信號完整性（SIPI）學(xué)習—傳輸線效應(yīng)

說到傳輸線效應(yīng)，大多數(shù)人都會想到一個經(jīng)驗法則，那就是：

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

上升時間越小越容易體現(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。下圖所示，一根延時為15ps的互連線，當它傳輸上升時間為60ps的信號時就會體現(xiàn)傳輸線效應(yīng)；當它傳輸上升時間為180ps的信號時就不體現(xiàn)傳輸線效應(yīng)。

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

由這個經(jīng)驗公式，我們還能得出一個更重要的信息。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)男盘枺?/p>

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

• 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)；
  其實這個經(jīng)驗法則只是一個簡單的判斷。也并不是說信號上升時間長了超過了互連線延時的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。這個經(jīng)驗法則只是讓我們對互連線的狀態(tài)有一個簡單的判斷。
  拿常見的互連線來說，隨著傳輸信號的頻率的變化會表現(xiàn)出不同的特性，我在這里做了一個大概的總結(jié)，如下所示：