一种优化T拓扑DDR模块信号质量的PCB结构的制作方法

文档序号:23299111发布日期:2020-12-15 08:38阅读:211来源:国知局
一种优化T拓扑DDR模块信号质量的PCB结构的制作方法

本实用新型涉及电路板领域,具体的说,是涉及一种优化t拓扑ddr模块信号质量的pcb结构。



背景技术:

印制电路板又称pcb板,是电子产品的物理支撑以及信号传输的重要组成部分,pcb板中的走线用于连接不同芯片的引脚,在应用比较广泛的ddr(doubledatarate)颗粒中,由于pcb板的空间限制,在pcb板上有多个颗粒负载时,我们常会将ddr颗粒表底对贴来节省宝贵的空间。常见的有两种不同的拓扑连接结构,即菊花链拓扑结构和等臂分支组合菊花链拓扑结构,其中等臂分支也称为t拓扑分支。

比如常见的在pcb板上设计一拖九(即一个主芯片带九个ddr颗粒)拓扑结构中,如图2所示,常使用t拓扑组合菊花链拓扑结构进行走线,而且为了提高信号质量,还会使用一个电阻进行端接,电路连接示意图如图1所示,包括主干走线l1,颗粒分支走线l2和l3,t拓扑分支走线l4和l5以及端接走线l6,一般t拓扑分支走线的阻抗值等于颗粒分支走线的阻抗值,均为50ω,t拓扑分支走线的线宽为4mil。

在上述的传统t拓扑链路设计中,由于受到控制器的驱动不同,以及设计和加工等因素的影响,有时链路中信号质量裕量不足,那么如何在不增加其他器件前提下,优化该t拓扑链路的信号质量,成为业界急需解决的问题。

以上问题,值得解决。



技术实现要素:

为了克服现有的技术的不足,本实用新型提供一种优化t拓扑ddr模块信号质量的pcb结构。

本实用新型技术方案如下所述:

一种优化t拓扑ddr模块信号质量的pcb结构,包括若干个t拓扑分支走线,相邻两个所述t拓扑分支走线通过颗粒分支走线连接,其特征在于,所述t拓扑分支走线包括表层分支走线和底层分支走线,所述表层分支走线与所述底层分支走线通过t拓扑过孔对接,所述t拓扑过孔均位于ddr颗粒的优化区域内,且所述t拓扑分支走线的阻抗大于所述颗粒分支走线的阻抗。

根据上述方案的本实用新型,其特征在于,所述颗粒分支走线的阻抗为50ω,所述t拓扑分支走线的阻抗为55ω。

根据上述方案的本实用新型,其特征在于,所述t拓扑分支走线的线宽为3.5mil。

根据上述方案的本实用新型,其特征在于,第一个所述t拓扑分支走线通过主干走线连接主芯片。

进一步的,所述主干走线的阻抗为40ω。

进一步的,末端所述颗粒分支走线连接端接电阻和端接电压,所述端接电阻为39ω,所述端接电压为ddr颗粒供电电压的二分之一。

优选的,所述端接电压为0.6v。

根据上述方案的本实用新型,其特征在于,所述t拓扑过孔的孔径为8mil,所述t拓扑过孔的焊盘直径为16mil。

根据上述方案的本实用新型,其有益效果在于:

本实用新型通过优化t拓扑过孔和提高t拓扑分支走线的阻抗,解决了信号裕量不足的问题,实现了在不增加其他器件前提下,优化了信号质量;进一步的,t拓扑分支走线线宽变细,提高了pcb板的空间利用率。

附图说明

图1为t拓扑组合菊花链拓扑结构的连接示意图。

图2为双面贴pcb板结构纵向剖视图。

图3为现有方案表层电路布线示意图。

图4为本实用新型表层电路布线示意图。

图5为现有方案底层电路布线示意图。

图6为本实用新型底层电路布线示意图。

图7为本实用新型的优化效果对比图。

在图中,1、t拓扑分支走线;11、表层分支走线;12、底层分支走线;2、颗粒分支走线;3、主干走线;4、端接走线;41、端接电阻;5、主芯片;6、ddr颗粒;7、t拓扑过孔;81、表层引脚过孔;82、底层引脚过孔;9、优化区域。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型的目的、技术方案以及技术效果,以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步的讲解说明。同时声明,以下所描述的实施例仅用于解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

如图1所示,一种优化t拓扑ddr模块信号质量的pcb结构,包括若干个t拓扑分支走线1,相邻两个t拓扑分支走线1通过颗粒分支走线2连接,t拓扑分支走线1的阻抗大于颗粒分支走线2的阻抗。在本实施例中,颗粒分支走线2的阻抗为50ω,t拓扑分支走线1的阻抗为55ω。传统的t拓扑组合菊花链拓扑中,颗粒分支走线的阻抗与t拓扑分支走线1的阻抗相等,且均为50ω,因此相比于传统的t拓扑组合菊花链拓扑,t拓扑分支走线的阻抗值提高了。需要说明的是,具体阻抗值不作为对本实用新型的限定,本实用新型仅是采用常用的阻抗值进行分析。

在t拓扑组合菊花链拓扑结构中,第一个t拓扑分支走线1通过主干走线3连接主芯片5,ddr颗粒6之间通过颗粒分支走线2连接,在末端的颗粒分支走线连接端接电阻41和端接电压vtt,端接电阻41阻值为39ω,端接电压vtt为ddr颗粒6供电电压的二分之一,优选的,端接电压vtt为0.6v。

t拓扑分支走线1包括表层分支走线11和底层分支走线12,表层分支走线11与底层分支走线12通过t拓扑过孔7对接,t拓扑过孔7的孔径为8mil,t拓扑过孔的焊盘直径为16mil。本实用新型中,以单片ddr4-8位/78pin颗粒为例,将表层板布线与底层板布线分开说明,事实上,表层板与底层板重叠,且共用t拓扑过孔7。

如图3、图5所示,分别展示了传统的拓扑电路中表层和底层的电路布线示意图,可见,t拓扑过孔7总共33个(图中虚线框内的过孔),通过t拓扑分支走线1连接ddr颗粒引脚过孔中的地址、控制和时钟信号过孔,对应33个。其中,表层板的ddr颗粒引脚过孔中的地址、控制和时钟信号过孔定义为表层引脚过孔81,底层板的ddr颗粒引脚过孔中的地址、控制和时钟信号过孔定义为底层引脚过孔82,表层引脚过孔81与底层引脚过孔82通过t拓扑分支走线均连接至对应的t拓扑过孔7(表、底的t拓扑过孔是共用的)实现表底对贴,从而实现表层板ddr颗粒的地址、控制和时钟信号和底层板ddr颗粒的地址、控制和时钟信号对接。t拓扑过孔7整齐排列,但有的靠近ddr颗粒,有的远离ddr颗粒。

如图4、图6所示,分别展示了本实用新型表层和底层的电路布线示意图,可见,本实用新型通过优化t拓扑过孔的位置,将t拓扑过孔7排列在ddr颗粒的优化区域9(图中虚线框)内,尽可能将t拓扑过孔挨近ddr颗粒,从而缩短了t拓扑分支走线1的长度。

优选的,将t拓扑分支走线1,即表层分支走线11和底层分支走线12的线宽设计为3.5mil,相比于传统的t拓扑分支走线线宽(4mil)变细了,进一步增加了t拓扑分支走线的阻抗,本实施例中将线宽减少到3.5mil目的是将阻抗控制在55ω;并且更细的走线利于布线,提高了pcb板的空间利用率。

本实用新型优化t拓扑过孔的位置,同时将t拓扑分支走线的阻抗提高至55ω,做容性负载补偿,提高等效阻抗,最终目的是在满足常规工艺加工要求下,将t拓扑分支走线尽可能缩短,对于多ddr颗粒负载的t拓扑组合菊花链拓扑结构,可明显改善信号质量。

如图7所示,利用仿真软件计算对比本实用新型与传统pcb结构的信号模拟图,实线代表本方案的模拟效果图,虚线代表传统方案的模拟效果图,对比可知,本发明方案有效地减弱了杂散信号的波动振幅(见图中方框处),因此,本实用新型通过优化t拓扑过孔和提高t拓扑分支走线的阻抗,实现了在不增加其他器件前提下,优化了信号质量。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1