如果想用8層板甚至6層板的常規(guī)工藝完成LPDDR5 的設(shè)計，需要達到6400M 的速率，請問有什么好的優(yōu)化建議？比如 PCB layout 及相關(guān) SI/PI 的仿真。

答：1. 層次規(guī)劃——

如果只有6層板，盡量將信號層和電源層分開以減少干擾。8層板的話，還有更多的選擇，可以更好地分離信號和電源。

使用內(nèi)層地層，通過地平面分割和補充來減少電磁干擾。

考慮使用分層板設(shè)計，以更好地管理信號的層間傳播。

2. 差分對與匹配——

確保差分對的長度匹配，以減少時序偏差。

使用差分對匹配的設(shè)計規(guī)則，以確保信號一致性。

考慮使用嵌套差分對，以減小差分對之間的互引。

3. 信號完整性——

使用信號完整性仿真工具——Sigrity Topology Workbench，Sigrity SystemSI 來仿真信號的傳輸和波形。

在設(shè)計中使用端接電阻和電容來控制信號的波形。

使用合適的阻抗確保信號傳輸路徑的阻抗連續(xù)性。

4. 電源完整性——

對于 LPDDR5，電源完整性至關(guān)重要。確保電源線路穩(wěn)定，噪聲低。

使用適當(dāng)?shù)碾娫措娙莺碗姼衼矸€(wěn)定電源供電。

5. 布局和連接——

盡量減少長距離的高速信號路徑。

為關(guān)鍵信號提供獨立的地線或電源線。

避免信號穿越分割平面。

6. 信號引腳和分層——

在 PCB 布局中，將關(guān)鍵信號引腳放置在靠近內(nèi)部地層的位置，以減少信號的回流路徑。

使用分層布局，將不同的信號類別（如時鐘、數(shù)據(jù)、控制信號）放在不同的層上，以減小互引。

7. 串?dāng)_和 EMI 抑制——

使用差分信號和屏蔽層來減小串?dāng)_。

在設(shè)計中考慮電磁干擾（EMI）抑制，使用合適的濾波器和抑制措施。

8. 盡早進行仿真——

在PCB設(shè)計的早期階段就進行信號完整性和電源完整性的仿真，以發(fā)現(xiàn)潛在問題并進行修復(fù)。

9. 遵循 LPDDR5 規(guī)范——

詳細研究 LPDDR5 的規(guī)范，確保設(shè)計符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

Q

BGA 的位置布局是否允許布置在板子的對角線交叉點上?

答：一般不能這樣做。BGA（Ball Grid Array）的位置布局并不一定不允許布置在板子的對角線交叉點上。BGA 是一種表面貼裝技術(shù)，其中芯片引腳以球狀焊點的形式排列在芯片的底部，然后與印刷電路板（PCB）上的焊盤相匹配。BGA 的布局通常是根據(jù)設(shè)計需求和特定應(yīng)用來確定的。在某些情況下，將BGA布局在板子的對角線交叉點上可能是合理的，特別是當(dāng)需要將多個 BGA 器件集中在一起并優(yōu)化空間利用時。然而，這種布局可能會增加布線的復(fù)雜性，因為需要確保各個 BGA 器件之間的連接不會交叉干擾。

總之，BGA 的位置布局應(yīng)根據(jù)具體的項目需求、信號完整性和電路布局來決定，沒有絕對的規(guī)定要求不允許將它們布置在板子的對角線交叉點上。設(shè)計工程師通常會根據(jù)特定的情況來選擇最合適的 BGA 布局方式。

Q

差分走線兩側(cè)必須要進行包地嗎？另外像 HDMI（High-Definition Multimedia Interface）、DP（DisplayPort）等里面的多組差分線之間有等長要求嗎？

答：差分信號的兩側(cè)通常需要進行包地，這有助于維護信號完整性，降低電磁干擾，以及提高抗干擾性能。包地是指在差分信號的兩側(cè)分別布置一個地層，這個地層通常與信號層平行，并與信號引腳或信號軌道之間保持一定的間距。包地可以幫助控制信號的返回路徑，減小信號引腳之間的串?dāng)_，提供更好的信噪比和抗干擾性。

對于像 HDMI 和 DP 等高速數(shù)字接口，通常有等長要求。等長要求是指差分對中的正信號和負(fù)信號在傳輸過程中需要保持大致相同的長度，以確保信號到達目的地時能夠正確對齊。這有助于減小信號引腳之間的時間差，降低時鐘抖動和串?dāng)_的風(fēng)險。

要滿足等長要求，設(shè)計工程師通常需要采取以下措施：

確保差分信號的路徑長度相等，包括信號軌道、信號引腳的長度等。

使用特定的布線規(guī)則和技術(shù)，如微帶線或差分對的匹配線。

在PCB設(shè)計中考慮差分信號的路徑，避免彎曲和不必要的路徑延遲。

使用差分對的長度匹配工具來幫助設(shè)計等長的信號路徑。

綜上所述，包地和等長要求都是確保高速差分信號傳輸?shù)年P(guān)鍵因素，特別是在數(shù)字接口和高頻應(yīng)用中。設(shè)計工程師應(yīng)該仔細考慮這些要求，以確保信號完整性和可靠性。

Q

如何設(shè)置走線的阻抗匹配？

答：

設(shè)置設(shè)計規(guī)范：在開始走線之前，需要確定設(shè)計規(guī)范中所要求的阻抗值。這通常包括差分對和單端信號線的阻抗要求。

創(chuàng)建信號線類別：在 Allegro 中，可以為不同的信號線創(chuàng)建不同的類別，并為每個類別設(shè)置特定的阻抗值和寬度。可以在 Design Constraints Manager 中進行設(shè)置。

分配信號線到類別：將不同的信號線分配到相應(yīng)的類別中。這可以通過在 PCB Editor 中選擇信號線并應(yīng)用相應(yīng)的類別進行實現(xiàn)。

設(shè)置差分對：對于差分信號線，需要在 PCB Editor 中設(shè)置差分對。選擇兩條差分信號線并指定它們是一個差分對。然后，可以為差分對設(shè)置特定的阻抗要求。

調(diào)整線寬和間距：根據(jù)設(shè)計規(guī)范中的阻抗要求，可以在 PCB Editor 中調(diào)整信號線的線寬和間距。Allegro 提供了自動線寬和間距計算的功能，可以根據(jù)所選的類別和阻抗要求進行計算和調(diào)整。

仿真和驗證：在完成布線后，可以使用 Allegro 中的仿真工具來驗證信號線的阻抗匹配情況,進行電磁仿真或者使用信號完整性工具來檢查阻抗是否滿足設(shè)計要求。

Q

等長蛇形布線如何實現(xiàn)？

答：

創(chuàng)建信號線：在 Allegro PCB Editor 中，選擇"Route"工具，并創(chuàng)建起始和終止點，即信號線的路徑。

設(shè)置布線規(guī)則：在 Design Constraints Manager 中，設(shè)置布線規(guī)則，包括信號線的最小間距、最小線寬和最小電子間距等。確保規(guī)則中沒有設(shè)置阻止使用蛇形布線的限制。

使用蛇形布線工具：在 PCB Editor 中，選擇"Route"工具，然后選擇蛇形布線工具。這通常在工具欄中有一個相應(yīng)的圖標(biāo)。或者通過右鍵單擊并選擇"Route"->"Snake"來啟用蛇形布線。

設(shè)置蛇形布線參數(shù)：在啟用蛇形布線后，可以設(shè)置一些參數(shù)，如蛇形的寬度、蛇形的間距、起始和終止點之間的連接方式等。根據(jù)設(shè)計需求和布線規(guī)則，調(diào)整這些參數(shù)以獲得所需的布線結(jié)果。

進行蛇形布線：選擇起始和終止點，并在 PCB Editor 中繪制信號線的路徑。根據(jù)所設(shè)置的蛇形布線參數(shù)，Allegro 會自動在路徑上生成等長的蛇形布線。

調(diào)整布線：根據(jù)需要，可以在完成蛇形布線后對信號線進行微調(diào)和調(diào)整，以保證布線的質(zhì)量和滿足設(shè)計規(guī)范。

Q

走線如何設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)走線兩邊的等間距？

答：

打開 Allegro PCB Editor

設(shè)置間距規(guī)則：在Design Constraints Manager中，設(shè)置走線間距的規(guī)則。選擇"Placement" -> "Spacing"，然后設(shè)置所需的間距值。確保選擇的規(guī)則適用于想要實現(xiàn)等間距的走線。

執(zhí)行自動布線：選擇"Route"工具，并從工具欄中選擇適當(dāng)?shù)淖詣硬季€選項，如"Auto Route"或"Interactive Auto Route"。這將自動進行走線。

調(diào)整布線參數(shù)：在自動布線完成后，可以進一步調(diào)整布線參數(shù)以實現(xiàn)等間距。例如，可以選擇調(diào)整線寬、間距或其他布線設(shè)置來使兩邊的間距保持一致。

手動調(diào)整走線：如果自動布線不能滿足等間距要求，可以手動調(diào)整走線。使用"Route"工具，選擇要調(diào)整的走線，并使用拖動或拉伸的方式來調(diào)整走線的位置和間距。

驗證等間距：在完成布線后，使用Allegro中的驗證工具來確保走線兩邊的間距保持一致。可以使用信號完整性工具或進行電磁仿真來檢查等間距的走線是否滿足規(guī)范要求。

Q

弧度走線和切角走線在信號質(zhì)量上有什么區(qū)別？什么信號必須走弧度線？

答：弧度走線：弧度走線是指在轉(zhuǎn)彎處使用圓弧來連接信號線的走線方式。它可以減少信號線的輻射損耗和反射，提高信號的傳輸質(zhì)量。弧度走線可以平滑信號線的轉(zhuǎn)彎，減少信號在轉(zhuǎn)彎處的信號失真和耦合噪聲。因此，弧度走線可以改善信號的完整性和減少信號的傳輸損耗。

切角走線：切角走線是指在信號線的轉(zhuǎn)彎處使用直角或尖角的走線方式。切角走線相對于弧度走線來說，信號線在轉(zhuǎn)彎處會存在更多的輻射損耗和反射。這可能導(dǎo)致信號失真、串?dāng)_和信號完整性的問題。因此，在高速信號傳輸或?qū)π盘柾暾砸筝^高的應(yīng)用中，切角走線可能會對信號質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。

信號需要走弧度線：一般來說，在高速信號傳輸中，特別是對于高頻信號或差分信號，走弧度線可以提高信號的傳輸質(zhì)量。這是因為走弧度線可以減少信號的輻射損耗、反射和串?dāng)_噪聲，從而減少信號失真和完整性問題。

Q

繞線線間距設(shè)置多少是最優(yōu)？是否有計算線間距的公式或指導(dǎo)規(guī)范？

答：在 PCB 設(shè)計中，線間距的最優(yōu)設(shè)置取決于許多因素，包括電壓等級、信號速度、環(huán)境條件和制造工藝等。沒有一個通用的公式或規(guī)范來確定最優(yōu)線間距，因為每個設(shè)計都有其獨特的需求和約束。

然而，通常有一些常見的準(zhǔn)則可以參考。例如，根據(jù) IPC-2221 標(biāo)準(zhǔn)，對于一般電路板設(shè)計，常見的線間距可以設(shè)置為信號線寬度的3至5倍。這個范圍可以提供足夠的絕緣距離，以減少電氣干擾和串?dāng)_的風(fēng)險。

此外，一些高速信號傳輸標(biāo)準(zhǔn)，如 USB、HDMI 和 Ethernet，也提供了特定的線間距要求。這些標(biāo)準(zhǔn)通常會考慮信號的特性和干擾抑制的需求，因此在設(shè)計這些類型的電路板時應(yīng)該遵循相應(yīng)的規(guī)范。

總之，為了確定最優(yōu)的線間距，應(yīng)該考慮設(shè)計的具體要求、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和制造工藝，并與PCB制造商或?qū)I(yè)工程師進行詳細討論和評估。

Q

軟硬結(jié)合板疊層如何設(shè)置？

答：

打開 Allegro 軟件，并創(chuàng)建一個新的設(shè)計文件。

在設(shè)計文件中，選擇“Design” -> “Stackup Editor”來打開疊層編輯器。

在疊層編輯器中，添加和編輯板層。點擊“Add Layer”按鈕來添加新的板層。

對于硬結(jié)合板，可以添加銅層、介質(zhì)層和襯底層。對于軟結(jié)合板，可以添加柔性電路層、柔性介質(zhì)層和柔性襯底層。

在每個層中，可以設(shè)置層的名稱、厚度、材料和其他屬性，并選擇預(yù)定義的材料或自定義材料。

對于硬結(jié)合板，還可以定義導(dǎo)線層、地平面層和其他特殊層。

通過拖放和調(diào)整層的順序，定義疊層中各個層的堆疊順序和位置。

完成疊層設(shè)置后，保存并關(guān)閉疊層編輯器。

請注意，設(shè)置軟硬結(jié)合板疊層時，應(yīng)該根據(jù)設(shè)計要求、制造要求和供應(yīng)商要求進行設(shè)置。確保疊層設(shè)置符合設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，并能夠滿足電路板的電氣和機械性能要求。

Q

如何設(shè)置規(guī)則設(shè)置中 neck 的 min width 和 max width？

答：在 Allegro 軟件中，"neck"是指電路板中兩個不同寬度的導(dǎo)線之間的過渡區(qū)域。設(shè)置"neck"的最小寬度和最大寬度可以確保過渡區(qū)域的寬度在規(guī)定的范圍內(nèi)，以滿足設(shè)計要求和制造能力。

要設(shè)置"neck"的最小寬度和最大寬度，請按照以下步驟進行操作：

在 Allegro 軟件中打開設(shè)計文件。

在軟件界面的菜單欄中，選擇"Setup" -> "Design Parameters"，打開設(shè)計參數(shù)設(shè)置對話框。

在設(shè)計參數(shù)設(shè)置對話框中，選擇"Routing"選項卡。

在"Routing"選項卡中，找到"Minimum Neck Width"和"Maximum Neck Width"兩個參數(shù)。

輸入適當(dāng)?shù)臄?shù)值以設(shè)置"neck"的最小寬度和最大寬度。這些數(shù)值應(yīng)該根據(jù)設(shè)計要求和制造能力進行選擇。通常，最小寬度應(yīng)該滿足電路板制造商的要求，并且最大寬度應(yīng)該在可接受的范圍內(nèi)以避免過度的寬度差異。

點擊"OK"按鈕保存設(shè)置并關(guān)閉設(shè)計參數(shù)設(shè)置對話框。

請注意，"neck"的最小寬度和最大寬度應(yīng)該根據(jù)具體的設(shè)計要求和制造能力進行設(shè)置。這些數(shù)值可能會因設(shè)計規(guī)范、信號類型、板厚和制造工藝等因素而有所不同。

Q

SATA 信號線必須圓弧走線的好處是什么？

答：

信號完整性：圓弧走線可以減少信號線的反射和串?dāng)_干擾。通過使用圓弧走線，可以減少信號線邊緣的快速變化，降低信號的噪聲和失真，從而提高信號的完整性和穩(wěn)定性。

信號匹配：圓弧走線可以提供更好的阻抗匹配，確保信號線和其周圍環(huán)境之間的阻抗一致。這有助于減少信號的反射和信號質(zhì)量的損失，提高信號傳輸?shù)目煽啃院托阅堋?/p>

電磁兼容性：圓弧走線可以減少信號線之間的電磁耦合和輻射。通過合理設(shè)計圓弧走線，可以降低信號線之間的干擾，提高系統(tǒng)的抗干擾能力，減少電磁輻射對其他設(shè)備的影響。

機械可靠性：圓弧走線可以減少對信號線的應(yīng)力和損壞。通過使用圓弧走線，可以減少信號線的彎曲和拉伸，降低信號線斷裂和損壞的風(fēng)險，提高電路板的機械可靠性和壽命。

總之，圓弧走線在 SATA 信號線設(shè)計中可以提供更好的信號完整性、信號匹配、電磁兼容性和機械可靠性。這些優(yōu)勢有助于確保 SATA 接口的高質(zhì)量信號傳輸和可靠性。因此，在設(shè)計SATA接口時，建議使用圓弧走線來優(yōu)化信號線的布局和傳輸性能