DVI接口的PCB可制造性設計問題

DVI是一種數字視頻接口標準，它是由Digital Visual Interface Association（DVI A.I.A.）制定的。

DVI支持雙向傳輸，可以從設備（如計算機、顯示器）向另一個設備傳輸數據，也可以從另一個設備傳輸數據到設備。

DVI接口的數據傳輸率最高可達到1.5Gbps，并且支持多種傳輸介質，如雙絞線、光纖、同軸電纜等。

01

DVI接口的介紹

DVI接口的協議是使像素的亮度與色彩信號從顯卡信號來源以二進制方式發送到顯示設備。當顯示設備以其原生分辨率被驅動時，僅需讀取DVI傳來的每個像素的數值數據并且套用到正確的位置即可。

相對于模擬方式發送的像素數據會受到鄰接像素數據以及電磁噪聲以及其他的模擬有損影響，在此方法中，輸出端寄存器中的每個像素都直接對應顯示端的每個像素，使畫面質量有基本的保障。

在此之前以模擬方式發送視頻數據的標準，如VGA是為了以顯像管（陰極射線管）為基礎的顯示設備而設計，發送的單位是水平掃描線，因此并未使用數字化的離散信號。模擬發送的視頻信號是以變更輸出電壓來控制掃描中的電子流束的密度，并借此來表現亮度以及彩度。

02

DVI接口的引腳

DVI-A(12+5)：

12+5針DVI線，是目前市面上最常見的DVI線材，在小于或等于1920x1200分辨率的顯示器中，搭配的都是這種DVI線。

DVI-D(24+1/18+1)：

DVI-D接口是純數字的接口，只能傳輸數字信號，不兼容模擬信號。由于不傳輸模擬信號，因此無法轉換VGA接口。

DVI-I(24+5/18+5)：

DVI-I接口是兼容數字和模擬接口的，為了兼容傳統VGA模擬信號，就比DVI-D多了4個信號引腳，用來傳輸模擬信號。

DVI接口引腳定義：

03

DVI接口的PCB設計

DVI接口采用差分信號傳輸方式，數據傳輸速率為100MB/s。在DVI接口中，數字信號是以差分信號的形式傳輸的，即將像素數據編碼后通過串行連接傳遞。

特性阻抗為單端50歐，差分線阻抗標準是100歐(+/-10%)，差分對內的誤差為5mil，差分線與其他信號的間距要保證在15mil以上。

ESD防護器件一定要靠近接口放置，否則電磁干擾可能會影響整個系統的性能。

信號換層打孔時，50mil內增加回流地過孔信號，且信號長度最長不要超過8000mil。

每個信號走線不能超過兩個過孔，DVI信號必須要參考GND層，且包地時要包全。

04

DVI接口的可制造性設計

器件引腳孔：

插件的引腳在設計PCB封裝時需預大做補償，因在制造過程中鉆孔有公差，孔內還要鍍銅，如果按照一比一設計，生產出來的孔徑就會變小，到時元器件無法插入，如果補償太大插件不好焊接容易松動。一般補償是按照銅厚1oz補償0.15mm，2oz補償0.2mm。

阻抗線：

在制造過程中阻抗線的公差是+/-10%，普通走線一般是+/-20%，阻抗線要求更加精確，因此阻抗線設計最好大于普通線最小的制成能力。

阻焊開窗：

阻焊開窗是焊盤，是焊接的位置，在制造端經常會遇到焊接的位置沒有開窗，導致無法焊接，此問題的原因可能是設計封裝是開窗設計錯層，有或者轉Gerber時軟件兼容性問題，導致漏開窗，所以需要可制造性軟件檢測設計問題。

華秋DFM軟件是一款可制造性檢查的工藝軟件，對于DVI連接器的PCB可制造性，可以檢查最小的線寬、線距，焊盤的大小，阻焊開窗；還可以提前預防DVI連接器的PCB是否存在可制造性問題。

華秋DFM軟件是國內首款免費PCB可制造性和裝配分析軟件，擁有300萬+元件庫，可輕松高效完成裝配分析。其PCB裸板的分析功能，開發了19大項，52細項檢查規則，PCBA組裝的分析功能，開發了10大項，234細項檢查規則。

基本可涵蓋所有可能發生的制造性問題，能幫助設計工程師在生產前檢查出可制造性問題，且能夠滿足工程師需要的多種場景，將產品研制的迭代次數降到最低，減少成本。

華秋DFM軟件下載地址（復制到電腦瀏覽器打開）：

https://dfm.elecfans.com/dl/software/hqdfm.zip?from=DFMGZH