高速先生成員--黃剛

眾所周知，對(duì)于重要而高速的信號(hào)來說肯定要放在PCB的內(nèi)層去走，確切的說，好的方式是放在GSG的內(nèi)層去布線。GSG是啥代號(hào)？就是地-信號(hào)-地嘛，信號(hào)層的上下都是完整的地平面，這樣才是對(duì)信號(hào)最好的方案。然而凡事肯定會(huì)有例外，GSG層的好處毋庸置疑，但是其實(shí)也要付出不小的成本哦。比如如果高速線比較多，假設(shè)需要走4個(gè)走線層，考慮到上下都要是地平面的話，那么需要的層數(shù)就比較多，PCB的板厚增加，材料數(shù)量增加，成本自然上升。尤其對(duì)于一些板厚是有限制的，例如1.6mm的金手指板卡，無法疊那么多層；又或者是對(duì)成本比較敏感的消費(fèi)類產(chǎn)品，少兩層就多點(diǎn)利潤。所以聰明的工程師就發(fā)明了另外一種走法，那就是GSSG……

對(duì)，就是多個(gè)“S”信號(hào)層，也就是把兩層的信號(hào)層塞到上下2個(gè)地平面之間。拿個(gè)案例看一下，大家就知道了。例如下面這個(gè)疊層，L2到L5層就是一組所謂的GSSG結(jié)構(gòu)了，2和5層是地平面，中間的L3和L4層都走高速信號(hào)。為什么一定要這么做呢？就是上面說到的板厚有限制，高速線又需要很多層的原因了。

具體到PCB設(shè)計(jì)圖就是下面那樣了：

這把走線速率說高倒也不是很高，就2Gbps的樣子，我們截取中間大概1inch的相鄰層相鄰層走線來仿真下串?dāng)_，模型就像下面那樣了：

然后我們從它們的橫截面看過來，就能很清晰的看到GSSG的結(jié)構(gòu)了。

那么大家猜猜，就1inch的相鄰層走線，串?dāng)_能去到什么量級(jí)呢？估計(jì)大家覺得應(yīng)該沒啥串?dāng)_吧，畢竟速率就1-2Gbps，長度也就1inch，正常沒啥問題吧？

可惡，真小看它了，居然連-20dB都沒有，什么概念？-20dB就是大概有十分之一的能量互相串?dāng)_，-20dB都沒有，也就是超過十分之一了?。?個(gè)inch都這樣子了，真不敢想象多幾個(gè)inch會(huì)差成什么鬼樣了……

沒辦法，不相鄰層走線就沒這破事了，事情都已經(jīng)發(fā)生了，與其一味的抱怨，還不如邊抱怨邊想辦法！其實(shí)改善的方法也是有不少，這個(gè)就作為這篇文章的問題來考考大家了哈。那今天我們就講一個(gè)可能比較少人用到的方法，就一個(gè)字：轉(zhuǎn)！

轉(zhuǎn)啥？這次我們就不旋轉(zhuǎn)板子了哈，轉(zhuǎn)的是高速線本身！例如其中一對(duì)保持不變，我們?nèi)?duì)相鄰層的另外一對(duì)進(jìn)行一定角度的旋轉(zhuǎn)。一定角度是多少??？這個(gè)問題問得好，例如下面的1度到6度的動(dòng)圖變化：

大家是不是已經(jīng)充滿疑問了，這樣就稍微轉(zhuǎn)一點(diǎn)點(diǎn)，串?dāng)_能有啥幫助嘛？那我們就看看從1度到6度旋轉(zhuǎn)后的串?dāng)_變化結(jié)果就知道了，如下所示：

紅色的曲線是原來不旋轉(zhuǎn)的串?dāng)_結(jié)果，然后旋轉(zhuǎn)的角度越大，是不是突然很驚奇的發(fā)現(xiàn)串?dāng)_結(jié)果刷刷的變好。從1度的21dB，到6度的直接就減到58dB去了。還真不止好一倍，都快好出2倍啦！

所以說嘛，別一遇到相鄰層走線就慌，其實(shí)只要速率不是非常非常高的話，還是有不少方法能改善的，當(dāng)然前提是你除了懂PCB設(shè)計(jì)之外，還需要再有一丟丟的理論知識(shí)的支撐哈！

問題： 為什么轉(zhuǎn)點(diǎn)角度后，相鄰層走線的串?dāng)_會(huì)改善，另外大家遇到類似的相鄰層走線，都有什么設(shè)計(jì)方法來改善串?dāng)_呢？

審核編輯 黃宇