DVI接口的PCB可制造性设计问题

华秋DFM 2023-11-01 360

DVI是一种数字视频接口标准，它是由Digital Visual Interface Association（DVI A.I.A.）制定的。

DVI支持双向传输，可以从设备（如计算机、显示器）向另一个设备传输数据，也可以从另一个设备传输数据到设备。

DVI接口的数据传输率最高可达到1.5Gbps，并且支持多种传输介质，如双绞线、光纤、同轴电缆等。

DVI接口的介绍

DVI接口的协议是使像素的亮度与色彩信号从显卡信号来源以二进制方式发送到显示设备。当显示设备以其原生分辨率被驱动时，仅需读取DVI传来的每个像素的数值数据并且套用到正确的位置即可。

相对于模拟方式发送的像素数据会受到邻接像素数据以及电磁噪声以及其他的模拟有损影响，在此方法中，输出端寄存器中的每个像素都直接对应显示端的每个像素，使画面质量有基本的保障。

在此之前以模拟方式发送视频数据的标准，如VGA是为了以显像管（阴极射线管）为基础的显示设备而设计，发送的单位是水平扫描线，因此并未使用数字化的离散信号。模拟发送的视频信号是以变更输出电压来控制扫描中的电子流束的密度，并借此来表现亮度以及彩度。

DVI接口的引脚

DVI-A(12+5)：

12+5针DVI线，是目前市面上最常见的DVI线材，在小于或等于1920x1200分辨率的显示器中，搭配的都是这种DVI线。

DVI-D(24+1/18+1)：

DVI-D接口是纯数字的接口，只能传输数字信号，不兼容模拟信号。由于不传输模拟信号，因此无法转换VGA接口。

DVI-I(24+5/18+5)：

DVI-I接口是兼容数字和模拟接口的，为了兼容传统VGA模拟信号，就比DVI-D多了4个信号引脚，用来传输模拟信号。

DVI接口引脚定义：

DVI接口的PCB设计

DVI接口采用差分信号传输方式，数据传输速率为100MB/s。在DVI接口中，数字信号是以差分信号的形式传输的，即将像素数据编码后通过串行连接传递。

特性阻抗为单端50欧，差分线阻抗标准是100欧(+/-10%)，差分对内的误差为5mil，差分线与其他信号的间距要保证在15mil以上。

ESD防护器件一定要靠近接口放置，否则电磁干扰可能会影响整个系统的性能。

信号换层打孔时，50mil内增加回流地过孔信号，且信号长度最长不要超过8000mil。

每个信号走线不能超过两个过孔，DVI信号必须要参考GND层，且包地时要包全。

DVI接口的可制造性设计

器件引脚孔：

插件的引脚在设计PCB封装时需预大做补偿，因在制造过程中钻孔有公差，孔内还要镀铜，如果按照一比一设计，生产出来的孔径就会变小，到时元器件无法插入，如果补偿太大插件不好焊接容易松动。一般补偿是按照铜厚1oz补偿0.15mm，2oz补偿0.2mm。

阻抗线：

在制造过程中阻抗线的公差是+/-10%，普通走线一般是+/-20%，阻抗线要求更加精确，因此阻抗线设计最好大于普通线最小的制成能力。

阻焊开窗：

阻焊开窗是焊盘，是焊接的位置，在制造端经常会遇到焊接的位置没有开窗，导致无法焊接，此问题的原因可能是设计封装是开窗设计错层，有或者转Gerber时软件兼容性问题，导致漏开窗，所以需要可制造性软件检测设计问题。

华秋DFM软件是一款可制造性检查的工艺软件，对于DVI连接器的PCB可制造性，可以检查最小的线宽、线距，焊盘的大小，阻焊开窗；还可以提前预防DVI连接器的PCB是否存在可制造性问题。

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审核编辑黄宇

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