1、引言

   本文档中的设计建议适用于所有以太网 PHY PCB 设计， 包括使用德州仪器 (TI) 以太网 PHY 的设计。遵循这些指 导原则很重要， 例如， 可以减少辐射、确保元件正常运行、最大限度地降低噪声和泄漏以及提高信号质量等。本文档可作为器件和元件数据表的补充检查清单。

2、PHY 设计检查清单

   下面列出了应对 PHY 设计审查的几个方面， 每个主题都列出了相关注意事项。在申请由其他工程师审查之前， 请按照下列主题进行通查。使用此检查清单指南， 您的意见、疑问和其他审查结果将会更快地获得解答。

⃞ DRC 错误检查

验证 DRC 规则是否准确， 并运行 DRC 错误检查。不应存在任何错误。如有 DRC 错误， 应更正后再继续。

⃞ 去耦电容

去耦电容应尽可能靠近 PHY 放置。通常建议最小的电容器最靠近 PHY 放置， 但请查看器件数据表， 确认此建议是否与特定于器件的建议一致。对于某些器件上的某些引脚， 数据表可能会建议将较大的电容器放置在更靠近PHY 的位置。

⃞ 时钟源

振荡器应尽可能靠近 PHY 放置。振荡器离 PHY 越远， 越有可能出现 PLL 噪声或超出规格范围。禁止用晶体驱动多个器件

⃞ RBIAS 电阻器 RBIAS 电阻器应靠近 PHY 放置。 （RBias电阻器的核心功能是设定芯片内部模拟电路所需的精确参考电流或偏置电压。决定了PHY内部许多关键模拟模块（如放大器、比较器等）的偏置条件。如果这个值不准，芯片内部的电流和电压状态就会偏离设计，可能导致功能异常，比如模拟环回（Analog Loopback）测试失败）

⃞ MDI 布线

每条 MDI 布线的总长度应小于 2000 mil(50.8mm)。对于 1G 传输， 匹配的布线长度应在 20 mil(0.508mm)以内， 对于 100M 或 10M 传输， 应在 50 mil(1.27mm)以内。 MDI 布线上的过孔和残桩数量应尽可能少。

典型阻抗应为 100 欧姆， 误差控制在 +/- 10% 以内。阻抗不匹配会降低吞吐量， 有时会严重到导致通信故障。不匹配会导致信号反射， 从而阻止最大功率在反射点的传输。 MDI 布线的阻抗可能需要调整， 以匹配电缆的阻抗。 使用电缆的数据表验证电缆阻抗。

假设 w 等于 MDI 布线的宽度， 位于同一层上的接地层应与 MDI 布线至少保持 3w 的距离。与 MDI 布线的优选距 离是 5w。设计在 MDI 布线和接地层之间采用这个距离可以防止不必要的容性阻抗。

一、带状线：

走在内层(stripline/double stripline),埋在PCB内部的带状走线，如下图所示

蓝色部分是导体，绿色部分是PCB的绝缘电介质，stripline是嵌在两层导体之间的带状导线。

因为stripline是嵌在两层导体之间，所以它的电场分布都在两个包它的导体（平面）之间，不会辐射出去能量，也不会受到外部的辐射干扰。但是由于它的周围全是电介质（介电常数比1大），所以信号在stripline 中的传输速度比在microstrip line中慢！

二、微带线：

是走在表面层(microstrip),附在PCB表面的带状走线，如下图所示，蓝色部分是导体，绿色部分是PCB的绝缘电介质，上面的蓝色小块儿是microstrip line。

介质下方的参考接地层构成阻抗结构。电磁传播模式为准TEM模式，有效介电常数介于空气 (εᵣ ≈ 1) 和基板材料之间。特性阻抗取决于走线宽度、基板厚度和介电常数。

控制阻抗PCB通常使用微波传输带或带状线传输线路，以单端（未平衡）或差分（已平衡）配置的方式生产。

一：单端配置

以下为几种常见单端微波传输带和带状线传输带的配置：

注意以下各图中的信号迹线横截面通常为梯形，而宽度W是指最接近上表面的迹线宽度，W1 

是指最接近下表面的迹线宽度。

1.1表面微波传输带

最简单的配置表面（或曝置）微波传输带如下图所示。其中包括一条信号线，顶部和侧边都曝置于空气中，位于绝缘常数为Er的线路板的表面之上，以电源或接地层为参考。表面微波传输带可以通过蚀刻双面PCB材质来实施。

注意在表面微波传输带上，信号导线曝置于空气之中，因此有效的绝缘常数将介于空气绝缘常数和底板绝缘介质介电常数Er之间。这一点对于信号传播电压也有影响。传播电压随Er的增加而减少

（从空气中的光速开始减少），因此表面微波传输带提供了最高的传播电压。但相应于此的是，表面微波传输带的辐射要比嵌入配置类型的高。

 什么是HDI

HDI板，High Density Interconnector的缩写，即高密度互连板，是硬性电路板中的一个细分板种，相对于普通的通孔多层板铜层互连是通过通孔连接，

HDI的特征就是内部不同层的铜层之间通过微盲孔/埋盲孔互连，可以说钻有微盲孔/埋盲孔的PCB板即为HDI。HDI板的阶数由增层次数、激光钻孔次数及盲埋孔结构决定，一阶、二阶、三阶及以上分别对应不同复杂度和应用场景。

HDI板阶数的基本定义

HDI（High Density Interconnector，高密度互连）板的阶数主要通过以下几个指标来划分：增层次数、激光钻孔次数、盲孔/埋孔的层间连接方式。阶数越高，板的结构越复杂，制造难度和成本也越高)。

• 盲孔阶数：由孔穿透的介质层数量决定，电路板的阶数由板内最大盲埋孔阶数决定。
• 层结构表示法：常用“X+N+X”表示法，其中X为两侧增层次数，N为中间芯板层数。例如：
  • 一阶：1+N+1
  • 二阶：2+N+2
  • 三阶及以上：3+N+3

一、行业背景：电子设备高功率化推动板材升级

随着 5G 通信、人工智能（AI）、新能源汽车以及智能物联网设备的快速发展，电子元器件的集成度和功率密度不断提升。PCB 作为电子元器件的载体和电气连接的桥梁，其工作环境日益严苛。在高温、高湿、高频以及大功率工作的条件下，传统的普通 FR4 板材往往难以满足可靠性要求。

为了解决这一痛点，高 TG（High Glass Transition Temperature）板材应运而生，并逐渐成为高端 PCB 制造的主流选择。对于电子研发工程师和采购人员而言，深入理解高 TGPCB 的性能特点，对于提升产品寿命和保障系统稳定性至关重要。

二、什么是 PCB 高 TG？

在 PCB 行业中，“TG” 是 Glass Transition Temperature（玻璃化转变温度）的缩写。它是指高分子聚合物（如覆铜板中的环氧树脂）从坚硬的 “玻璃态” 转变为柔软的 “橡胶态” 时所对应的温度。

玻璃态：在低温下，树脂分子链被 “冻结”，材料表现为坚硬的固体。

高弹态（橡胶态）：当温度升高到 TG 点以上，树脂分子链开始运动，材料变软，机械强度急剧下降，热膨胀系数（CTE）显著增加。

高 TGPCB 的定义：

通常将 TG 值大于 170°C 的覆铜板称为高 TG 板材。普通 TG 板材的 TG 值通常在 130°C-140°C 之间，而中高 TG 板材一般在 150°C-160°C，超高 TG 板材甚至可以达到 180°C 以上。使用高 TG 树脂体系制造的 PCB，在更高温度下仍能保持优良的物理性能和电气性能。