信号完整性（SIPI）学习—传输线效应

说到传输线效应，大多数人都会想到一个经验法则，那就是：

“当互连线的长度大于1/6倍的信号上升时间的空间延伸时，互连线就体现出传输线效应。”

上升时间越小越容易体现传输线效应。

由此可见，同一根互连线，它是否体现传输线效应，要看它要传输什么样的信号。下图所示，一根延时为15ps的互连线，当它传输上升时间为60ps的信号时就会体现传输线效应；当它传输上升时间为180ps的信号时就不体现传输线效应。

前面讲过带宽的概念应该知道，信号的上升时间对应的就是信号的带宽，上升时间越小信号带宽越高，就越容易体现出传输线效应，在互连线的设计中就更应该小心。

由这个经验公式，我们还能得出一个更重要的信息。是否体现传输线效应，不仅取决于互连线本身，还取决于互连线要传输的信号！

当信号速率足够高（带宽很高）时，极其细小的互连结构，都有可能产生传输线效应，对信号的传输产生影响！比如说下面这些结构，当信号带宽在1GHz以内时根本就不需要考虑，但当信号带宽在几十GHz时就不能不考虑了。

• 布线瓶颈：BGA内部的线宽和外部线宽不一致；
• BGA焊球：表现出容性，降低阻抗；
• 过孔：表现出容性，降低阻抗；
• 接插件管脚：导致阻抗不连续；
• 布线的拐角：带有微小的容性效应；
  其实这个经验法则只是一个简单的判断。也并不是说信号上升时间长了超过了互连线延时的6倍了，互连线就完全不体现传输线效应了，只是体现的少了。这个经验法则只是让我们对互连线的状态有一个简单的判断。
  拿常见的互连线来说，随着传输信号的频率的变化会表现出不同的特性，我在这里做了一个大概的总结，如下所示：