高速PCB设计规则

模组高速PCB设计规则按载板余量给出，模组及连接器内部的损耗已经扣除。

表1 高速串行信号通用设计规则
序号	分类	规则/建议
1	包地规则	高速差分信号参考紧密耦合的完整的GND平面。
2	通用设计	需要特别注意信号基频大于3GHz及以上的信号（PCIe3.0/4.0、XGE、HCCS、SAS等）。
3	过孔设计	建议单个PCB板内高速链路不多于2个换层过孔。
4	过孔设计	信号换层过孔进行阻抗优化，做反焊盘设计，反焊盘大小参考阻抗仿真结果设计。除BGA区域，差分过孔间距40mil，同时就近增加地回流过孔，地孔间距50mil。
5	等长控制	建议换层过孔、AC耦合电容前后PN分别进行等长处理，建议每段走线控制在0.5mil以内。
6	走线规则	SerDes TX与TX、RX与RX之间间距≥5H，TX与RX之间间距≥10H，TX/RX到其他非SerDes走线之间间距≥8H。
7	耦合电容设计	模组采用直流耦合设计，AC耦合电容需要放置在载板上且对称放置并靠近发送端，若模组为发送端，则需靠近连接器放置。
8	走线规则	建议使用zig-zag走线：走线和板边沿平行部分长度和小于2inch。
9	背钻规则	速率高于3GHz时建议背钻。
10	走线规则	走线尽量避开各种开关电源12V过孔、地过孔、PHASE、PWM等强干扰性网络，孔线间距满足上述串扰间距要求。
11	走线规则	应当避免TX穿RX过孔或线间距过小导致的近端串扰增加。
12	通用规范	高速反焊盘、背钻等的设计优化原则是最大程度保证阻抗连续性，减少反射、串扰，保证全链路的信号完整性。
13	走线插损规则	高速信号从连接器至接收器件的全链路插损需满足插损余量要求，走线插损的计算可参考表3。
14	走线规则	走线应避免与12V等高干扰的开关电源相邻层，且最好不要与大通流电源共用参考地层。
15	等长规则	同组控制器内的SerDes走线长度、同lane的TX/RX之间走线长度差建议控制在3inch以内；HCCS双P互联链路，组内等长建议控制在50mil以内。组内等长按照5W绕线。
16	走线规则	不建议高速信号走线同层包地处理，长距离的平行GND，建议回流地孔100mil打一个。
17	耦合电容设计	PCIe的耦合电容要放在发送侧，耦合电容大小为176nF到265nF，建议使用200nF。 SATA/SAS分别在接收端和发送端放置耦合电容，电容大小不超过12nF，建议使用10nF。以太网应用需要在接收侧放置耦合电容，容值参考协议要求。
18	通用设计	丝印不要打在表层的高速线上。
19	插损规则	电容、过孔的插损根据板厂仿真数据进行计算，可按照0.5dB/个进行估算。

表2 走线、阻抗控制要求
序号	接口	规则/建议
1	PCIe	阻抗控制90ohm，遵循高速信号走线基本设计约束。
2	SAS	阻抗控制90ohm，遵循高速信号走线基本设计约束。
3	SATA	阻抗控制90ohm，遵循高速信号走线基本设计约束。
4	USB	阻抗控制90ohm，遵循高速信号走线基本设计约束。
5	HCCS	阻抗控制90ohm，遵循高速信号走线基本设计约束。
6	XGE	阻抗控制90ohm，遵循高速信号走线基本设计约束。

表3 PCB板材-插损参考表（仅供参考，实际以板厂提供数据为准）
板材	频点	损耗（dB/inch）
EM828G带状线	3GHz	0.60
	4GHz	0.75
	6GHz	1.01
	8GHz	1.27
	12.89GHz	1.92
	15GHz	2.05
	16GHz	2.17
EM828G微带线	3GHz	0.65
	4GHz	0.82
	6GHz	1.10
	8GHz	1.38
	12.89GHz	2.10
	15GHz	2.25
	16GHz	2.37
M4L带状线	3GHz	0.53
	4GHz	0.62
	6GHz	0.79
	8GHz	0.96
	12.89GHz	1.34
	15GHz	1.50
	16GHz	1.57
M4L微带线	3GHz	0.57
	4GHz	0.67
	6GHz	0.86
	8GHz	1.05
	12.89GHz	1.47
	15GHz	1.64
	16GHz	1.72
M6(G)带状线	3GHz	0.46
	4GHz	0.51
	6GHz	0.67
	8GHz	0.68
	12.89GHz	1.04
	15GHz	1.19
	16GHz	1.21
M6(G)微带线	3GHz	0.50
	4GHz	0.56
	6GHz	0.73
	8GHz	0.74
	12.89GHz	1.13
	15GHz	1.30
	16GHz	1.32
IT-958G带状线	3GHz	0.52
	4GHz	0.61
	6GHz	0.78
	8GHz	0.94
	12.89GHz	1.32
	15GHz	1.47
	16GHz	1.83
IT-958G微带线	3GHz	0.56
	4GHz	0.66
	6GHz	0.84
	8GHz	1.03
	12.89GHz	1.44
	15GHz	1.61
	16GHz	2.00
TU862HF带状线	3GHz	0.70
	4GHz	0.88
	6GHz	1.22
	8GHz	1.52
	12.89GHz	2.28
	15GHz	2.62
	16GHz	2.74
TU862HF微带线	3GHz	0.76
	4GHz	0.96
	6GHz	1.33
	8GHz	1.66
	12.89GHz	2.50
	15GHz	2.87
	16GHz	3.00
M4S带状线	3GHz	0.56
	4GHz	0.67
	6GHz	0.81
	8GHz	1.05
	12.89GHz	1.56
	15GHz	1.87
	16GHz	2.00
M4S微带线	3GHz	0.60
	4GHz	0.73
	6GHz	0.89
	8GHz	1.14
	12.89GHz	1.71
	15GHz	2.05
	16GHz	2.19
NY6180L带状线	3GHz	0.53
	4GHz	0.66
	6GHz	0.79
	8GHz	0.96
	12.89GHz	1.35
	15GHz	1.55
	16GHz	1.62
NY6180L微带线	3GHz	0.58
	4GHz	0.71
	6GHz	0.86
	8GHz	1.04
	12.89GHz	1.47
	15GHz	1.69
	16GHz	1.78

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