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何谓 Stub 线 ? 如何进行 DFM 检查和优化 Stub 线

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发表于 2020-11-13 11:15 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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何谓 Stub 线 ? 如何进行 DFM 检查和优化 Stub 线

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2 S* W- K. \- ^
( x6 ~  {' V8 b& u9 R
) @8 O: V) x8 N  I5 i
作为一名优秀的PCB设计师,他所设计出来的PCB应该是无可挑剔,包括前端的PCB布线和后端的DFM(面向制造的设计,Design for manufacturability);因为设计与制造是产品生命周期中最重要的两个环节,并行工程就是在开始设 计时就要考虑产品的可制造性和可装配性等因素。
此份简明教程将以图文的形式展示如何帮助您快速和准确地进行 DFM 检查和优化 Stub 线。
一、何谓 Stub 线

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就是俗称的线头或歪线(特别在 Router 中经常出现), 或者说信号没打算经过的路径,如图所示:
  m# O( p4 S4 U9 ]' ^

/ y4 q# w9 {; P+ Z; s% Q: V6 k' z* ]- Z) L& k) m4 D/ a

* X$ s# O% b+ d. D9 g( y$ j4 v0 K* c$ O. o0 s3 j* i% N5 q

5 g: _1 M8 R. k- T: t3 g& W. d$ f3 r- r: I/ g& C5 m, R4 c- M  l
但是以下两种情况是可以忽略的:
1, 在添加测试点的时候,为保证测试点的间距,不得不多拉一根线出来。

6 [2 b0 x. f" I2 I
1 Y, C- `0 c6 ]8 ^" j! |
* C% X! J$ p9 M' O/ u$ O
这种情况,对于 High speed signal 是完全禁止的。因为通过大量的仿真和布线经验,stub 会严重影响高速线的信号质量。
2, 对于 press fit component 而言的,当板厚在 2.1mm 以上时,并且 信号是在上半部分层面进入press fit component ′s pin 的时候,就产生了 via stub.
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. h7 ~% c: |* [9 e- m  [
- {- c6 ]- w+ B7 T
4 }5 `* Y1 ^& f4 U: |" p1 L* |! m
比如,一个 16 层板,信号在 Layer3 进入 press fit component ′s pin,则红色路径为信号经过的路径。蓝色路径就是多出来的 Stub。
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6 O7 T4 A/ c$ U9 Y  M/ |  I- S
/ A1 x: z2 o2 \. ~: t- j
8 s, G8 x- |/ U( h
此种情况也会影响高速线的信号质量的。

# l2 q& Y9 |+ W解决方法:
% r; o" L$ x4 R6 o, x* i, O5 m8 k& z- A
一是将蓝色的线切掉,就是要求 PCB 进行背钻处理。上图 背钻从 bottom 钻到lay4,但这会增加很多成本。
二是信号线尽量往下半部分层面如 press fit component ′s pin。
# ~* _! I) w7 B' a9 K# j3 @, D
" K4 Z1 J% f* `. R. G8 f% u; j& Z
, p0 e& c' U( V8 S
信号对 stub 的长度也是有限制的,这就需要根据信号的速度而定。可通过仿真或直接咨询信号完整性工程师.5 g# _/ j1 Y/ x7 E; {6 N* u: j

1 z; d( Y0 _) Y
二,Stub 检查
1、执行[Toosl]/[Verify Design],进入设计验证界面.
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6 Q1 A1 \& H( Z1 x" A' t. d! L1 P  m: c

0 f! T- S& G8 [0 p" l! I- ]
2、执行[Hign Speed],进入高速设计验证界面.
5 ?5 r: D' E3 A% w( H- v

$ m- z9 e, l4 O) |. _% z: V$ o

+ G* ?9 @# O7 [1 d& D
3、勾选[Check Stubs]/[OK]
. W0 P% X0 H9 ]
+ ~7 Z( ^; G, h- O/ a# F4 J% y5 ~6 P

* ~9 z0 e8 q: e# q3 _' F' D9 u# y1 b$ k/ F
4、执行[Start],进行 Stubs 验证。

# p* n% E8 @' N8 m# Z1 C) p- l
/ F' \- P& L+ {' n. m( K( `( v, X3 o4 u/ D: @
+ U& i& d' g4 R2 l  B3 i
4,此时,在我们的 PCB 上面,会出现警告标识,我们可根据警告标识进行布线优化.

9 G% Q5 E, }/ e6 x; ~3 @5 a+ y/ _1 m , p1 C  N/ v7 P/ H+ ~

: }% M% P* B0 }
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发表于 2020-11-13 11:21 | 只看该作者
楼主说的太好了。
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