Segnali PCB: Elementi chiave del design di PCB ad alta velocità

• Comprendere la Sfida
  • Quanto è troppo Lungo?
  • Adattare le Impedenze
  • Dove Fluisce l'Energia di Ritorno?
  • Coppie Differenziali
  • Che Dire delle Vias?
  • Diafonia
  • Danzare al Ritmo
  • La Scheda
    • I Materiali
    • Strati
    • Possibili Configurazioni degli Strati
       

Comprendere la Sfida

Lo scopo di questo articolo è introdurre gli elementi chiave della progettazione ad alta velocità e poi discutere come ciascuno di questi elementi viene affrontato in Altium Designer. Questo articolo non cerca di fornire una discussione completa sulla progettazione ad alta velocità; per questo, ci sono numerosi progettisti ed ingegneri altamente esperti e accademici che hanno scritto eccellenti lavori di riferimento e libri sull'argomento. Fare riferimento alla sezioneReferenze per i link a questi autori e ai lavori utilizzati durante la ricerca per questo articolo.

Quindi, cosa rende una progettazione PCB un design ad alta velocità? Certo, riguarda eventi che si svolgono rapidamente, ma non si tratta solo della frequenza di clock utilizzata sulla scheda. Una progettazione è ad alta velocità quando include dispositivi con transizioni rapide - dispositivi che cambiano stato così velocemente che la transizione si completa prima che il segnale possa percorrere la tratta e raggiungere il pin di destinazione. In questa situazione, il segnale può essere riflesso indietro al pin di origine, degradando o distruggendo i dati del segnale originale. Un segnale con un bordo veloce può anche irradiarsi dalla tratta e accoppiarsi con tratte adiacenti, o irradiarsi ulteriormente e diventare interferenza elettromagnetica (EMI), risultando nel fallimento del prodotto nel rispettare gli standard di emissione obbligatori.

Quando un segnale ha bordi veloci, cambia il modo in cui l'energia viaggia attraverso il routing. In un circuito dove i tassi di variazione dei bordi sono lenti, si può pensare all'energia che fluisce attraverso il routing come acqua attraverso un tubo. Sì, una parte dell'energia si perde a causa dell'attrito mentre l'acqua viene spinta attraverso il tubo, ma fondamentalmente la maggior parte di essa arriva all'altro capo. Per un circuito DC o a bassa frequenza di commutazione è possibile calcolare la resistenza della tratta e assicurarsi che la quantità di energia persa lungo il percorso non influenzi le prestazioni del circuito.

Non è così semplice in un design ad alta velocità perché, oltre all'energia che fluisce come elettroni attraverso il rame dei percorsi, in un segnale che cambia rapidamente, parte di quell'energia viaggia anche come energia elettromagnetica intorno al rame dei percorsi. Ora non stai più progettando percorsi in rame per gli elettroni; stai progettando una serie di linee di trasmissione incorporate in un circuito stampato.

Quanto è troppo lungo?

Man mano che la velocità di commutazione del bordo aumenta, l'energia che viaggia attraverso un percorso si comporta in modo diverso. Non viaggia più come l'acqua all'interno di un tubo. Invece, la maggior parte dell'energia si concentra proprio sulla superficie del percorso (noto come effetto pelle), con una parte dell'energia che viaggia effettivamente come radiazione elettromagnetica. Non viaggiando attraverso il conduttore effettivo, questa energia elettromagnetica viaggia attraverso il materiale che circonda il percorso. Come trascinare il piede attraverso l'acqua, quando l'energia viaggia in questo modo il segnale effettivamente rallenta. Ora sono le proprietà del materiale intorno al percorso a dettare quanto velocemente il segnale viaggia e quanto sarà ritardato il suo arrivo.

Progettazione PCB ad alta velocità

Soluzioni semplici per sfide di progettazione ad alta velocità

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Quindi, quando diventa un problema il tempo che impiega il segnale a propagarsi lungo il percorso fino al pin di destinazione? Come un'onda che colpisce un muro, quando il segnale arriva al pin di ingresso target, parte dell'energia nel segnale viene riflessa indietro verso il pin di origine. Se questa energia riflessa torna al pin di origine mentre il bordo del segnale originale è ancora in transizione, il segnale originale sarà abbastanza forte da sopraffare la riflessione mentre completa la sua transizione e il tuo segnale sarà OK. Ma se la transizione del bordo è completata prima che l'energia riflessa ritorni, come un'eco in un canyon, quell'energia riflessa interagirà con il segnale originale e lo cambierà, forse tanto che non si può capire cosa è stato effettivamente gridato nel canyon.

Per riassumere, quando il tempo di viaggio lungo questa lunghezza di andata e ritorno è uguale o superiore al tempo di salita del segnale, l'integrità di quel segnale è in dubbio e il tuo progetto è ora un progetto ad alta velocità! La lunghezza di quel percorso è definita come la lunghezza critica - i percorsi più corti di questa non dovrebbero riscontrare problemi di integrità del segnale, mentre i percorsi più lunghi potrebbero.

Per analizzare il tuo progetto, una regola pratica comunemente utilizzata è la ¹/₃ regola del tempo di salita, che afferma che se il percorso è più lungo di ¹/₃ del tempo di salita, possono verificarsi riflessioni. Ad esempio, se il pin sorgente ha un tempo di salita di 1 nSec, allora un percorso più lungo di 0,33 nSec - che è approssimativamente 2 pollici in FR4 - deve essere considerato come una linea di trasmissione e quindi un candidato per problemi di integrità del segnale.

Assumendo che la Costante Dielettrica ε_R di FR4 sia 4, la Velocità di un Segnale in FR4 è data da:

V_p(FR4) = (299.792458 / √4) mm/ns

              =149.89 mm/ns (circa 6 pollici/ns)

Per FR4, la lunghezza del percorso alla quale bisogna considerare gli effetti della linea di trasmissione può essere calcolata come:

L_R ≥ T_R × 49.965 mm

Se T_R = 1nS

L_R ≈ 50mm (2 pollici)

Se T_R = 100pS

L_R ≈ 5mm (0,2 pollici)!! Su una scheda con segnali che commutano a queste velocità, la maggior parte dei percorsi saranno linee di trasmissione.

Adattamento delle Impedenze

Dato che non è possibile garantire che tutti i percorsi siano più corti della lunghezza critica, come si fa a garantire che le informazioni codificate nei tuoi segnali vengano ricevute correttamente, e non sopraffatte da riflessioni? Si fa minimizzando la quantità di energia che viene riflessa indietro. Idealmente, si vuole che tutta l'energia che arriva al pin di ingresso target passi attraverso quel componente e che nulla venga riflettuto indietro. Come si fa a ottenere questo?

Per prevenire le riflessioni, è necessario pensare e progettare il percorso come se fosse una linea di trasmissione. Perché? Perché una linea di trasmissione ha il comportamento speciale che, quando termina con un'impedenza uguale alla propria impedenza, nessuna energia viene riflessa. Ora hai un metodo per gestire quei percorsi che sono più lunghi della lunghezza critica; progettarli come una linea di trasmissione. Questo significa che li progetti in modo che abbiano un'impedenza specifica, poi li termini con la stessa impedenza.

L'impedenza del routing è definita dalle dimensioni del routing (la larghezza e l'altezza del tubo) e dalle proprietà e dimensioni dei materiali circostanti, che saranno l'aria circostante o gli strati dielettrici. Per funzionare come una linea di trasmissione, lo strato adiacente allo strato del segnale deve essere uno strato piano. Disponendo attentamente gli strati nel pacchetto di strati e calcolando le dimensioni e le proprietà, si può ottenere un'impedenza specifica per il routing. Questo approccio al routing è definito come routing di impedenza controllata, dove l'impedenza target è mantenuta costante, e le dimensioni e le proprietà del materiale sono selezionate e regolate per raggiungere tale obiettivo.

Non è possibile ottenere una PCB a impedenza controllata solo attraverso il routing. Ci sono due elementi chiave in questo puzzle: controllare l'impedenza del routing e abbinare tale impedenza ai pin nella rete. Per ottenere questo abbinamento, spesso è necessario aggiungere componenti di terminazione. Le terminazioni possono essere aggiunte vicino al pin sorgente o vicino al pin di destinazione. Un buon approccio per determinare se una rete ad alta velocità necessita di terminazione è analizzare il progetto con un simulatore di integrità del segnale. A differenza di un simulatore di circuiti, che modella e simula il comportamento e l'interazione dei componenti, un simulatore di integrità del segnale modella il comportamento del routing e la sua interazione con i pin dei componenti. Per la simulazione dell'integrità del segnale, i componenti sono modellati solo in termini delle caratteristiche I/O dei loro pin.

Lo strumento di analisi dell'integrità del segnale deve:

• Identificare le reti che potrebbero avere livelli inaccettabili di riflessioni (ringing)
• Prevedere i potenziali livelli di riflessione del segnale e di diafonia sotto forma di forme d'onda
• Consentire l'analisi what-if dei potenziali componenti di terminazione e aiutare a selezionare i componenti di terminazione adatti

Una serie di forme d'onda sovrapposte che rappresentano il comportamento di una rete sottoposta a una gamma di possibili valori di terminazione. A sinistra è senza terminazione, a destra con un terminatore in serie teorico di 40Ω.

Dove Fluisce l'Energia di Ritorno?

Ma aspetta, c'è di più (o dovremmo dire Moore?). L'energia elettrica fluisce solo quando c'è un circuito chiuso, quindi l'energia che scorre lungo il percorso del segnale deve anche avere un percorso di ritorno. Questo percorso di ritorno è tipicamente fornito dal routing di terra che deve fornire un percorso di ritorno per tutti i segnali nel progetto. C'è un fenomeno interessante che si verifica con i segnali che hanno bordi di commutazione veloci. L'energia di ritorno di un segnale vuole fluire indietro lungo lo stesso percorso tortuoso e sinuoso che il percorso del segnale ha preso attraverso la scheda. Perché? Perché questo è il percorso di minore impedenza per quel segnale. Anche se potrebbe fluire la distanza più breve dal componente di destinazione al componente di origine, non lo fa.

Quando un segnale ad alta velocità attraversa una divisione in un piano, si crea un loop, causando la generazione di EMI da parte di quel segnale.

Quindi, oltre a pensare al percorso di routing del segnale, devi anche assicurarti che ci sia un percorso ininterrotto per la corrente di ritorno immediatamente sotto il percorso del segnale. Se l'energia di ritorno deve deviare da sotto il percorso del segnale per aggirare un ostacolo, come un foro nel piano (un'interruzione), allora si crea un anello. L'anello è lo spazio tra i due percorsi quando si guarda verso il basso nella scheda, e l'area di questo anello è proporzionale alla quantità di energia che ora sarà irradiata da questo segnale. Se c'è un'interruzione nel piano che è inevitabile, considera di reindirizzare la traccia del segnale per adattarla al percorso di ritorno, poiché ridurre l'area dell'anello è generalmente considerato più importante che minimizzare la lunghezza del percorso.

Coppie Differenziali

Le moderne tecnologie di segnalazione, come le coppie differenziali, aiutano a ridurre la necessità di un piano di ritorno di alta qualità instradando il percorso del segnale e il percorso di ritorno insieme come una coppia, assicurando che siano strettamente accoppiati sia nella separazione che nella lunghezza complessiva. Oltre al forte accoppiamento e alla ridotta dipendenza da un terra di riferimento di alta qualità, le coppie differenziali offrono un altro grande vantaggio - un'eccellente immunità al rumore.

L'energia elettromagnetica che viaggia lungo il percorso come parte di ogni segnale non si accoppia completamente al pin di ingresso target; parte di essa sfugge e interferisce con i segnali adiacenti. Questa energia sfuggita diventa ciò che viene chiamato interferenza elettromagnetica (EMI), e quando si accoppia a un segnale vicino, crea ciò che viene chiamato diafonia. Le coppie differenziali sono efficaci nel gestire la diafonia perché l'energia irradiata si accoppia sia al segnale in uscita che al segnale di ritorno, creando ciò che viene chiamato rumore in modo comune (il rumore è comune ad entrambi i percorsi del segnale). Se ci fosse solo un singolo segnale, questa diafonia si aggiungerebbe a quel segnale e lo distorcerebbe. Ma i pin di ingresso della coppia differenziale sono progettati per guardare la differenza tra i pin nella coppia, e quindi sono in grado di rifiutare il rumore in modo comune.

Queste due qualità - la capacità di abbinare strettamente le lunghezze del segnale e del suo percorso di ritorno, e la capacità di resistere agli effetti della diafonia - rendono le coppie differenziali la soluzione preferita per la segnalazione ad alta velocità, che può supportare tassi di dati oltre 10 Gb/s su un PCB.

Che dire dei Vias?

Se controllare attentamente l'impedenza e assicurare che ci sia un percorso di ritorno di alta qualità sono i primi due lati del triangolo del design ad alta velocità, i vias sono il terzo lato di quel triangolo. A basse frequenze, un via ha poco impatto sulla qualità del segnale e può essere utilizzato senza considerare il suo impatto sulle prestazioni del circuito. Tuttavia, se il tuo design funziona come un design ad alta velocità, i vias possono avere un impatto sulle prestazioni del circuito e sulla qualità del segnale.

I vias appaiono come discontinuità sia capacitive che induttive, quindi la loro presenza influisce sull'impedenza del percorso del segnale. Oltre a influenzare l'impedenza, la lunghezza inutilizzata del barilotto del via si presenta come uno stub che può creare riflessioni. Studi quantitativi hanno dimostrato che il loro impatto può essere ridotto affrontando ciascuna delle seguenti aree:

• Ridurre le dimensioni dell'anello anulare dove il percorso del segnale si connette alla via.
• Rimuovere gli anelli anulari inutilizzati sui strati ai quali la via non è connessa.
• Aumentare la distanza tra il cilindro della via e i piani adiacenti.
• Posizionare le vie di cucitura adiacenti alle vie del segnale per fornire un percorso per la corrente di ritorno del segnale, permettendo così di cambiare strato del piano.
• Posizionamento attento dei condensatori di disaccoppiamento adiacenti alla via quando verrà utilizzato un piano di tensione diverso per trasportare il ritorno del segnale.
• Rimozione degli stub della via (la parte extra, inutilizzata della via che si proietta oltre lo strato che il percorso del segnale utilizza per accedere alla via). Ciò viene fatto attraverso:
  • progettazione della via e assegnazioni degli strati attente per adattarsi al processo di fabbricazione, e
  • foratura a profondità controllata (back drilling) per rimuovere la sezione inutilizzata del cilindro della via.

Utilizzando un processo di foratura a profondità controllata, spesso denominato back drilling, è possibile rimuovere i cilindri delle vie inutilizzati.

Un altro approccio per minimizzare l'impatto delle vie in un design ad alta velocità è l'utilizzo di microvie. Una microvia è una via di piccole dimensioni. Gli standard IPC (IPC/JPCA-2315 e IPC-2226) definiscono le microvie come vie cieche o sepolte con un diametro uguale o inferiore a 6 mils (0,15 mm). Un diametro di 6 mil è al limite per la perforazione meccanica, quindi le microvie sono tipicamente realizzate con trapanazione laser. Esistono anche tecniche ibride di modifica laser + perforazione meccanica a profondità controllata, come descritto in questo documento, che offrono vantaggi nella fabbricazione.

Le microvie offrono numerosi vantaggi:

• Riduzione dei parassiti (nell'ordine di un decimo di una via trapanata), risultando in una minore induttanza.
• Geometrie più piccole, che risultano in un anello annulare più piccolo.
• Riduzione delle dimensioni dell'esplosione sui piani che attraversano.
• Rimozione o riduzione della lunghezza dello stub. Poiché sono costruite come parte del processo di impilamento degli strati durante la fabbricazione, possono connettere tra strati di inizio e fine specifici. Anche se non possono attraversare qualsiasi coppia di strati, una selezione attenta degli strati di segnale utilizzati per i segnali ad alta velocità può garantire che quegli strati abbiano accesso a uno strato di inizio/fine microvia.

Diafonia

Poiché parte dell'energia di un segnale ad alta velocità viaggia attraverso il materiale che circonda il percorso, è inevitabile che parte di quell'energia si accoppi con percorsi adiacenti. Questo fenomeno, noto come diafonia, degraderà la qualità di quel segnale. Nel linguaggio dell'integrità del segnale, il segnale che irradia l'energia è definito come la rete aggressore , e il segnale che riceve l'energia della diafonia è definito come la rete vittima . Quindi, come si fa a ridurre la quantità di energia che sfugge dall'aggressore, e come si fa a ridurre quanto di quell'energia si accoppia nella vittima? L'approccio di base consiste nel ridurre la quantità di energia che sfugge dal percorso aggressore attraverso l'adattamento dell'impedenza e la corretta progettazione del percorso di ritorno del segnale, e nel tenere le potenziali reti vittima lontane dagli aggressori.

I segnali di clock e altri segnali periodici sono le principali fonti di diafonia in un progetto. Una regola empirica spesso utilizzata è quella di assicurare che i potenziali aggressori, come i clock, siano separati dalle potenziali vittime per tre volte la larghezza del tracciato (misurata da centro a centro). Questo è noto come la regola del 3-W. Oppure, in termini da bordo a bordo, la separazione deve essere non inferiore al doppio della larghezza del tracciato. Questa è una grande distanza di sicurezza, quindi sarà necessario essere selettivi riguardo alle reti a cui viene applicata. Gli aggressori ad alta minaccia, come i clock, sono un gruppo. L'altro gruppo principale da considerare è quello delle potenziali vittime più sensibili, come le coppie differenziali; anche questo gruppo beneficia di una separazione coppia-ad-altro-segnale di 3-W.

 
Previsione del ringing su un percorso aggressore non terminato (ondaforma verde) e la diafonia risultante nel percorso vittima adiacente (ondaforma blu). Notare che ogni grafico ha una scala di tensione diversa.

Danzando nel Tempo

Infine, ma non meno importante, c'è il tempo che impiega il segnale per arrivare al suo pin di ingresso destinato. Generalmente, un segnale non esiste in isolamento. Lavora in armonia con una moltitudine di altri segnali. Un esempio semplice potrebbe essere gli 8 bit in un byte di dati. Non solo l'intero byte deve arrivare entro il tempo consentito, ma anche i bit all'interno del byte devono arrivare tutti insieme. Il tempo che impiega un segnale a viaggiare dall'uscita all'ingresso è definito come tempo di volo, e qualsiasi differenza tra i tempi di arrivo dei bit è definita come skew del segnale.

I fattori chiave che influenzano sia il tempo di volo che lo skew sono:

• La lunghezza dei percorsi del segnale, ovvero quanto lontano devono viaggiare i segnali.
• I materiali attraverso i quali viaggiano i segnali; questo influisce sulla velocità di viaggio dei segnali.

Gestire questi aspetti richiede di considerare:

• Posizionamento dei componenti - un buon posizionamento dei componenti è un elemento chiave per il successo di un progetto ad alta velocità. Utilizza la lunghezza di Manhattan per guidare il posizionamento iniziale dei diversi componenti che necessitano di lunghezze di percorso simili, ad esempio, dispositivi di memoria DDR3 configurati in una topologia a T-branch.
• Selezione dei materiali - il materiale da cui è fabbricato il PCB è un fattore critico in un progetto ad alta velocità. FR4 ha servito bene l'industria dei PCB per decenni, ma il suo utilizzo diventa un fattore limitante nei progetti ad alta velocità poiché la costante dielettrica inconsistente di FR4 crea skew. Il materiale è discusso più dettagliatamente nella sezione seguente.
• Lunghezza totale del percorso - oltre a influenzare il tempo di volo, le lunghezze totali sono importanti anche quando si instradano insiemi di reti correlate. Ad esempio, i requisiti di temporizzazione DDR specificano che il percorso dell'orologio sia più lungo dei percorsi di indirizzo e controllo. Questi requisiti sono gestiti dalle regole di progettazione della Lunghezza.
• Lunghezze dei percorsi corrispondenti - lo skew è gestito abbinando le lunghezze dei percorsi. È il percorso più lungo in un insieme di segnali che determina la lunghezza del percorso per ogni rete in quell'insieme. Le lunghezze sono abbinate definendo regole di progettazione di Lunghezza Corrispondente, poi allungando ogni percorso più corto per corrispondere alla lunghezza specificata.

Coppie differenziali - le lunghezze sono abbinate all'interno delle coppie e anche tra le coppie (immagine per gentile concessione di FEDEVEL Open Source, www.fedevel.com).

La Scheda

Tutto ciò avviene sulla scheda a circuito stampato. Da quando sono state create per la prima volta negli anni '40, l'umile PCB ha subito livelli straordinari di perfezionamento nella tecnologia di fabbricazione e nei materiali. Ciò ha portato a riduzioni enormi nelle dimensioni delle caratteristiche, inclusi il routing e le vie. Le piste non vengono più fabbricate con una larghezza di 20 mils. Ora possono essere larghe fino a 2 mils; e una piccola via non è più 30/18 mil (terra/foro) - è 12/6 mil. È stato creato un nuovo nome per descrivere progetti che utilizzano caratteristiche così piccole - High-Density Interconnect (HDI) tecniche. Sebbene costi di più creare le caratteristiche più piccole utilizzate sulle schede HDI, la loro dimensione ridotta significa che il progetto finito può utilizzare meno strati, avere percorsi più corti e una migliore integrità del segnale, il che può alla fine risultare in una scheda che potrebbe non costare di più da realizzare (ma può essere molto più difficile da testare e riparare).

I Materiali

Una grande parte della sfida nella progettazione ad alta velocità consiste nel gestire il mezzo attraverso il quale viaggiano i segnali. Il tradizionale FR4 ha fornito un materiale di substrato per schede economico ed efficace per decenni, ma la struttura non omogenea della tessitura in fibra di vetro incorporata nella resina diventa un fattore limitante per le progettazioni ad alta velocità. La resina ha un costante dielettrica diversa (≈3) rispetto alla tessitura in fibra di vetro (≈6), e poiché la fibra di vetro è una struttura tessuta con lacune nella tessitura, il segnale vede una costante dielettrica che cambia mentre viaggia attraverso la scheda. Per questo motivo, è disponibile una gamma di materiali FR4. I materiali migliori hanno una struttura di tessitura più stretta che offre una costante dielettrica più consistente. La costante dielettrica del FR4 cambia anche con la temperatura di tanto quanto ± 20%.

Esistono materiali superiori disponibili per la fabbricazione di PCB, come il Teflon o la ceramica, ma questi hanno un prezzo. Il materiale da cui è fabbricata la scheda deve essere considerato e scelto all'inizio del processo di progettazione del PCB in consultazione con il fabbricante. Per aiutare a bilanciare la selezione del materiale contro il costo del materiale, molti fabbricanti di PCB permettono una miscela di materiali in modo che i materiali costosi siano utilizzati solo per gli strati che trasportano i segnali ad alta velocità.

Gli Strati

Come molti aspetti della progettazione di circuiti stampati, determinare il numero ottimale di strati è tanto un'arte quanto una scienza. Il fanout e il routing di fuga dei BGA densi influenzeranno fortemente il numero di strati di routing. Eseguire un test di fanout e di routing di fuga per verificare il BGA più denso nel progetto può aiutare a confermare che ci siano abbastanza strati di segnale. Un altro approccio, raccomandato da Barry Olney di In-Circuit Design, è eseguire un test di autorouting sulla scheda. Egli suggerisce che se completa almeno l'85% dei percorsi, la scheda dovrebbe essere routabile manualmente utilizzando l'attuale configurazione degli strati.

Aggiungere e assegnare gli strati si fa a coppie. Generalmente, si avrà o una coppia di strati di piano per ogni coppia di strati di segnale, o una coppia di strati di piano per ogni due coppie di strati di segnale. Quindi, una scheda a quattro strati avrà due piani e due segnali; una scheda a sei strati avrà due piani e quattro segnali, una scheda a otto strati avrà quattro piani e quattro segnali, e una scheda a dieci strati avrà quattro piani e sei strati di segnale. Nota che questa è solo una linea guida; l'obiettivo principale è assicurare che ogni strato di segnale ad alta velocità sia adiacente a uno strato di piano.

Non tutti i segnali sono ad alta velocità e non tutti gli strati possono essere configurati come strati per il routing ad alta velocità, quindi la pratica standard consiste nell'assegnare e instradare i segnali ad alta velocità su specifiche coppie di strati. Ogni coppia di strati per i segnali dovrebbe avere uno strato nella coppia assegnato per il routing verticale e l'altro assegnato per il routing orizzontale, e questi dovrebbero essere seguiti nel miglior modo possibile per ridurre il diafonia tra gli strati adiacenti. La coppia ad alta velocità può essere posizionata su uno dei lati di uno strato piano o tra due strati piano.

Lo spessore del dielettrico tra gli strati di segnale ad alta velocità e lo strato di piano di riferimento sarà impostato in modo da adattarsi all'impedenza caratteristica richiesta; tipicamente questo sarà inferiore a 10 mils (0,25 mm). Per ottenere lo spessore complessivo della scheda richiesto per motivi meccanici, regolare lo spessore di uno strato dielettrico che non è adiacente a uno strato di segnale ad alta velocità, ad esempio, lo strato centrale del nucleo.

Possibili Impilamenti degli Strati

La tabella sottostante mostra un numero di possibili impilamenti degli strati e assegnazioni degli strati. L'arrangiamento delle coppie ad alta velocità e delle coppie di uso generale può essere modificato, per esempio, se il vostro design a sei strati/solo fori passanti può avere i segnali ad alta velocità instradati sullo strato superiore, questa è una buona opzione se significa che i segnali ad alta velocità non necessitano di utilizzare le vie. Mantenete ogni strato ad alta velocità adiacente a uno strato piano, e gli spessori dielettrici circostanti uguali per gli strati ad alta velocità.

Configurazioni suggerite per lo stack dei layer per schede a 4, 6, 8, 10 e 12 strati.

Ora che comprendi le sfide della progettazione di PCB ad alta velocità, scopri di più:

• Funzionalità di Altium Designer per il Design ad Alta Velocità
• Documentazione su come affrontare direttamente queste sfide in Altium Designer