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

sandyxc

问题如题，我在网上找的较详细的解释如下：
8 p! g9 ]# v* J. \, K- c2 n9 D
, u2 f3 i5 x9 ]2 G# D
- T, ~5 `- W% D  ~6 Y( F3 F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。
5 H' x: Q/ l  Q; F: J  V3 ?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。


6 }) C1 `& l2 H2 o6 C6 `那高速信号走哪层，应该如何取舍，请大家指点。{:soso_e100:}

sandyxc

jomvee 发表于 2012-4-27 10:25
* {' |" A* F+ J% Y7 f传输线速度：信号在上面传输的延迟时间
; z, K; r# u4 K' r, t信号速度：在一定时间内发送的码元个数

感谢{:soso_e100:}

jomvee

sandyxc 发表于 2012-4-26 12:31
. A( o3 I. D$ z! g" w. s# d: S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

) F& @! i4 U! i传输线速度：信号在上面传输的延迟时间
信号速度：在一定时间内发送的码元个数
. @4 ]( i+ o" @! W

cwfang

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

sandyxc

jomvee 发表于 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. ...

- ?) h6 W) I- h; Z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

jomvee

"....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。

sandyxc

EdisonZheng 发表于 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：
" l0 [; E1 ^5 W5 X) E0 ~# c' J+ l1.控制好阻抗
2.注意与其他高速或时钟线 ...

了解了，感谢这位朋友的总结！{:soso_e100:}

EdisonZheng

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：
- u6 _% o: S% ^$ W0 g) Y  V6 S1.控制好阻抗
2.注意与其他高速或时钟线保持距离，减小串扰
3.走内层要背钻
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。

ring630

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。
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。。。

hewin

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！

sandyxc

草草 发表于 2012-4-18 23:22
那俺就吧上面几个楼的总结下：
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 ...

/ l: T$ c$ P5 T- G0 z呵呵，总结的很棒，多谢了

草草

那俺就吧上面几个楼的总结下：
5 }/ N, W! Y5 R$ e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；
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；

至于linkobe 所说，
; L8 I6 T( N4 N) x5 F( @“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”
俺得去理解下。

qiangqssong

5楼和7楼的说的有道理！！！

sandyxc

李明 发表于 2012-4-18 14:23
该说的你都说了，这这可真不好回答！！
# q$ j' i5 T, j2 x  \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 ...

: D2 o/ M+ M0 Q# M$ C, j讲的有道理，多谢您的回复{:soso_e100:}

李明

该说的你都说了，这这可真不好回答！！
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。
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，
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。

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。
0 V2 N* T) g+ D+ E
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