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在AI加速卡的高密度PCB設(shè)計中，合理的布線策略是控制地彈噪聲的關(guān)鍵。本文從實際布線角度出發(fā)，介紹三種可操作的噪聲抑制設(shè)計方法。  

1. 電源網(wǎng)絡(luò)布線優(yōu)化步驟

（1）電流熱點分析：通過芯片供應(yīng)商提供的功耗分布圖，識別DDR、計算單元等高電流區(qū)域  

（2）分層布線規(guī)劃：  

- 高電流區(qū)域?qū)?yīng)電源層采用3oz加厚銅箔  

- 相鄰信號層預(yù)留2mm隔離帶  

- 電源網(wǎng)格采用45°斜角連接（圖1）  

（3）過孔陣列布置：在BGA封裝外圍每1.2mm布置1對電源/地過孔  

2. 去耦電容布線布局技巧 

（1）分層布置策略：  

- 頂層：0402封裝電容（0.1μF）沿BGA邊緣環(huán)形分布  

- 內(nèi)層：0603電容（1μF）通過盲孔連接電源島  

- 底層：1210大電容（47μF）集中布置在電源入口  

（2）走線連接規(guī)范：  

- 電容焊盤到過孔距離≤0.3mm  

- 采用"先過孔后電容"的布線順序  

（3）3D堆疊布局：在0.8mm厚度PCB內(nèi)實現(xiàn)四層電容網(wǎng)絡(luò)  

某推理卡應(yīng)用該方案后，200MHz頻段供電噪聲降低52%，且未增加PCB層數(shù)。  

3. 同步噪聲抑制布線技術(shù)  

（1）地孔矩陣設(shè)計：  

- 高速信號區(qū)地孔密度：12個/cm2  

- 孔間距按λ/20規(guī)則設(shè)置（1GHz對應(yīng)1.5mm間距）  

（2）蛇形走線相位控制：  

- 在時鐘線兩側(cè)布置蛇形補(bǔ)償線（振幅±0.2mm）  

- 相位差控制在10%周期內(nèi)  

（3）EBG結(jié)構(gòu)集成：  

- 在PCB空余區(qū)域植入蘑菇型電磁帶隙單元  

- 單元尺寸為1/4目標(biāo)頻率波長  

某邊緣設(shè)備實測顯示，800MHz頻點噪聲降低21dB，信號傳輸誤碼率從10??改善至10??。  

通過上述布線設(shè)計方法，可在常規(guī)6-8層PCB工藝下實現(xiàn)有效噪聲控制。關(guān)鍵要點包括：分層處理電源網(wǎng)絡(luò)、三維電容布局、以及噪聲頻段針對性抑制。建議在設(shè)計初期使用SI/PI仿真工具驗證布線方案，后期結(jié)合矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行頻域特性測試。隨著AI芯片時鐘頻率突破5GHz，這類精細(xì)化布線技術(shù)將成為高速PCB設(shè)計的必備技能。