通過Tabbed Routing測試結果研究該設計方法的利弊

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作者：姜杰（一博科技自媒體高速先生團隊成員）
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關注高速先生的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，因為大家都很清楚客戶看到之后的需求。
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( l# q" J$ c. w) p& ~- o. @9 x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)信號走線。



密集恐懼癥患者可能會問，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，線是拉出來了，阻抗卻被卡了脖子，一路飄高，此外，隨著走線間距的減小，串擾也隨之增加。于是，Tabbed routing應運而生。這種方法的操作略顯復雜，具體可以參考Tabbed Routing視頻介紹：

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0 I  T* C; @( D0 r3 z5 [Tabbed routing設計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，減小表層線的遠端串擾。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端串擾。


聽高速先生這么一分析，是否覺得原本犬牙交錯的Tab設計瞬間變得凹凸有致了呢？至于是阻抗控制的福音，還是遠端串擾的克星？Tabbed routing是否有效？不要看廣告，高速先生帶你看測試報告。


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5 R( }4 K0 X! a3 f$ W' W( I) e9 q為了研究Tabbed routing對通道性能的影響，高速先生曾專門設計過相關的測試板，測試結果也可以從一定程度上說明問題。先來看看帶狀線的情況，DUT(Device Under Test)設計如下，通過比較測試過孔密集區(qū)域的內層弧形走線添加Tab前后的參數(shù)差異，來檢驗Tabbed routing的效果。
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- y+ N" F9 b0 C9 |阻抗測試的結果顯示，Tabbed routing對于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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再來看看萬能的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，在我們所關注的頻段內，串擾卻沒有明顯的變化。
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  l  `& s5 {- i( ]5 E仍然是過孔區(qū)域的neck模式走線，繼續(xù)比較表層線Tabbed routing設計與普通走線的區(qū)別。

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2 G* S( U& r( c4 k" N從阻抗測試的結果可以看出，tab對于阻抗連續(xù)性的改善作用依然在線。

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相比于添加Tab前后內層走線串擾的基本不變，Tabbed routing表層走線遠端串擾的降低肉眼可見。
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5 d* ?7 T4 x5 A+ f不過凡事有利就有弊，Tabbed routing雖然對于走線的阻抗和串擾有一定的改善，但是由于添加tab后走線的容性增加，導致信號的延時也會隨之增加。這也解釋了為什么對于同一等長組的走線，需要保證tab數(shù)量的一致。


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5 T2 s# }) @+ \' h: B/ D6 v& _0 l9 S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，加在走線的單側還是雙側，最后的結果也不相同。因此，在實際設計中，要根據(jù)具體的層疊，走線等因素來確定tab的尺寸、間距，必要的時候，還要通過仿真確認。

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