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詳解PCB走線與信號完整性問題

2023年05月09日15:00 

現(xiàn)在但凡打開SoC原廠的PCBLayout Guide,都會提及到高速信號的走線的拐角角度問題,都會說高速信號不要以直角走線,要以45度角走線,并且會說走圓弧會比45度拐角更好。事實是不是這樣?PCB走線角度該怎樣設(shè)置,是走45度好還是走圓弧好?90度直角走線到底行不行?

大家開始糾結(jié)于PCB走線的拐角角度,也就是近十幾二十年的事情。上世紀九十年代初,PC界的霸主Intel主導定制了PCI總線技術(shù)。似乎從PCI接口開始,我們開始進入了一個“高速”系統(tǒng)設(shè)計的時代。電子設(shè)計和芯片制造技術(shù)按照摩爾定律往前發(fā)展,由于IC制程的工藝不斷提高,IC的晶體管開關(guān)速度也越來越快,各種總線的時鐘頻率也越來越快,信號完整性問題也在不斷的引起大家的研究和重視。早期PCB拉線菌應(yīng)該還是比較單純,把線路拉通、擼順,整潔、美觀即可,不用去關(guān)注各種信號完整性問題。5G天線PCB廠跟大家探討一下關(guān)于高頻/高速信號的走線拐角角度問題。我們從銳角到直角、鈍角、圓弧一直到任意角度走線,看看各種走線拐角角度的優(yōu)缺點。


為什么PCB不能以銳角走線?

PCB能不能以銳角走線,答案是否定的。先不管以銳角走線會不會對高速信號傳輸線造成負面影響,單從PCB DFM方面,就應(yīng)該避免出現(xiàn)銳角走線的情形。


因為在PCB導線相交形成銳角處,會造成一種叫酸角“acid traps”的問題。在PCB制板過程中,在PCB線路蝕刻環(huán)節(jié),在“acid traps”處會造成PCB線路腐蝕過度,帶來PCB線路虛斷的問題。雖然,我們可以借助CAM 350 進行DFF Audit自動檢測出“acid traps”潛在問題,避免在PCB在制造產(chǎn)生時產(chǎn)生加工瓶頸。如果pcb板廠工藝人員檢測到有酸角(acid trap)存在,他們將簡單地貼一塊銅到這個縫隙中。很多板廠的工程人員他們其實并不懂Layout的,他們只是從PCB工程加工的角度修復酸角(acid trap)的問題,但這種修復是否能帶來進一步的信號完整性問題便不得而知了,所以我們在Layout時就應(yīng)該從源頭去盡量避免產(chǎn)生酸角(acid trap)。

怎樣避免拉線時出現(xiàn)銳角,造成acid trap DFM 問題?

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