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标题: 高速信号线换层，有必要加电容吗？ [打印本页]

作者: may 时间: 2008-2-28 11:08
标题: 高速信号线换层，有必要加电容吗？
请教各位一个问题
比如做四层板，
高速信号线如CLK线，
在换层的地方也就是打过孔的地方，
有必要加电容吗？（此地方未跨隔离）

EMC说要加一个过孔电容
比如电源层是VCC5
地层是GND
他就要求我们在换层的地方加一个VCC5和GND的电容，
我们做的板都是很高密度的了，
再加电容是很痛苦地，而且也不美观。

请问各位，你们也这样做过吗？

作者: Allen 时间: 2008-2-28 12:54
EMC还说，所有的板子都应该用黄金做个金钟罩，把板子罩起来，这样才能屏蔽。

作者: wljboy 时间: 2008-2-28 13:24
加上可以降低EMC，不加关系也不大

作者: wing 时间: 2008-2-28 13:36
提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

作者: sleepyingcat 时间: 2008-2-28 13:45
多高速率的阿?到10G了么?设计10G信号都没有这样做.呵呵!
这样做的确是又好处,但是又一些过了,做设计很多时候都是在找一个平衡点.

作者: may 时间: 2008-2-28 13:58
是啊，
我们也是这样想的，
有些同事也是从别家公司出来的，也没见过这样的做法啊
但EMC的人老是不依不饶的，毕竟这也是他们的工作嘛，
他们每次都看着硬件加进去，
硬件可怜巴巴的看着我们，因为他们也不是很想加。
然后就是我们和EMC对峙的时候了。

加过孔的也会有，因为换层的两根线相对参考的地平面不一样，
所以会在换层最近的地方加一个地孔，这样回路的面积最小，
这个一般用在四层以上的板。

作者: sleepyingcat 时间: 2008-2-28 14:08
反过来说高速的始终信号在处理过程中是要12分的小心,自己设计中要多方小心.不要放过任何一个可能会引起EMC问题的地方,要做到这点你又必须很熟悉PCB上可能引起EMC的地方在哪.
时间长了你自己做的设计EMC就一次就可以搞定了,用不到什么EMC的人说什么,他不如你熟悉设计.

作者: sleepyingcat 时间: 2008-2-28 14:14

原帖由 wing 于 2008-2-28 13:36 发表
2 [& ?9 B, w% \) A! E- g9 U( K记得有些书说：在换层的过孔旁边打个地孔．
8 Y, c0 b" a6 A0 x但不知作用大不大．

这个我以前用HFSS仿真过,的确是很又效果的.而且国外的设计要求中也是这样要求的.
但是加电容就又一些过了,从原理上说这个电容的大小必须很合适信号的频率才能起到作用,如果加的不当又会引入很多其他的问题.

作者: sleepyingcat 时间: 2008-2-28 14:18
还有一点就是由高速信号的过孔带来的EMC应该数量级别不是很大的,用一个地孔完全可以解决掉,用电容也需要地孔的,应该是一种劳命伤财的做法.

作者: sleepyingcat 时间: 2008-2-28 14:20
EMC有仿真的结果么?仔细研究一下,他说的不一定就可靠,很多硬件工程师和EMC工程师的水平都是很烂的.

作者: sleepyingcat 时间: 2008-2-28 14:24
比如电源层是VCC5
/ a; J! ^( @9 i8 ~8 t: GEDA365专业PCB设计论坛，PCB layout设计，高速PCB设计，SI/PI/EMC仿真设计地层是GND
! C3 x a/ ]) J" z) ^, x7 n& fwww.eda365.com他就要求我们在换层的地方加一个VCC5和GND的电容，
) a, U, ~+ n: nEDA365专业PCB设计论坛，PCB layout设计，高速PCB设计，SI/PI/EMC仿真设计我们做的板都是很高密度的了，EDA365专业PCB设计论坛，PCB layout设计，高速PCB设计，SI/PI/EMC仿真设计+ X: Q F$ Q2 ^, c9 |
再加电容是很痛苦地，而且也不美观。

这个要求看起来还是满合理的,个人觉得位置上是可以协调的.

作者: may 时间: 2008-2-28 14:34
多谢楼上仁兄的答复，
我们的EMC是在板子快做完，后期才会介入的，
所以，要是改起来真的很烦。。。

u=2307343862,1115551384&gp=-36.jpg (4.55 KB, 下载次数: 52)

作者: sleepyingcat 时间: 2008-2-28 14:49
呵呵,如果对单板设计有好处,最好不要又任何抵触的心理,但是还是跟他们说明白这次可以改,但是下次请他们务必提前介入,以减小不必要的工作量.
丑话先说头边,下不为例.

作者: Allen 时间: 2008-2-28 14:52

原帖由 sleepyingcat 于 2008-2-28 13:45 发表
$ {+ i m9 n/ K& r+ Q( o- p多高速率的阿?到10G了么?设计10G信号都没有这样做.呵呵!
$ u) {! V$ G6 J& _这样做的确是又好处,但是又一些过了,做设计很多时候都是在找一个平衡点.

抛开技术问题不说，你这句话说到点上了，PCB设计决不仅仅等同于layout那么简单，也不是只有EMC和SI，PCB工程师只懂EMC或只懂SI都是不够的，还有机械、热设计、Manufacture、SMT、TEST、COST、Time To Market。。。，优秀的PCB设计是各种矛盾的均衡，而不是只兼顾某一方面而不顾其它，PCB设计师必须具备多方面的知识，才能设计出优秀的PCB，我一直认为，PCB工程师是最值得尊敬的研发类工作岗位之一。如果要用几个字来描述PCB设计工作，那就是：任重道远，如履薄冰。

作者: may 时间: 2008-2-28 14:56
严重同意，下面是我以前写给我们老大的话，呵呵，见笑了。

从工作的难度上看
1.

PCB是所有设计思想的载体。无论是逻辑、结构、散热、EMC、电源、各功能模块等等，他们所做的设计最终设计理念的实现还是在一块成品的PCB上，换句话说，他们所做的所有的工作的，都是为了研发出一块实现应有功能的PCB产品。他们所有的设计思想在PCB这里是一个汇总，是PCB工程师在将他们各部分工程师的思想不断去消化去融合，最终统一到一块完整的PCB板上。
所以，作为一个PCB工程师必须是有“灵魂”的，对于逻辑、结构、散热、EMC、电源、各功能模块等等都要有所了解，能够了解他们所描述的设计，将各部分设计变为现实。PCB工程师不应该是单纯的去做，而是应该知道怎么样去做，应该做哪些。
设计是没有完美的，只有将各部分相互平衡，而找这个平衡点的人，就是PCB工程师。
2.
我们希望，提高公司对PCB部门的重视程度。PCB工程师应该是一个综合性很强的工作，并不是单纯的布线那么简单。其次，多针对PCB开展相关的培训，对每一部分都略知一二，这样做PCB的过程中，才可能从被动变主动。

作者: Allen 时间: 2008-2-28 15:00

原帖由 may 于 2008-2-28 14:56 发表 4 [( a. L/ \) ^% l
严重同意，下面是我以前写给我们老大的话，呵呵，见笑了。, n5 Z; g( S9 \/ ~% d9 c

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7 H) u) c% t8 a; K; z. T从工作的难度上看
* D1 U) `" h$ X: Q# w1.# d0 T4 o9 H; `- a2 N
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P6 G2 _+ r7 D( N3 f9 O/ P
PCB是所有设计思想的载体。无论是逻辑、结构、散热、EMC、电源、各功能模块等等，他们所做的设计最终设计理念的实现 ...

不错，有做老大的潜质！

作者: sleepyingcat 时间: 2008-2-28 15:03

原帖由 allen 于 2008-2-28 14:52 发表
3 s( O" r X8 u( f5 ?- A+ K* I5 {" `" I: R) q$ p+ X
抛开技术问题不说，你这句话说到点上了，PCB设计决不仅仅等同于layout那么简单，也不是只有EMC和SI，PCB工程师只懂EMC或只懂SI都是不够的，还有机械、热设计、Manufacture、SMT、TEST、COST、Time To Market。。。 ...

那是,呵呵,其实PCB很不容易做好的,我觉得以上的东西还不是很够,好的英语阅读能力也是非常的必要的,还有一点我个人认为非常的重要,那就是不停的学习.

作者: mengzhuhao 时间: 2008-2-28 19:49

原帖由 may 于 2008-2-28 14:56 发表 9 _: ?9 L1 I9 l4 V5 V7 S8 i
严重同意，下面是我以前写给我们老大的话，呵呵，见笑了。0 a' \+ V! Q1 V. N9 L: H

- q" S$ A! a% O9 @+ U7 E5 J$ f8 E( V0 b5 N3 @
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从工作的难度上看
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8 F/ P; K4 y! O; NPCB是所有设计思想的载体。无论是逻辑、结构、散热、EMC、电源、各功能模块等等，他们所做的设计最终设计理念的实现 ...

顶啊

作者: 路人丙 时间: 2008-3-2 20:03
标题: 有道理呀！
有道理！！我有体会的哦！

作者: hispeed 时间: 2008-3-8 18:45
有空间就加吧，多多益善。

作者: may 时间: 2008-3-9 00:14
可问题就是没空间哪

也不对啊，放太多了费钱啊，台企叫COST DOWN呵呵！

作者: mengzhuhao 时间: 2008-3-10 18:01

原帖由 may 于 2008-3-9 00:14 发表 N' j6 R* p, |3 m7 k
可问题就是没空间哪
; h, C) Q" `6 z& D" O! |7 _4 O
, R8 C2 H3 z6 D0 x, T也不对啊，放太多了费钱啊，台企叫COST DOWN呵呵！

台企叫个黑

作者: gaiwu 时间: 2008-3-12 19:56

原帖由 sleepyingcat 于 2008-2-28 14:14 发表 6 q. ?1 k6 P% `1 J$ A- i
1 h% u7 a6 A# g0 ^% `" j
这个我以前用HFSS仿真过,的确是很又效果的.而且国外的设计要求中也是这样要求的., h# Q( G0 O6 J
但是加电容就又一些过了,从原理上说这个电容的大小必须很合适信号的频率才能起到作用,如果加的不当又会引入很多其他的问题.

参考面一个电源层,一个地层,这种情况下加接地过孔有用吗,能把你的HFSS仿真截图发个上来吗

作者: may 时间: 2008-3-23 19:51

以前是在台企干过，
不过已经不给台湾人干活啦，
老外做的板是挺琢磨不透的，
最近在研究一片INTEL的板，零件东一个西一个的，
这要是我们做，一定会摆的整整齐齐的，
有卖相

[ 本帖最后由 may 于 2008-3-23 19:53 编辑 ]

作者: amao 时间: 2008-3-23 22:58
我现在的做法是：
对于几百M的clk,基本不用考虑。其旁边及构成的回路路径中没有特别敏感信号就可以了。
上到Ghz以后，需要在换层的地方两侧加上接地孔（对多层板）。加电容地可以，但是对于再高的频率此电容现为感性，实际的效果还是要靠平面电容。
EMC方面的人非常容易打发。他们对于系统级可能可以提供一些意见，对于板级它们还嫩，我的作法是在cadence中开发出emc control把它们要检查的规则叫软件自动检测就可以了。

作者: John-L 时间: 2010-2-22 09:04
看到一个好贴,顶起来

作者: lisaliang0520 时间: 2010-2-23 17:29
知道了很多谢谢!

作者: sunhan 时间: 2010-2-25 14:43
太强大了，要做一个LAYOUT高手不易呀

作者: anny0101 时间: 2010-3-1 15:46
好期待自己能早一点有能力去分析和寻求这个平衡点,现在一切都还被动中.

作者: cousins 时间: 2010-3-3 15:39
我也认为加一个地孔增强信号到地的耦合就可以了
加电容的目的也是为了增强耦合不是吗？但容值的大小在高速电路下的确定是一个很重要的参数，没选好的话反而弊大于利考虑成本布线难度工艺等等还是用过孔比较好

作者: wowo1215 时间: 2010-3-10 16:30
嗯，我们是加一个小电容的（6G信号)

作者: zly8629481 时间: 2010-3-24 14:49
贴子不错，顶起来。
有的HW的要求很扯淡，短短一根RJ45的网口线也要求走5-7的差分间距40mil，P\N等长控制在1mil之内，说什么控制衰减抑制串扰，而另一块板子3.125G的XAUI走4-4间距12mil走了近万mil也没啥事，我就服了，要求严可以理解，也不能太扯淡吧！

作者: zly8629481 时间: 2010-3-24 14:53
很多要求不是根据理论计算、实际经验得来的——理论不懂、经验没有，然后给你YY出一大堆要求

作者: zly8629481 时间: 2010-3-24 14:56
发了几句牢骚扯远了
回到你的问题，我们的做法：打保护地孔。

作者: 袁荣盛 时间: 2010-3-24 15:37
楼上的打保护gnd过孔是不是也根据经验呢？
打多少？
打多近？
孔的大小设定有没有讲究呢？

作者: 袁荣盛 时间: 2010-3-24 15:45
高速线换层，比如开始在top层走线
换层必须打孔
如果不做盲埋孔的话
换到哪一层是最OK的
如果layer2是gnd的话，有些人就很随意的换到Layer3层
走一段stripline后再从bottom或者从top层通过via出来到RX端
这种走法和直接走到最中间层或via直接换层到bottom层，这几种走法哪一种最好？？？

对于Via-stub的要求是可以通过仿真看出好坏结果的
不是无中生有的
也许时域看不大出来
但从频域肯定可以看出优劣

作者: zly8629481 时间: 2010-3-24 19:11

楼上的打保护gnd过孔是不是也根据经验呢？
' w4 s8 J8 j$ E- P1 `打多少？& f3 d) N# ~- x3 ^: R$ }0 p& t
打多近？
* Y' Q0 W: s; K$ d3 f% X/ m孔的大小设定有没有讲究呢？
; n/ ?# B: C7 v. w( l# R; H袁荣盛发表于 2010-3-24 03:37 PM

显然也是经验！！
多少没要求！
距离没要求！
孔的大小没要求！
有时RP好了没地方打或者忘了打，也没人说你。-_-!!!汗一把。

要是哪位大大能给来张自己仿真的结果的图就好了，看看各种做法实际效果有多大差别。

公司对这方面的知识很欠缺，基本都是凭经验——这个板子这样做了没出事，以后板子也就这样做了。-_-!!!又汗一把。
再就是看到个资料，说怎样做怎样做好，想想，嗯~貌似就是好，我们以后也这样做。-_-!!!

作者: zly8629481 时间: 2010-3-24 19:16

高速线换层，比如开始在top层走线( @) d% L& Z$ ?: Q4 T& v& O/ Y
换层必须打孔5 u1 v$ R+ J6 B I
如果不做盲埋孔的话
+ o* ~' F" j9 F& z2 d! [换到哪一层是最OK的" z; M( C7 t! T
如果layer2是g ...
" |7 }0 u" \9 f& R1 V2 p# T1 w袁荣盛发表于 2010-3-24 03:45 PM

关于这个问题，我来补图：

作者: playdad 时间: 2010-3-25 15:35
1.如果参考层发生变化；而且2.信号换层处有放电容的空间；那从SI还是EMC的角度都最好放一个小电容。

作者: CAD_SI 时间: 2010-4-2 23:42
如果参考层都是地平面，只需在换层过孔处打地过孔即可

作者: huhu 时间: 2010-4-12 09:08
学习了！！！！！

作者: legendarrow 时间: 2010-5-5 22:47

记得有些书说：在换层的过孔旁边打个地孔．
6 R) m* v' h" X* d" a) p但不知作用大不大．
" S. c$ P% e9 _' s. F( N0 N* Lwing 发表于 2008-2-28 13:36

reference的层面不同，打一个地孔是必要的，当然需要要求信号全部是reference地平面的

作者: emtionmk 时间: 2010-5-7 21:01
这种我觉得只有上GHZ的考虑了，几百M不用考虑这么多的，我们上GHZ的都没讲究这么多的，

作者: duttdd 时间: 2010-5-25 20:17
呵呵，有机会可以自己试着定量的测试一下加前后的差别。

作者: summmmmm 时间: 2010-6-25 13:19
回复 2# Allen

你太有才了

作者: 于争 时间: 2010-6-25 21:17
加电容不解决根本问题，弄不好有可能适得其反。

慎重

作者: 风风点点 时间: 2010-7-5 16:57
学习了。

作者: yjc68 时间: 2010-11-23 14:03
坐观

作者: 苏鲁锭 时间: 2010-11-23 14:40
拜坟学习~~

作者: willyeing 时间: 2011-1-27 14:03
好久没看到这样的讨论了！！！就是没有一个用啥软件去仿真，怎么样去仿真的帖子看到！！！LZ加油！！！

作者: forevercgh 时间: 2011-1-28 12:31
1）换层
换层后参考层不变，加via
换层后参考层变化，加capacitor
2）跨区
换层还容易处理，尽量不要跨区，这个对EMI影响甚大，不得已跨区，跨区的两个网络之间加capacitor，位于信号线正下方

作者: lqc 时间: 2011-2-17 10:53
回复 may 的帖子

我怎么觉得我们做PCB 没有你们这么正规啊，好羡慕你们哈。

作者: lqy 时间: 2011-2-28 11:57
各位，参与一下。首先回答上面的主体问题：
如果设计四层板，低速时钟，比方说100M左右，换层处加过孔对EMI有好处。原因电容为信号提供了200M以下信号回流。200M以上的回流要靠PCB综合层间电容和其他电容的综合回流电容来完成。对于via孔，只有换层的两个参考平面网络相同才作用明显。否则作用微弱。
接下来参与第二个问题，PCB设计的重要性无可厚非，我很同意上面的看法。但是国内目前处于起步阶段，产品技术含量低。技术水平偏低。竞争激烈，没有研究深刻。目前很难有比较好的发展。只能寄希望未来。

作者: tiankong2008 时间: 2011-3-4 09:33
电地完整性、信号完整性分析导论!
https://www.eda365.com/forum-viewthread-tid-43-fromuid-17486.html

楼主看看此贴，上面出现了您说的问题

作者: suxiaoli2000 时间: 2011-3-8 15:39
记得有些书说：在换层的过孔旁边打个地孔．6 t4 v" z4 Z4 j! e7 W0 I
但不知作用大不大．

作者: csj168 时间: 2011-3-12 16:18
看来我做的板都是太简单了公司还没要求过这样做

作者: cccccc32 时间: 2011-3-17 11:25
PCB工程师太累，需要综合考虑各方面因素，而且还要兼顾各方要求，真是如履薄冰！做的好是应该的，做不好或者出问题几乎都是PCB来扛的。

作者: cyber_1005 时间: 2011-4-11 17:54
如果信号换层后，参考层从电源变为了地，或者相反的，那就要加个电容好些了，回流路径会短很多。

作者: wudi 时间: 2011-4-15 07:59
回复 may 的帖子

有一定作用，可预留一下，过孔都有寄生电容，电阻，这样可以减少一些过孔的影响。

作者: barry945 时间: 2011-4-19 16:01
我们的做法一般是，
有空间：如果只是双层板，且一层没GND,就只加电容，多层板再加过孔
无空间：双层板什么都不加，多层板加过孔。

作者: lisaliang0520 时间: 2011-7-19 17:48
顶！

作者: wuzl 时间: 2011-7-20 10:18
本帖最后由 wuzl 于 2011-7-20 12:32 编辑

回复于争的帖子

请问于博士，您提到的负面影响指的是什么？因为公共返回路径而所引起的串扰吗？还是对PDN阻抗的影响？除此之外还有什么问题吗？

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