电磁兼容(18)

2021-04-06 02:42

嵌入式

的封装设计,封装形式是PBGA,面向的PCB有四层:u6T安规与电磁兼容网

signal-ground-power-signal。u6T安规与电磁兼容网

在进行封装直球排布时我遇到一个问题:通常为了给信号有好的电流回流通路,减轻power/ground bounce,会在高速信号区域中按一定比例方式插入power/ground直球。我参考过intel的一些北桥或是memory control hub的封装直球分布实例,在DDR信号(高速信号)区域有的实例插入了power和ground直球,有的实例只插入了ground直球。在我看来因为DDR信号接口采用SSTL_2规范,使用的是CMOS输出电路,应该power和ground bounce都存在的,需要在DDR区域插入等比例的power和ground直球。所以对于只插入了ground直球的实例我不是很理解。u6T安规与电磁兼容网

我查了一些资料,有一篇文章这么说:u6T安规与电磁兼容网

most return current for a transmission line travels on the nearest reference plane regardless of the direction of current on the trace. It matters not whether the signal transitions from high-to-low or low-to-high, the return current travels on the nearest reference plane.u6T安规与电磁兼容网 按照文章的意思,似乎噪声电流不在乎通过power plane或是ground plane流走。为什么会这样呢?u6T安规与电磁兼容网

答1:1、对于高频信号最终都是要回流到地!所以在芯片电源管脚已经足够解决供电问题情况下优先考虑布置地管脚(直球)。u6T安规与电磁兼容网

2、对于现在资料一般认为地平面与电源平面对于高速信号是一样的前提是电源平面到地平面的阻抗足够小,但现在一般单板的还做不到电源平面到地平面阻抗足够小(这是现在电源完整性研究内容),而且本身电源平面本身阻抗有时也比较大,因此在布线时还是优先考虑地平面回流。u6T安规与电磁兼容网

答2:因为高频信号电流总是寻找电感最小回路返回信号源,信号频率越高电流回路耦合越紧密。一般50~100kHz以上信号就开始体现此特性。GND或POWER叠层相对信号线的瞬态阻抗为串联形式,敷铜层离信号线越远瞬态阻抗越大,因此高频回路电流只会选择最近敷铜层(镜像面)作为回路流回驱动源。如果信号换层,回路电流在信号线换层过孔处从GND和POWER敷铜平面间电容流过,且在两个层内表面扩散,该阻抗造成的信号返回压降称为地弹(GROUD BOUNCE)。u6T安规与电磁兼容网

82、有的电阻标值为0欧姆,这种电阻起什么作用呢?u6T安规与电磁兼容网

答: (1)在电路中没有任何功能,只是在PCB上为了调试方便或兼容设计等原因。u6T安规与电磁兼容网

(2)可以做跳线用,如果某段线路不用,直接不贴该电阻即可(不影响外观)u6T安规与电磁兼容网

(3)在匹配电路参数不确定的时候,以0欧姆代替,实际调试的时候,确定参数,再以具体数值的元件代替。u6T安规与电磁兼容网

(4)想测某部分电路的耗电流的时候,可以去掉0ohm电阻,接上电流表,这样方便测耗电流。u6T安规与电磁兼容网

(5)在布线时,如果实在布不过去了,也可以加一个0欧的电阻u6T安规与电磁兼容网

(6)在高频信号下,充当电感或电容。(与外部电路特性有关)电感用,主要是解决EMC问题。如地与地,电源和IC Pin间

7)单点接地(指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开,各自成为独立系统。)u6T安规与电磁兼容网

(8)熔丝作用*模拟地和数字地单点接地*u6T安规与电磁兼容网

只要是地,最终都要接到一起,然后入大地。如果不接在一起就是"浮地",存在压差,容易积累电荷,造成静电。地是参考0电位,所有电压都是参考地得出的,地的标准要一致,故


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