為了減少在高速信號傳輸過程中的反射現(xiàn)象，必須在信號源、接收端以及傳輸線上保持阻抗的匹配。單端信號線的具體阻抗取決于它的線寬尺寸以及與參考平面之間的相對位置。特定阻抗要求的差分對間的線寬/線距則取決于選擇的PCB疊層結(jié)構(gòu)。由于最小線寬和最小線距是取決于PCB類型以及成本要求，受此限制，選擇的PCB疊層結(jié)構(gòu)必須能實現(xiàn)板上的所有阻抗需求，包括內(nèi)層和外層、單端和差分線等。

一、PCB疊層設(shè)計

層的定義設(shè)計原則：

1）主芯片相臨層為地平面，提供器件面布線參考平面；

2）所有信號層盡可能與地平面相鄰；

3）盡量避免兩信號層直接相鄰；

4）主電源盡可能與其對應(yīng)地相鄰；

5）原則上應(yīng)該采用對稱結(jié)構(gòu)設(shè)計。對稱的含義包括：介質(zhì)層厚度及種類、銅箔厚度、圖形分布類型（大銅箔層、線路層）的對稱。

PCB的層定義推薦方案：具體的PCB層設(shè)置時，要對以上原則進(jìn)行靈活掌握，根據(jù)實際的需求，確定層的排布，切忌生搬硬套。以下給出常見的層排布推薦方案，供參考。在層設(shè)置時，若有相鄰布線層，可通過增大相鄰布線層的間距，來降低層間串?dāng)_。對于跨分割的情況，確保關(guān)鍵信號必須有相對完整的參考地平面或提供必要的橋接措施。

RK3588目前使用10層1階， 10層2階， 8層通孔等PCB疊層，以下疊層結(jié)構(gòu)做為范例，可以給客戶在疊層結(jié)構(gòu)的選擇和評估上提供幫助。如果選擇其他類型的疊層結(jié)構(gòu)，請根據(jù)PCB廠商給出的規(guī)格，重新計算阻抗。

二、8層通孔板1.6mm厚度疊層設(shè)計

在8層通孔板疊層設(shè)計中，頂層信號L1的參考平面為L2，底層信號L8的參考平面為L7。建議層疊為TOP-Gnd-Signal-Power-Gnd-Signal-Gnd-Bottom，基銅厚度建議全部采用 1oZ，厚度為1.6mm，詳細(xì)的疊層設(shè)計如表1-1所示。

表1-1 8層通孔板1.6mm厚度疊層設(shè)計

三、8層通孔板1.6mm厚度阻抗設(shè)計

①外層單端40歐姆阻抗設(shè)計：使用華秋DFM工具，選擇外層單端阻抗模型，輸入對應(yīng)參數(shù)，計算出對應(yīng)線寬為5.8mil，L1與L8層是對稱設(shè)計，故L1層與L8層40歐姆單端走線為5.8mil。如圖1-1所示。

圖1-1 外層單端40歐姆走線阻抗設(shè)計

②外層單端50歐姆阻抗設(shè)計：使用華秋DFM工具，選擇外層單端阻抗模型，輸入對應(yīng)參數(shù)，計算出對應(yīng)線寬為3.8mil，L1與L8層是對稱設(shè)計，故L1層與L8層50歐姆單端走線為3.8mil。如圖1-2所示。

圖1-2 外層單端50歐姆走線阻抗設(shè)計

③外層差分80歐姆阻抗設(shè)計：使用華秋DFM工具，選擇外層單端阻抗模型，輸入對應(yīng)參數(shù)，計算出對應(yīng)線寬/間距為4.3/3.7mil，L1與L8層是對稱設(shè)計，故L1層與L8層80歐姆差分走線為4.3/3.7mil。如圖1-3所示。

圖1-3 外層差分80歐姆走線阻抗設(shè)計

④外層差分85歐姆阻抗設(shè)計：使用華秋DFM工具，選擇外層單端阻抗模型，輸入對應(yīng)參數(shù)，計算出對應(yīng)線寬/間距為3.9/4.1mil，L1與L8層是對稱設(shè)計，故L1層與L8層85歐姆差分走線為3.9/4.1mil。如圖1-4所示。

圖1-4 外層差分85歐姆走線阻抗設(shè)計

⑤外層差分90歐姆阻抗設(shè)計：使用華秋DFM工具，選擇外層單端阻抗模型，輸入對應(yīng)參數(shù)，計算出對應(yīng)線寬/間距為3.6/4.4mil，L1與L8層是對稱設(shè)計，故L1層與L8層90歐姆差分走線為3.6/4.4mil。如圖1-5所示。

圖1-5 外層差分90歐姆走線阻抗設(shè)計

⑥外層差分100歐姆阻抗設(shè)計：使用華秋DFM工具，選擇外層單端阻抗模型，輸入對應(yīng)參數(shù)，計算出對應(yīng)線寬/間距為3.3/7.7mil，L1與L8層是對稱設(shè)計，故L1層與L8層100歐姆差分走線為3.3/7.7mil。如圖1-6所示。

圖1-6 外層差分100歐姆走線阻抗設(shè)計

⑦內(nèi)層單端40歐姆阻抗設(shè)計：使用華秋DFM工具，選擇外層單端阻抗模型，輸入對應(yīng)參數(shù)，計算出對應(yīng)線寬為6.8mil，L3與L6層是對稱設(shè)計，故L3層與L6層40歐姆單端走線為6.8mil。如圖1-7所示。

圖1-7 內(nèi)層單端40歐姆走線阻抗設(shè)計

⑧內(nèi)層單端50歐姆阻抗設(shè)計：使用華秋DFM工具，選擇外層單端阻抗模型，輸入對應(yīng)參數(shù)，計算出對應(yīng)線寬為4.2mil，L3與L6層是對稱設(shè)計，故L3層與L6層50歐姆單端走線為4.2mil。如圖1-8所示。

圖1-8 內(nèi)層單端50歐姆走線阻抗設(shè)計

⑨內(nèi)層差分80歐姆阻抗設(shè)計：使用華秋DFM工具，選擇外層單端阻抗模型，輸入對應(yīng)參數(shù)，計算出對應(yīng)線寬/間距為4.0/4.0mil，L3與L6層是對稱設(shè)計，故L3層與L6層80歐姆差分走線為4.0/4.0mil。如圖1-9所示。

圖1-9 內(nèi)層差分80歐姆走線阻抗設(shè)計

⑩內(nèi)層差分85歐姆阻抗設(shè)計：使用華秋DFM工具，選擇外層單端阻抗模型，輸入對應(yīng)參數(shù)，計算出對應(yīng)線寬/間距為3.6/4.4mil，L3與L6層是對稱設(shè)計，故L3層與L6層85歐姆差分走線為3.6/4.4mil。如圖1-10所示。

圖1-10 內(nèi)層差分85歐姆走線阻抗設(shè)計

?內(nèi)層差分90歐姆阻抗設(shè)計：使用華秋DFM工具，選擇外層單端阻抗模型，輸入對應(yīng)參數(shù)，計算出對應(yīng)線寬/間距為3.3/4.7mil，L3與L6層是對稱設(shè)計，故L3層與L6層90歐姆差分走線為3.3/4.7mil。如圖1-11所示。

圖1-11 內(nèi)層差分90歐姆走線阻抗設(shè)計

?內(nèi)層差分100歐姆阻抗設(shè)計：使用華秋DFM工具，選擇外層單端阻抗模型，輸入對應(yīng)參數(shù)，計算出對應(yīng)線寬/間距為3.3/7.7mil，L3與L6層是對稱設(shè)計，故L3層與L6層100歐姆差分走線為3.3/7.7mil。如圖1-12所示。

圖1-12 內(nèi)層差分100歐姆走線阻抗設(shè)計

總體阻抗走線線寬如下表1-2所示：

表1-2 8層1.6mm總體阻抗走線線寬

四、8層通孔板1.2mm厚度疊層設(shè)計

在8層通孔板疊層設(shè)計中，頂層信號L1的參考平面為L2，底層信號L8的參考平面為L7。建議層疊為TOP-Gnd-Signal-Power-Gnd-Signal-Gnd-Bottom，基銅厚度建議全部采用 1oZ，厚度為1.2mm，詳細(xì)的疊層設(shè)計如表1-3所示。

表1-3 8層通孔板1.2mm厚度疊層設(shè)計

五、8層通孔板1.2mm厚度阻抗設(shè)計

按照圖1-3所示疊層設(shè)計參數(shù)，使用華秋DFM軟件進(jìn)行阻抗計算，計算方法與上述8層1.6MM通孔一致，不一一截圖，計算出的阻抗線寬線距如表1-4所示。

表1-4 8層通孔板1.2mm厚度阻抗設(shè)計

六、8層通孔板1.0mm厚度疊層設(shè)計

在8層通孔板疊層設(shè)計中，頂層信號L1的參考平面為L2，底層信號L8的參考平面為L7。建議層疊為TOP-Gnd-Signal-Power-Gnd-Signal-Gnd-Bottom，基銅厚度建議全部采用 1oZ，厚度為1.0mm，詳細(xì)的疊層設(shè)計如圖表1-5所示。

表1-5 8層通孔板1.0mm厚度疊層設(shè)計

七、8層通孔板1.0mm厚度阻抗設(shè)計

按照表1-5所示疊層設(shè)計參數(shù)，使用華秋DFM軟件進(jìn)行阻抗計算，計算方法與上述8層1.6MM通孔一致，不一一截圖，計算出的阻抗線寬線距如表1-6所示。

表1-6 8層通孔板1.0mm厚度阻抗設(shè)計

八、10層1階HDI板1.6mm厚度疊層設(shè)計

在10層1階板疊層設(shè)計中，頂層信號L1的參考平面為L2，底層信號L10的參考平面為L9。建議層疊為

TOP-Signal/Gnd-Gnd/Power-Signal-Gnd/Power-Gnd/Power-Gnd/Power-Signal-Gnd-Bottom，其中L1，L2，L9，L10，建議采用1oZ，其它內(nèi)層采用HoZ。如圖1-13所示為1.6mm板厚的參考疊層。

圖1-13 10層1階HDI板疊層設(shè)計

九、10層1階HDI板1.6mm厚度阻抗設(shè)計

按照圖1-13所示疊層設(shè)計參數(shù)，使用華秋dfm軟件進(jìn)行阻抗計算，計算方法與上述8層通孔一致，不一一截圖，計算出的單端阻抗線寬線距如圖1-14所示，差分阻抗線寬線距如圖1-15所示。

圖1-15 10層1階HDI板單端阻抗設(shè)計圖

圖1-16 10層1階HDI板差分阻抗設(shè)計圖

十、10層2階HDI板1.6mm厚度疊層設(shè)計

在10層2階板疊層設(shè)計中，頂層信號L1的參考平面為L2，底層信號L10的參考平面為L9。建議層疊為TOP-Gnd-Signal-Gnd-Power-Signal/Pow -Gnd-Signal-Gnd-Bottom，其中L1，L2，L3，L8，L9，L10，建議采用1oZ，其它內(nèi)層采用HoZ。圖1-17為1.6mm板厚的參考疊層。

圖1-17 10層2階HDI板疊層設(shè)計

十一、10層2階HDI板1.6mm厚度阻抗設(shè)計

按照圖1-17所示疊層設(shè)計參數(shù)，使用華秋dfm軟件進(jìn)行阻抗計算，計算方法與上述8層通孔一致，不一一截圖，計算出的單端阻抗線寬線距如圖2-18所示，差分阻抗線寬線距如圖1-19所示。

圖1-18 10層2階HDI板單端阻抗設(shè)計圖

圖1-19 10層2階HDI板差分阻抗設(shè)計圖

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