¿Cómo puedo evaluar el efecto de un cable de enlace en la integridad de la señal de alta velocidad?

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Actualmente me estoy involucrando en un diseño de PCB que está asociado con la señal de alta velocidad (señal de 40 Gbps PAM4). En la placa, un chip que transmite y recibe datos está vinculado y transfiere datos a través de las trazas y conectores.

Sé que la señal que corre a tal velocidad es susceptible al efecto de la piel, a la pérdida dieléctrica ya los reflejos. También he escuchado que el cable de unión debe ser lo más corto posible para reducir su inductancia, así que trato de colocar esas almohadillas (también conocidas como oro). dedos) de señal de alta velocidad realmente cerca del chip (como se muestra en 7 a 8,13,14,17,18,20 en 1 ).

Mis preguntas son:

(1) ¿La longitud del cable de enlace es más corta? ¿Cuál es la base teórica?

(2) ¿Puedo elegir la mejor longitud de cable de unión según el resultado de la simulación? ¿Qué herramienta de simulación debo usar? (¿HFSS, ADS, tal vez?)

(3) En algunos artículos, el cable de enlace se trata como una línea de transmisión. Pero, ¿no es esto demasiado corto para ser modelado como? ¿Es esta una buena aproximación?

(4) Excepto en la longitud del cable de unión, ¿cuáles son las consideraciones de diseño del tamaño de la almohadilla (dedo dorado)?

Cualquier respuesta perspicaz de cualquiera de las preguntas será apreciada, ¡gracias!

    
pregunta Xiao Xiang

1 respuesta

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¿La longitud del cable de enlace es más corta, mejor?

En general, sí. Sin embargo, si la almohadilla en la placa o en el IC tiene un exceso de capacitancia, aumentar la longitud del cable de conexión podría ayudar a compensarlo.

  

¿Puedo elegir la mejor longitud de cable de unión según el resultado de la simulación? ¿Qué herramienta de simulación debo usar? (¿HFSS, ADS, tal vez?)

Muy crudamente, puede modelar un cable de enlace como un inductor con 1 nH por mm de longitud de cable de enlace.

Si tiene acceso a ADS, tiene algunos modelos de cable de enlace que son más sofisticados. Estos incluirán los efectos de la forma del lazo del cable de conexión y la inductancia mutua entre los cables vecinos. En mi experiencia, sin embargo, no es obvio que muchos de los parámetros requeridos para estos modelos deberían estar en una situación física en particular.

Si tiene acceso a HFSS, por supuesto, simplemente puede modelar la estructura 3D.

  

En algunos artículos, el cable de unión se trata como una línea de transmisión. Pero, ¿no es esto demasiado corto para ser modelado como? ¿Es esta una buena aproximación?

Es concebible, sí, pero es difícil saber dónde está la ruta de retorno (si no conoce los detalles del diseño del chip) para calcular los parámetros de la línea de transmisión. Es probable que hacerlo requiera comenzar con HFSS u otra herramienta FEM 3-d.

  

Excepto en la longitud del cable de unión, ¿cuáles son las consideraciones de diseño del tamaño de la almohadilla (dedo dorado)?

En general, cuanto más pequeño mejor para evitar el exceso de capacitancia. Es probable que el tamaño mínimo sea determinado por las capacidades de su fabricante de PWB y / o su taller de cableado / conexión.

En cuanto a su diseño, es posible que algunos de sus parches estén demasiado cerca del chip. Primero, porque no desea que la herramienta de cableado se bloquee en el chip durante el cableado. En segundo lugar, porque el epoxi que se adhiere a la matriz (suponiendo que se trata de un proceso de epoxi) puede exprimirse desde debajo del chip y cubrir esas almohadillas.

    
respondido por el The Photon

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