Разводка дифф-х сигналов, BGA1136, шаг 1мм. Опции

[AlexNN]

Уважаемые!
Есть у меня очень сильное подозрение, что качественно тему развести в данном корпусе проблематично при данных параметрах: переходка - 0,6*0,2, проводник-зазор - 0,13-0,13.
Больше одного проводника между переходками не протащить, поэтому приходится либо
вести вокруг соседних переходок, либо дифф-е трассы вести на соседних слоях. И в том, и в другом случае теряется сам смысл и требования к дифф-м сигналам.
А вам как думается?

[Жека]

А нельзя ли дифпары вести от наружных пинов (свопировать пины) ?
Либо же переходное 0,5-0,2 проводник-зазор 0,1-0,1

[Vlad-od]

неиспользуемые КП у ВИА убрать - зазор от отверстия 0.3мм, остается 0.5мм для дифпары, сводить их до тех пор пока будет выполняться и 100 ом и они поместятся в 0.5мм

[murmel1]

На небольшом протяжении можно нарушать структуру 100 Омной трассы - это называется Fanout (вывод трасс из-под компонента). Понятие "небольшое протяжение" связано со скоростью передачи данных. При скорости порядка 600 МГц, сведение трассы на протяжении 30 мм никак не сказалось на качестве сигнала, наблюдал как в HyperLynx, так и на осциллографе.
Но если у Вас скорость порядка гигабит, то лучше этого не делать ни на каком протяжении.

[cioma]

Дифференциальные сигналы не требуют, чтобы половинки пары шли рядом, главное чтобы время распространения сигнала совпадало. Трассировка бок о бок дает увеличение CMRR (common mode rejection ration), что к дифференциальной передаче сигнала прямого отношения не имеет.

[Жека]

Дифференциальные сигналы не требуют, чтобы половинки пары шли рядом, главное чтобы время распространения сигнала совпадало. Трассировка бок о бок дает увеличение CMRR (common mode rejection ration), что к дифференциальной передаче сигнала прямого отношения не имеет.

А к чему CMRR имеет отношение?

[cioma]

К помехоустойчивости. Для корректной работы диффпары нужно чтобы фронты сигналов на положительной и отрицательной трассах приходили одновременно на приемник (отсюда и требование совпадения времени распространения). Сами эти трассы в принципе могут идти как угодно (не рядом). Но для упрощения борьбы с crosstalk и с внешними наводками обычно ведут диффпару вместе. Если же можете обеспечить приемлемый уровень наводок в трассах, ведя их не рядом, то все будет работать.

Тут важно понимать что возвратный ток положительной трассы течет по соответствующему plane, а не по отрицательной трассе (мы говорим про microstrip и stripline на pcb). То же самое и для отрицательной трассы - ее возвратный ток течет по plane.

[Жека]

Интересно. А как насчет выдерживания дифференциального импеданса линии? Он прямо связан с расстоянием между дорожками

[cioma]

Расстояние между трассами определяет coupling между ними, что влияет на импеданс. Это справедливо не только для диффпар, а и для single-ended трасс.

Если диффпара ведется раздельно, то single-ended импеданс каждой из трасс определяется ее шириной, расстоянием до опорного слоя, диэлектрической проиницаемостью материала. Crosstalk от второй половинки влияния не оказывает (здесь рассматриваем случай в отсутствие других трасс).

Если диффпара ведется рядом, то дополнительно на single-ended импеданс каждой из трасс влияет crosstalk второй половинки, и его значение будет отличаться от предыдущего (при одинаковой геометрии).

Соответственно, это задача разработчика рассчитать и просимулировать диффпару в различной конфигурации, дающей один и тот же дифференциальный импеданс, но упрощающей разводку. Hyperlynx и ICX Pro Вам в помощь

[Ariel]

Но если у Вас скорость порядка гигабит, то лучше этого не делать ни на каком протяжении.

это можно делать и для гигабит. Зависимость импеданса от расстояния между дорожками нелинейная, поэтому если выбрать параметры дифф. пары такими, чтобы расстояние между дорожками было достаточно большим, то нарушение структуры 100 Омной трассы приведет к незначительному увеличению импеданса.
Говард Джонсон (Черная магия) доказывает, что вообще нет никакого смысла с точки зрения помехоустойчивости делать расстояние между проводниками в паре меньше 0.5мм, разве что только для экономии места.

Но если у Вас скорость порядка гигабит, то лучше этого не делать ни на каком протяжении.

это можно делать и для гигабит. Зависимость импеданса от расстояния между дорожками нелинейная, поэтому если выбрать параметры дифф. пары такими, чтобы расстояние между дорожками было достаточно большим, то нарушение структуры 100 Омной трассы приведет к незначительному увеличению импеданса.
Для гигабит (а тем более гигагерц) более важно выравнивать проводники по длине, чтобы уменьшить intra-pair skew.
Говард Джонсон (Черная магия) доказывает, что вообще нет никакого смысла с точки зрения помехоустойчивости делать расстояние между проводниками в паре меньше 0.5мм, разве что только для экономии места.

[PCBtech]

это можно делать и для гигабит. Зависимость импеданса от расстояния между дорожками нелинейная, поэтому если выбрать параметры дифф. пары такими, чтобы расстояние между дорожками было достаточно большим, то нарушение структуры 100 Омной трассы приведет к незначительному увеличению импеданса.
Говард Джонсон (Черная магия) доказывает, что вообще нет никакого смысла с точки зрения помехоустойчивости делать расстояние между проводниками в паре меньше 0.5мм, разве что только для экономии места.

Ага. Главное - не забывать, что в опорных планах в таком случае не должно быть дыр под этими проводниками и разрывов. Иначе с возвратным высокочастотным током в этих местах будут большиииие проблемы...