guò)孔區(qū)域的neck模式走線,繼續(xù)比較表層線Tabbed routing設(shè)計(jì)與普通走線的區(qū)別。2 ~4 l2 ?8 C! l- G; A5 G
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從阻抗測(cè)試的結(jié)果可以看出,tab對(duì)于阻抗連續(xù)性的改善作用依然在線。
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# x4 q9 b) m5 |0 V相比于添加Tab前后內(nèi)層走線串?dāng)_的基本不變,Tabbed routing表層走線遠(yuǎn)端串?dāng)_的降低肉眼可見(jiàn)。 r5 G$ H+ B+ } E
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不過(guò)凡事有利就有弊,Tabbed routing雖然對(duì)于走線的阻抗和串?dāng)_有一定的改善,但是由于添加tab后走線的容性增加,導(dǎo)致信號(hào)的延時(shí)也會(huì)隨之增加。這也解釋了為什么對(duì)于同一等長(zhǎng)組的走線,需要保證tab數(shù)量的一致。
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) D, t1 o+ I& q: O% W- i需要注意的是,tab加在不同區(qū)域的走線上有著不一樣的效果,加在走線的單側(cè)還是雙側(cè),最后的結(jié)果也不相同。因此,在實(shí)際設(shè)計(jì)中,要根據(jù)具體的層疊,走線等因素來(lái)確定tab的尺寸、間距,必要的時(shí)候,還要通過(guò)仿真確認(rèn)。
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