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标题: 高速信号，应该走表层还是内层（6层板及以上），请求大家指点 [打印本页]
作者: sandyxc    时间: 2012-4-13 11:00
标题: 高速信号，应该走表层还是内层（6层板及以上），请求大家指点
问题如题，我在网上找的较详细的解释如下：+ k3 A+ T3 E. o+ D: n
1 `: Y: Q0 B' M' G
7 Y6 j! y: e& j  n9 s* y
表层布线的一侧是介质，一侧是空气（忽略阻焊油漆），等效介电常数小于中间层，传输线延时较小，这个特点决定了表层走线可以有更快的信号传输速度，因此可以利用表层布速度很快的信号，如2.5 GHz或3.125 GHz，布高速信号时尽量不要打孔，如果实在需要打孔，从TOP打孔换层到BOTTOM，或者从BOTTOM打孔换层到TOP，也不存在过孔的短截线效应，这个特点也是内层布线所不具备的。但表层布线不是完美无缺的，由于走线一侧是空气，所以存在电磁辐射效应，因此不能布时钟等强辐射信号。
8 A$ k9 S% u" b内层布线的优势是可以很好地利用参考平面实现屏蔽效果，可以很好地控制阻抗，由于内层没有表层的SMD器件焊盘，所以布线空间比表层更大，布线特别是布总线更容易。但内层布线由于两侧都是介质，等效介电常数比表层更大，所以传输延时较大，另外内层布线时换层会存在过孔短截线效应，从而加大传输线延时，还会使传输线阻抗不够连续。在现实环境中，由于内层有更大的布线空间，尽管存在延时较大等不足，但还是倾向于把更多的线布在内层，至少在1 GHz以下是木会有太大影响的。8 e( o' T" h2 o1 ~

3 o$ f) L; O' e
3 b, r0 k- S+ g* X, f那高速信号走哪层，应该如何取舍，请大家指点。{:soso_e100:}
作者: lisaliang0520    时间: 2012-4-13 11:39
我也很想知道答案，期待高手解答！
作者: l1454828    时间: 2012-4-13 18:23
LZ 你把走表层和内层的优点缺点都基本描述了，! `6 j$ }, q- q; Q
根据不同的实际情况及要求，选择不同的方案呗？" i0 L- A2 C. N$ [) u+ g$ c( R
你还想要什么样的答案呢？
作者: sandyxc    时间: 2012-4-13 18:43
这是我在网上找到的，我想向大家求证，这些内容是否正确，应该如何取舍。想要个确切的答案。# x3 O/ M7 O2 D8 Q: G) l
谢谢了
作者: gavinhuang    时间: 2012-4-13 23:51
内外层都各有优缺点，就像楼主所说的。不过，相同长度的情况下，高速信号走在内层一般信号质量优于外层，从眼图可以看出来。所以我个人觉得高速信号走在内层好一些吧，不知道对不对……
作者: sandyxc    时间: 2012-4-14 12:11
gavinhuang 发表于 2012-4-13 23:51
# }5 J7 M; A: F/ L. y内外层都各有优缺点，就像楼主所说的。不过，相同长度的情况下，高速信号走在内层一般信号质量优于外层，从 ...
$ J  \" _3 k4 j7 h/ G/ ]/ Q# Y' ^
讲的有道理，感谢您的回复
作者: linkobe    时间: 2012-4-15 09:56
走内层就成了带状线了，在减小远端串扰方面那肯定是非常有利的。但是，由于金属平面的不完整性，正好返回路径有缺损，那就有谐振了，道理跟过孔一样的。个人拙见！
作者: 李明    时间: 2012-4-18 14:23
该说的你都说了，这这可真不好回答！！
8 k1 ^  w. ]4 w) R/ G$ @+ u我个人拙见是：如果你设计的要求精度很高，裕量很小的话，那么内层 的精确阻抗控制就是优选了。
8 N  j! h9 k6 \8 O' U) ^/ [如果你设计的精度不是很高， 比如上升沿并不是很陡， 那么你走线走什么层 都没有什么问题了，- P, M6 H" n1 i: B$ c: n9 a
如果你线路板抗扰度、EMI 等也没什么要求，那就可以尽量走外层。。这样可以减小板层数， 可以降低成本。
2 `6 |7 F4 Q6 S
7 U0 c- f* i) a4 ?+ O: g呵呵做板子毕竟是要求成本和性能的最优化。如果减小成本又能达到好的控制效果， 那么还是外层走线。7 B" {8 b. f( s3 j

, }9 Y1 ~' D. M1 r' T' a' `至于外层的传输速度快，个人认为。。一个信号不差那么点时间。{:soso_e113:}  把 线少绕点弯少过几个VIA 时间就出来了
作者: sandyxc    时间: 2012-4-18 17:02
李明 发表于 2012-4-18 14:23
' \  t6 x% n( X该说的你都说了，这这可真不好回答！！
4 d$ _1 K+ N- g我个人拙见是：如果你设计的要求精度很高，裕量很小的话，那么内层 ...
4 h8 g/ v  p  H' G, e  M
讲的有道理，多谢您的回复{:soso_e100:}
作者: qiangqssong    时间: 2012-4-18 17:50
5楼和7楼的说的有道理！！！
作者: 草草    时间: 2012-4-18 23:22
那俺就吧上面几个楼的总结下：
9 z% `1 E+ s/ r$ m外层：信号速度相对较快（不是啥优点），传输时间相对较小，没有via stub的问题（有利于信号完整性），通常易布线(空间紧张)，阻抗精度相对较难，抗干扰能力较弱，相对可能需要考虑产生EMI问题；
! D. z  v( x4 U. _" t& |# A内层：信号速度相对较慢（不是啥缺点），传输时间相对较大，存在via stub的问题（不利于信号完整性），通常易布线(空间大)，阻抗精度相对较易，抗干扰能力较强，相对可能不需要考虑产生EMI问题；
: w  W0 g5 C/ j9 u! F
, j! ]* |( s$ k4 [; y% y2 u至于linkobe 所说，
; z7 C  e- S8 }, k6 i7 b! k“走内层就成了带状线了，在减小远端串扰方面那肯定是非常有利的。但是，由于金属平面的不完整性，正好返回路径有缺损，那就有谐振了，道理跟过孔一样的”( p0 K, S1 T0 i0 R: L0 I, c1 J& R$ c
俺得去理解下。
# {$ i4 i' _! Y# w0 U- ~9 j4 q
作者: sandyxc    时间: 2012-4-20 12:35
草草 发表于 2012-4-18 23:22
0 q: l  H7 R' a+ J1 c. h! c那俺就吧上面几个楼的总结下：6 r& J+ S" d" A+ d" w
外层：信号速度相对较快（不是啥优点），传输时间相对较小，没有via stub的 ...
6 J5 {5 ^. ^% N  a4 s. T
呵呵，总结的很棒，多谢了
作者: hewin    时间: 2012-4-22 11:02
在这里，既然大家提到内层可以减少远端串扰，那么大家平时又是怎么考虑近端串扰的呢？因为我们相对要看的是接收端的波形质量，可是近端串扰又是对发送端的干扰，那么有什么方法在仿真中可以考虑的全面一点呢？请多多指教！感谢！
作者: ring630    时间: 2012-4-22 21:08
走表层，对外存在很大的电磁辐射，并且由于阻焊曾的存在，100ohm阻抗控制有难度。1 F0 U/ t6 B" F" A3 d
在表层，共模和差模分量传播速度是不同的，具体会造成什么后果，忘了。。。
作者: EdisonZheng    时间: 2012-4-24 21:03
如果要控制EMI，就最好不要走表层。其他的方面差别不大。注意好：
+ J' L6 j5 x! k- g) }1.控制好阻抗) l3 S4 W+ M4 q8 }  U0 b
2.注意与其他高速或时钟线保持距离，减小串扰
4 L! n, K  L2 N5 m3.走内层要背钻
7 u9 V9 d2 N$ T( I& j% |4.走内层的话参考平面最好两边都是地，实在不行至少保证不要跨分割。
作者: sandyxc    时间: 2012-4-25 12:27
EdisonZheng 发表于 2012-4-24 21:03 # T0 P7 N5 @; [' d7 Q4 h
如果要控制EMI，就最好不要走表层。其他的方面差别不大。注意好：
1 t' e& u% P1 ?; V5 m2 ?1.控制好阻抗- _$ t) @3 h: N
2.注意与其他高速或时钟线 ...

9 G+ L$ A8 w; @, {4 G; s2 T了解了，感谢这位朋友的总结！{:soso_e100:}
作者: jomvee    时间: 2012-4-25 14:18
"....这个特点决定了表层走线可以有更快的信号传输速度，因此可以利用表层布速度很快的信号，如2.5 GHz或3.125 GHz，"-----传输线传输速度与信号速度是完全不相干的两个概念，这样解释高速信号走表层是错误的。
作者: sandyxc    时间: 2012-4-26 12:31
jomvee 发表于 2012-4-25 14:18
/ q8 u! H6 B) E2 C7 q"....这个特点决定了表层走线可以有更快的信号传输速度，因此可以利用表层布速度很快的信号，如2.5 GHz或3. ...
  Z( a# L. y5 N
传输线速度 和 信号速度，之前只{:soso_e100:} 有一点了解，求版主详细解释。多谢了
作者: cwfang    时间: 2012-4-26 17:20
其实走表层和走内层没有严格的区分，都可以！主要关心的是信号的质量，时序，还有emi等信号完整性问题
作者: jomvee    时间: 2012-4-27 10:25
sandyxc 发表于 2012-4-26 12:31 . m& I; @! ?7 X+ u
传输线速度 和 信号速度，之前只 有一点了解，求版主详细解释。多谢了

! G( T. b+ X# m. \) Y传输线速度：信号在上面传输的延迟时间6 I% V' `3 {2 g2 T% i' _4 |& n
信号速度：在一定时间内发送的码元个数
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作者: sandyxc    时间: 2012-4-27 11:20
jomvee 发表于 2012-4-27 10:25 7 D- ?  G# X+ C6 V9 t0 }% a. X
传输线速度：信号在上面传输的延迟时间: A/ T! l% |" j
信号速度：在一定时间内发送的码元个数

: b' h6 F0 K: P  c( i) Z" l感谢{:soso_e100:}



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