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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)1 t$ }/ v# I8 J1 z
1 {: g0 d: w5 f5 F# X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>0 @5 o/ A7 D/ i' x0 x
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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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' G# X, J" {% E: n+ y) {密集恐懼癥患者可能會(huì)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?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)_。- f( X) M6 _2 X4 Y
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聽高速先生這么一分析,是否覺得原本犬牙交錯(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。
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: b5 z* p1 g' Y9 A為了研究Tabbed routing對(duì)通道性能的影響,高速先生曾專門設(shè)計(jì)過相關(guān)的測(cè)試板,測(cè)試結(jié)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(shè)計(jì)如下,通過比較測(cè)試過孔密集區(qū)域的內(nèi)層弧形走線添加Tab前后的參數(shù)差異,來檢驗(yàn)Tabbed routing的效果。) D. Z. A O; U
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+ v& u% Q+ c x, w: S( j7 {# R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。8 x; V* N1 Y) q% V
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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(guān)注的頻段內(nèi),串?dāng)_卻沒有明顯的變化。3 |$ _9 E p- V2 _/ v+ _
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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(shè)計(jì)與普通走線的區(qū)別。
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3 b- O9 r: E5 V/ M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。6 v& \. t" [& k- A
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( A" k+ X9 K! {9 H% _! I4 U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。' p) V) C9 c. y7 I- P, Z! G
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不過凡事有利就有弊,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。* P' w9 ` S' h" R
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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,走線等因素來確定tab的尺寸、間距,必要的時(shí)候,還要通過仿真確認(rèn)。
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