一种减小高速信号串扰的布线方法技术

本发明专利技术提供了减小高速信号串扰的布线方法，所述的方法包括以下步骤：步骤1：在layout布线中，找到正常布线的高速信号布线；步骤2：在相邻的两条高速信号布线之间设置若干GND过孔。该方法简单易用，可操作性强，可以有效保持高速信号的完整性。

【技术实现步骤摘要】
一种减小高速信号串扰的布线方法
本专利技术主要涉及服务器主板研发设计领域，尤其涉及一种减小高速信号串扰的布线方法。
技术介绍
伴随着云计算的到来，服务器的发展迅速崛起，导致在服务器的设计中，信号的传输速率越来越高，在高速链路中，PCB(电路板)上的长距离传输链路，串扰是影响信号传输的重要因素，串扰的发生，会引起损耗、码间干扰、眼图的抖动变大，目前避免串扰最有效的方法便是增大高速差分线走线间距，间距越大，串扰越小，但是对于高密板卡或者从成本上来说，走线间距的增大，带来布线空间和成本的需求增大。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种减小高速信号串扰的布线方法，在不改变原有走线布局的情况下，通过在高速信号间布线之间增加GND过孔，可有效降低串扰。本专利技术采用以下技术方案：一种减小高速信号串扰的布线方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：步骤1：在layout布线中，找到正常布线的高速信号布线；步骤2：在相邻的两条高速信号布线之间设置若干GND过孔。进一步的，相邻两个GND过孔之间的间距g计算公式为：其中，n为整数，C是光速,f是传输信号的频率，ε是PCB板板材的介电常数。优选的，相邻两个GND过孔之间的间距100-260mil。进一步的，所述GND过孔的两端连通高速信号布线平面和GND平面。进一步的，所述GND过孔的打孔孔径为：Drill孔直径10mil,pad直径20mil,antipad直径30mil。进一步的，每一个GND过孔均位于相邻两条高速信号布线的中心线上。本专利技术的有益效果是：由于串扰主要是由PCB上走线间的近场耦合(电容耦合和电感耦合)引起的，通过在走线间加入GND过孔，将发射和接收线产生的电磁场进行有效的隔离，就能有效的降低走线间的串扰。该方法简单易用，可操作性强，可以有效保持高速信号的完整性。附图说明图1是本专利技术方法流程图；图2是利用本专利技术打孔后的效果示意图；图3是采用本方法后串扰曲线与常规方法串扰曲线的对比图。具体实施方式如图1所示的一种减小高速信号串扰的布线方法包括以下步骤：步骤1：在layout布线中，找到正常布线的高速信号布线；步骤2：在相邻的两条高速信号布线之间设置若干GND过孔。为了更好的阐述GND过孔的设置标准，下面结合具体例子进行详细说明。假设某相邻两条高速信号布线分别为高速信号a1和高速信号a2，高速信号a1和高速信号a2之间的区域命名为s1，如图2中所示，那么在在区域s1的GND过孔需要满足以下要求：1)如果将区域s1内所有的GND过孔串联起来形成一条曲线，该曲线命名为d1，则d1最好是a1和a2之间的中心线，也就是d1将区域s1平均分成两部分，只有这样才能更好、更有效的隔离两条高速信号布线之间的影响。2)在区域s1中，相邻两个GND过孔之间的间距g满足计算公式其中，n为整数，C是光速,f是传输信号的频率，ε是PCB板板材的介电常数。根据上面公式换算，信号频率越高，间距g就越小，代表着相邻两个过孔之间的距离离得越近，以常用的PCB板来计算，当传输信号的频率为4GHZ时，计算出的间距g为736mil；当传输信号的频率为8GHZ时，计算出的间距g为368mil；当传输信号的频率为16GHZ时，计算出的间距g为184mil。需要注意的是，虽然上述公式基本满足所有信号频率的计算，但是本申请一般针对的是目前比较常采用的高频信号，比如12GHZ到30GHZ，因此本申请给出了间距g的一个常用的优化选择范围100-260mil，在实际应用中，可以根据需要自行判断。3)GND过孔的两端应当连通高速信号布线平面和GND平面。4)GND过孔的打孔孔径在正常情况下应当满足以下条件：Drill孔直径10mil,pad直径20mil,antipad直径30mil。但是，在实际应用中，如果打孔位置不足以支撑标准的孔径，可以根据实际情况进行缩减。满足上述标准后，对PCB板进行打孔，打孔后的示意图如图2所示，图中的远点就是GND过孔。为了测试该方法的效果，采用sigrity提取两种case下的trace走线S参数模型，比较两种case下的串扰大小。仿真结果表明，如图3所示，上方的曲线是采用本方法后的串扰效果，下方的线为常规状态下的串扰效果，采用本方法的布线方式串扰明显小于普通的布线方式串扰。尽管说明书及附图和实施例对本专利技术创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本专利技术创造进行修改或者等同替换；而一切不脱离本专利技术创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本专利技术创造专利的保护范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减小高速信号串扰的布线方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：步骤1：在layout布线中，找到正常布线的高速信号布线；步骤2：在相邻的两条高速信号布线之间设置若干GND过孔。

【技术特征摘要】
1.一种减小高速信号串扰的布线方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：步骤1：在layout布线中，找到正常布线的高速信号布线；步骤2：在相邻的两条高速信号布线之间设置若干GND过孔。2.根据权利要求1所述的一种减小高速信号串扰的布线方法，其特征在于，相邻两个GND过孔之间的间距g计算公式为：其中，n为整数，C是光速,f是传输信号的频率，ε是PCB板板材的介电常数。3.根据权利要求1所述的一种减小高速信号串扰的布线方法，其特征在于，相邻两个GND过...

【专利技术属性】
技术研发人员：王林，李永翠，
申请(专利权)人：郑州云海信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41