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何谓 Stub 线 ? 如何进行 DFM 检查和优化 Stub 线

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发表于 2020-11-13 11:15 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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何谓 Stub 线 ? 如何进行 DFM 检查和优化 Stub 线

# |7 s- P$ E& ~7 F3 v
' Y( ?2 o& q) A
/ d5 y. b- i0 [  F2 _9 F! o# V
, ^' w# `% q  ^% g( v2 S  o7 M
作为一名优秀的PCB设计师,他所设计出来的PCB应该是无可挑剔,包括前端的PCB布线和后端的DFM(面向制造的设计,Design for manufacturability);因为设计与制造是产品生命周期中最重要的两个环节,并行工程就是在开始设 计时就要考虑产品的可制造性和可装配性等因素。
此份简明教程将以图文的形式展示如何帮助您快速和准确地进行 DFM 检查和优化 Stub 线。
一、何谓 Stub 线

! M& L7 y" K# |! t7 r" d: `
就是俗称的线头或歪线(特别在 Router 中经常出现), 或者说信号没打算经过的路径,如图所示:
+ S8 l) [7 u1 j

5 c/ e6 N. }, O
1 u* C: u3 i: x8 a6 V5 ?
; N3 ~* x1 h" l: n7 o
. z! m. R* a, W8 _& v 5 J5 d  \( T$ n1 b& N/ ~1 {
9 N9 O$ u1 W* c5 n3 H
但是以下两种情况是可以忽略的:
1, 在添加测试点的时候,为保证测试点的间距,不得不多拉一根线出来。
+ `# n$ n+ r- F8 T' i9 l4 _
" A% Y* z2 H/ k% @; `1 A# Q" o
1 A& @$ n- ?: k; |. U
这种情况,对于 High speed signal 是完全禁止的。因为通过大量的仿真和布线经验,stub 会严重影响高速线的信号质量。
2, 对于 press fit component 而言的,当板厚在 2.1mm 以上时,并且 信号是在上半部分层面进入press fit component ′s pin 的时候,就产生了 via stub.

* q. z9 d& C" Z6 U, k# b
4 ?- _! F- P+ b5 X6 x& ~# c
, a& I# F# Y. s- V" x" R
9 S0 `. q, c, J1 ?% d
比如,一个 16 层板,信号在 Layer3 进入 press fit component ′s pin,则红色路径为信号经过的路径。蓝色路径就是多出来的 Stub。
& |& M) Q# c8 X5 W: Y0 k4 B2 V

5 Y3 e0 e2 A7 D9 p
! h- J  c8 `0 c8 S& ^* m/ D2 J
3 R9 p# \& b! O8 @+ O2 l
此种情况也会影响高速线的信号质量的。
' U9 K0 t" Q3 C5 `3 a' k
解决方法:
/ z+ g) i% s* d' E5 @& |8 w9 d* f4 a9 Y# U* [. P9 w
一是将蓝色的线切掉,就是要求 PCB 进行背钻处理。上图 背钻从 bottom 钻到lay4,但这会增加很多成本。
二是信号线尽量往下半部分层面如 press fit component ′s pin。
$ M2 Y8 ]9 E! c

; m8 b4 Z5 F( B% M1 V* K0 O) b& ~/ {, d5 ]) F' m
信号对 stub 的长度也是有限制的,这就需要根据信号的速度而定。可通过仿真或直接咨询信号完整性工程师.
' w7 w$ G( {; [+ j, [& r+ o
( ^/ f0 ?% e2 u' \/ L+ r
二,Stub 检查
1、执行[Toosl]/[Verify Design],进入设计验证界面.
) [. O; ?; N( B2 H3 }7 y! W2 C
2 s, M' G! Q! \. Q2 j& [
3 {4 z# z+ j9 O, U3 ~6 n# Z' ? - [) b  D; X0 T) t

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2、执行[Hign Speed],进入高速设计验证界面.
; X; u1 M7 O: Z
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  q8 d, ]" j& Y) ^8 V
$ _9 C8 I; e' U6 W" Y  N$ `
3、勾选[Check Stubs]/[OK]

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2 h7 _7 }7 r+ D; F6 k, v: J1 {) ^9 R0 H

* T4 U$ r9 e% X4 _2 y! X! J8 d& K0 Y
4、执行[Start],进行 Stubs 验证。

4 ~- @$ Q! g) L4 U; D: C
" E- G( m: E- K% w# f# ~* k( r+ Y7 J( S: {# E  Y1 \
; F1 S" K2 }4 V+ [8 R; m% x
4,此时,在我们的 PCB 上面,会出现警告标识,我们可根据警告标识进行布线优化.

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( @; d0 ^+ S  `3 U3 B" P
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4 c  [& ?1 Y- E
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2#
发表于 2020-11-13 11:21 | 只看该作者
楼主说的太好了。
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