1、高速PCB叠层选择建议
- 选择选择具有最低损耗角正切和较小介电常数的介电材料，例如：Megtron6 (df<0.002, εr=3.1)是一个合适的选择。
- 当它们在供应商表征后变得可用时，诸如Megtron 6N/6G或 Tachyan 100G的介电材料都是很好的选择。
- 25G+设计需要特别注意材料明细，包括玻璃纤维(Fiberglass)，电介质矩阵(Dielectric Matrix)和铜(Copper)。在较高数据速率下的信号具有较高的频率单元，波长继续减小。应仔细考虑玻璃纤维图案，介质矩阵图案和铜图案的变化，因为较短的信号波长似乎会产生更多的不连续和反射。
- 为高速信号布线选择较小的介电高度。
- 它对跟踪阻抗目标要求更小的走线宽度。在选择较宽的走线宽度和较短的走线宽度之间总是有权衡的。较宽的宽度具有较少的趋肤深度和较低的插入损耗，但需要更多空间用于布线。
- 它还导致更小的PCB高度以及更小的跳变导通高度，以实现最小的阻抗失配。
- 对所有关键高速信号布线选择足够的带状线层(stripline layer)。
- Intel建议对所有的关键高速信号(15 Gbps以上)使用带状线布线。
- [[您可以在微带层(microstrip layer)上布线所有非关键高速信号(15 Gbps以下)。
- 带状线布线与其他层有最大的隔离度(只要双方都是参考平面)。
- Intel不建议使用双带状线布线，除非在两个带状线层上的信号布线都是垂直的。这意味着应避免差分对的纵向宽边耦合。
- Intel建议Stripline优于Microstrip。如果选择了微带布线，那么Intel建议移除焊接掩模。
- 带状线布线要求更小的走线宽度，这将导致更多的空间用于信号布线。
- 对关键高速信号选择ground/signal/ground叠层组合。
- ground/signal/ground组合的选择是可行的，只要在两个带状线层上的信号布线交叉都是垂直的，以最小化导致串扰的宽边耦合。
- 选择足够的power/GND层来覆盖电源轨。
2、评估插入损耗
传输线有各种损耗，包括导体损耗，介电损耗，表面粗糙度损耗，趋肤深度损耗等。下表显示了各种材料，包括它们的介电常数和损耗角正切，表中提到的损耗角正切通常是根据材料数据手册在1 GHz上测量的。
下图是各种介电材料的每一英寸走线长度的PCB走线衰减比较，走线宽度为5 mil，频率最高20 GHz。
在上图中，Megtron 6在28 Gbps上有每英寸0.85 dB平均损耗(Nyquist为14 GHz)。另一方面，Typical FR4在相同频率上有近似2dB损耗。
PCB衰减近似计算公式：
其中：
W=走线宽度(mil)
f=正弦波频率(GHz)，对于指定数据速率等同于频率
Df=耗散因数
DK=介电常量
- 在以上近似PCB衰减公式中没有考虑铜厚度，铜宽度越厚，走线阻力越少。
- 由于制造公司的一些材料公差，Intel建议设计人员必须将一个平均+/-5%的制造公差考虑到图中得到的损耗中。
- 一个平均表面粗糙度(近似2 µm)已包括在计算走线损耗衰减公式中。
为实现精准的损耗计算，Intel建议设计人员在传输损耗衰减上至少要有2.5D CAD分析，要考虑实际表面粗糙度，铜的厚度和频率依赖的介电材料。
总体而言，对于28 Gbps高速信号布线，MEG6和Tachyon100G是最好的选择。
