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    重庆时时彩奇讯平台a: 一种同层不同阻抗控制传输线的设计方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201410210573.7

    申请日:

    2014.05.19

    公开号:

    CN103970956A

    公开日:

    2014.08.06

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G06F 17/50申请公布日:20140806|||实质审查的生效 IPC(主分类):G06F 17/50申请日:20140519|||公开
    IPC分类号: G06F17/50 主分类号: G06F17/50
    申请人: 浪潮电子信息产业股份有限公司
    发明人: 王素华
    地址: 250014 山东省济南市高新区舜雅路1036号
    优先权:
    专利代理机构: 济南信达专利事务所有限公司 37100 代理人: 姜明
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410210573.7

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.11.09|||2015.11.04|||2014.08.06

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种同层不同阻抗控制传输线的设计方法,根据在服务器计算主板上不同阻抗控制传输线所共同设置的Plane层的不同,对控制传输线的线宽、线距进行不同的设计,在保证低阻抗传输线设计最优的前提下,进行高阻抗传输线的优化设计;所述高阻抗传输线的优化设计是将高阻抗传输线下方的参考平面挖空,使高阻抗传输线参考其下方第二层平面,拉大高阻抗传输线与参考平面的距离。通过该传输线的设计方法,既满足了阻抗以保证信号的阻抗连续性,又减小了导体损耗优化信号完整性。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种同层不同阻抗控制传输线的设计方法,基于既要满足阻抗以保证信号的阻抗连续性,又要减小导体损耗优化信号完整性的要求,其特征在于, 该传输线的设计方法,根据在服务器计算主板上不同阻抗控制传输线所共同设置的Plane层的不同,对控制传输线的线宽、线距进行不同的设计,在保证低阻抗传输线设计最优的前提下,进行高阻抗传输线的优化设计;所述高阻抗传输线的优化设计包括:人为增大高阻抗传输线与计算主板中参考平面的距离,即将高阻抗传输线下方的参考平面挖空,使高阻抗传输线参考其下方第二层平面,拉大高阻抗传输线与参考平面的距离。

    2.  根据权利要求1所述的同层不同阻抗控制传输线的设计方法,其特征在于,所述低阻抗传输线为85欧姆传输线,所述高阻抗传输线为100欧姆传输线。

    3.  根据权利要求2所述的同层不同阻抗控制传输线的设计方法,其特征在于, 在服务器的计算主板中,85欧姆、100欧姆传输线位于Signal5层,传输线的上下参考层面分别为Plane4、Plane6;85欧姆、100欧姆传输线均设计为线宽5.5Mil、线距8Mil、Signal5与Plane4间距为7 Mil以及Signal5与Plane6间距为5.5 Mil;人为增大100欧姆传输线与参考平面的距离,挖空100欧姆传输线下方Plane6的铜箔,使其参考Plane7层,Signal5与Plane6间距由5.5Mil变为11 Mil。

    4.  根据权利要求1所述的同层不同阻抗控制传输线的设计方法,其特征在于, 在刀片服务器中,计算主板内有85欧姆的PCIE3.0总线和100欧姆的FDR总线,该计算主板层叠结构为14层,85欧姆、100欧姆传输线设置在布线层第三层,将85欧姆传输线设计为线宽6Mil、线距8Mil,100欧姆传输线设计为线宽6.5Mil,线距9Mil;同时将100欧姆传输线下方参考平面挖空,使100欧姆传输线参考其下方第二层平面,增大传输线与下方参考平面的间距。

    说明书

    说明书一种同层不同阻抗控制传输线的设计方法
    技术领域
    本发明涉及电子领域,具体地说是一种同层不同阻抗控制传输线的设计方法。
    背景技术
    随着信号的传输速度越来越快,PCIE3.0高达8Gpbs,FDR总线更是高达14Gbps,未来会向25Gbps发展,信号完整性在信号有效传输中所占的位置越来越重要。在通道互联设计中,传输线损耗的控制是设计的要点。而传输线损耗包括两部分,导体损耗和介质损耗。介质损耗同板材有关,而导体损耗与传输线截面的宽度厚度有关??矶竦牡枷吆峤孛婧糜诒《牡继褰孛?,有利于减小趋肤效应对导体损耗的影响。高速串行差分信号对多板互联传输链路上的各种要素提出了更高的性能要求。对信号完整性的影响因素如阻抗突变,串扰,导体损耗,材料损耗等要求更为严格,需要在每个因素上尽量做到最优,为系统设计留出更多的余量。
    一般PCIE、SATA、SAS、QDR、FDR等芯片间及板间互连的串行总线,分布在同一板内,阻抗控制有100欧姆,85欧姆。设计高速信号时,为使高速信号在PCB内有效传输,必须将PCB板设计为阻抗可控的单板。以电脑主板设计中非常常见的85欧姆,100欧姆同时存在于同一单板同一层面内为例,两者阻抗差距较大,阻抗控制较难实现。常规的阻抗设计,如果保证85欧姆传输线阻抗可控,线宽设计最优,会造成100欧姆传输线线宽较窄,而较窄的线宽,随着信号速率升高,电流集中于导体表面,引起导体损耗问题。这样的阻抗分布在同一层面,阻抗设计就成为比较困难的事情。如果保证85欧姆的阻抗设计,必然影响100欧姆传输线的信号完整性。如何在同一层叠内做到即控制了阻抗,又保证了传输线的信号完整性成为值得研究的问题。
    发明内容
    针对上述技术问题,既要满足阻抗以保证信号的阻抗连续性,又要减小导体损耗优化信号完整性等问题,本发明提出了一种同层不同阻抗控制传输线的设计方法。
    本发明所述同层不同阻抗控制传输线的设计方法,解决上述技术问题采用的技术方案如下:该传输线的设计方法,基于既要满足阻抗以保证信号的阻抗连续性,又要减小导体损耗优化信号完整性的要求,根据在服务器计算主板上不同阻抗控制传输线所共同设置的Plane层的不同,对控制传输线的线宽、线距进行不同的设计,在保证低阻抗传输线设计最优的前提下,进行高阻抗传输线的优化设计;所述高阻抗传输线的优化设计包括:人为增大高阻抗传输线与计算主板中参考平面的距离,即将高阻抗传输线下方的参考平面挖空,使高阻抗传输线参考其下方第二层平面,拉大高阻抗传输线与参考平面的距离。
    本发明所述同层不同阻抗控制传输线的设计方法具有的有益效果:通过本方明所述传输线的设计方法,能够实现同层不同阻抗的传输线在计算主板中布线的优化设计,满足了不同传输线的阻抗要求,保证了信号的阻抗连续性,同时减小了导体损耗,优化了信号的完整性。
    附图说明
    附图1为实施例1中层叠结构示意图;
      附图2为该方法中85欧姆阻抗计算示意图;
    附图3为该方法中100欧姆阻抗计算示意图。
    具体实施方式
    参照说明书附图和具体实施例,对本发明的同层不同阻抗控制传输线的设计方法作以下详细地说明。
    本发明所述同层不同阻抗控制传输线的设计方法,基于既要满足阻抗以保证信号的阻抗连续性,又要减小导体损耗优化信号完整性的要求,下面通过实施例来详细说明该方法的设计内容和优点。
    实施例1:
    附图1为该实施例中计算主板的层叠结构示意图,如附图1所示,在服务器的计算主板中,Plane4(L4)为GND层,Plane5(L5)为SIGNAL层,Plane6(L6)为GND层,Plane7(L7)为POWER、SIGNAL、GND层;其中,85欧姆、100欧姆阻抗线位于Signal5层,上下参考层面分别为Plane4、Plane6;如图2所示,在本实施例中,85欧姆阻抗线设计为线宽(trace width)5.5Mil、线距(Trace Separation)8Mil、传输线厚度(Trace Thickness)1.3Mil,Signal5与Plane4之间距离H1为7 Mil,Signal5与Plane6之间距离H2为5.5 Mil,这种设计保证85欧姆传输线阻抗可控,线宽设计最优;
    然而,这种设计会造成100欧姆传输线线宽较窄,而较窄的线宽,随着信号速率升高,电流集中于导体表面,会引起导体损耗问题;因此,为了避免100欧姆传输线在保证阻抗的前提下,线宽过细,本实施例中,增大100欧姆传输线与参考平面的距离。但是简单的加大与参考平面的距离H1(Signal5与Plane4之间距离)、H2(Signal5与Plane6之间距离),会影响85欧姆传输线阻抗;利用本发明所述方法,人为增大100欧姆传输线与参考平面的距离,挖空100欧姆传输线下方Plane6的铜箔,使其参考Plane7层,Substrate 2 Height由5.5Mil变为11 Mil;采用这种设计,使用阻抗计算软件,100欧姆传输线设计满足阻抗要求,如图3所示。
    实施例2:
    在一款刀片服务器中,计算主板内有85欧姆的PCIE3.0总线和传输速率14Gbps阻抗控制为100欧姆的FDR总线,该计算主板层叠结构为14层,布线层第三层有85欧姆、100欧姆传输线,其中85欧姆总线较多,100欧姆总线只有16对差分线。在本实施例中,将85欧姆传输线设计为线宽6Mil、线距8Mil,100欧姆传输线设计为线宽6.5Mil,线距9Mil;同时为了保证100欧姆的阻抗设计,本实施例在100欧姆传输线下方参考平面挖空,使100欧姆传输线参考下方第二层平面,拉大H2(Plane3 与Plane4间距)的长度,增大阻抗,使其满足100欧姆的设计,又不至于减小线宽。
    上述具体实施方式仅是本发明的具体个案,本发明的专利?;し段Оǖ幌抻谏鲜鼍咛迨凳┓绞?,任何符合本发明的权利要求书的且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或替换,皆应落入本发明的专利?;し段?。

    关 键 词:
    一种 不同 阻抗 控制 传输线 设计 方法
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