信號(hào)完整性（SIPI）學(xué)習(xí)—傳輸線效應(yīng)

說到傳輸線效應(yīng)，大多數(shù)人都會(huì)想到一個(gè)經(jīng)驗(yàn)法則，那就是：

“當(dāng)互連線的長(zhǎng)度大于1/6倍的信號(hào)上升時(shí)間的空間延伸時(shí)，互連線就體現(xiàn)出傳輸線效應(yīng)?！?/p>

上升時(shí)間越小越容易體現(xiàn)傳輸線效應(yīng)。

由此可見，同一根互連線，它是否體現(xiàn)傳輸線效應(yīng)，要看它要傳輸什么樣的信號(hào)。下圖所示，一根延時(shí)為15ps的互連線，當(dāng)它傳輸上升時(shí)間為60ps的信號(hào)時(shí)就會(huì)體現(xiàn)傳輸線效應(yīng)；當(dāng)它傳輸上升時(shí)間為180ps的信號(hào)時(shí)就不體現(xiàn)傳輸線效應(yīng)。

前面講過帶寬的概念應(yīng)該知道，信號(hào)的上升時(shí)間對(duì)應(yīng)的就是信號(hào)的帶寬，上升時(shí)間越小信號(hào)帶寬越高，就越容易體現(xiàn)出傳輸線效應(yīng)，在互連線的設(shè)計(jì)中就更應(yīng)該小心。

由這個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式，我們還能得出一個(gè)更重要的信息。是否體現(xiàn)傳輸線效應(yīng)，不僅取決于互連線本身，還取決于互連線要傳輸?shù)男盘?hào)！

當(dāng)信號(hào)速率足夠高（帶寬很高）時(shí)，極其細(xì)小的互連結(jié)構(gòu)，都有可能產(chǎn)生傳輸線效應(yīng)，對(duì)信號(hào)的傳輸產(chǎn)生影響！比如說下面這些結(jié)構(gòu)，當(dāng)信號(hào)帶寬在1GHz以內(nèi)時(shí)根本就不需要考慮，但當(dāng)信號(hào)帶寬在幾十GHz時(shí)就不能不考慮了。

• 布線瓶頸：BGA內(nèi)部的線寬和外部線寬不一致；
• BGA焊球：表現(xiàn)出容性，降低阻抗；
• 過孔：表現(xiàn)出容性，降低阻抗；
• 接插件管腳：導(dǎo)致阻抗不連續(xù)；
• 布線的拐角：帶有微小的容性效應(yīng)；
  其實(shí)這個(gè)經(jīng)驗(yàn)法則只是一個(gè)簡(jiǎn)單的判斷。也并不是說信號(hào)上升時(shí)間長(zhǎng)了超過了互連線延時(shí)的6倍了，互連線就完全不體現(xiàn)傳輸線效應(yīng)了，只是體現(xiàn)的少了。這個(gè)經(jīng)驗(yàn)法則只是讓我們對(duì)互連線的狀態(tài)有一個(gè)簡(jiǎn)單的判斷。
  拿常見的互連線來說，隨著傳輸信號(hào)的頻率的變化會(huì)表現(xiàn)出不同的特性，我在這里做了一個(gè)大概的總結(jié)，如下所示：