Segments over voids参考层，跨分割以及自动查跨分割

参考层：

参考层其实是针对走线来说的，目的是让走线的质量不受影响。从信号完整性的角度来看，是为了阻抗的连续性管控，为了回流路径的尽量短。

 

参考层可以是GND平面也可以是电源平面：

如果电源层是低噪声的，并且在参考平面过渡处有合适的解耦缝合，从而确保高频返回路径的连续性，则允许电源层作为参考平面。如果电源层不是低噪声的，那么噪声可能会耦合到信号上，从而干扰到信号。（参考电源层是被开关VRs使用的是不被允许的）。

 

即使在以耦合差分对的形式走线时，一条线对其参考平面的耦合比对其线对的耦合要多。所以即使差分信号返回路径是彼此，但其实参考平面对其影响更大，也就是说差分对返回路径也是在线下的参考平面上。

—走线需要避开不连续的参考层，如分割，孔洞；

—好的参考层能最小化共模干扰、保障信号完整性、最小化电磁辐射；

—当走线临近参考层边缘时候，走线应该至少保留40mil到边缘的距离。

 

如果差分信号必须要跨分割，那么需要最小化跨分割的次数、跨分割的长度。

最坏的情况，不要超过一半的线宽在孔洞处。

 

 

参考层的跨分割：

需要在跨分割处增加缝合电容（stitching capacitors）,一般使用1uF或更低容值的，需要两个，靠近信号分两边放置，且距离不大于1mm，且封装尽量小，一般为0402。

 

回流孔（return vias）到信号孔的距离最大100mil。

 

 

 以上内容介绍了参考层、跨分割，下面我们来介绍怎样自动查跨分割？避免了人工检查的繁琐和遗漏。以Allegro为例。

实际操作：

第一步：打开一份layout文件；

第二步：点击菜单栏Display—Segments Over Voids

 

 

 第三步：等待软件的运行结果，如下图：

 

 

 

第四步：分析排查修改：

如上图：

Segments over voids（线段在孔洞上的）的有418个；

Segments with patial or missing plane coverage（线段缺少参考层的）的有1022个；

Layer代表线所在的层，而location则代表问题所在的坐标，Spacing代表有多宽或者多长的线段出问题，Net Name代表网络名。

特别注意的，要优先分析内存线、高速差分线等。

举例：

 

 

从上图可知：内存线M0_MA3在此处跨了孔洞，那么会出现阻抗不连续，影响信号完整性，最终可能导致内存不问题或者需要降频才能跑起来。