歡迎回到“眼圖醫(yī)生”系列！在第一部分中，我強(qiáng)調(diào)了過(guò)度均衡一個(gè)信號(hào)導(dǎo)致的問(wèn)題。在本文中，我想探討另一種常見(jiàn)的信號(hào)完整性問(wèn)題：反射以及減輕反射的常見(jiàn)方式。

傳輸線理論告訴我們，源輸出直至接收組件輸入之間可能遇到的信號(hào)阻抗中的任何變化所產(chǎn)生的反射。本質(zhì)上講，當(dāng)交流（AC）信號(hào)在傳輸線向下行進(jìn)時(shí)遭遇阻抗變化時(shí)，一些信號(hào)被反射回發(fā)射機(jī)，而該信號(hào)的其余部分將繼續(xù)射向接收器。信號(hào)經(jīng)歷的阻抗變化越大，反射越大，從而造成更多的信號(hào)失真。

阻抗變化受下列變化影響：導(dǎo)線寬度、相鄰的導(dǎo)線和器件之間的間距，以及距參考平面的距離。然而，印刷電路板（PCB）發(fā)生這些阻抗的變化時(shí)，并不總是那么明顯。一個(gè)非常有用的做法是檢查PCB布局或系統(tǒng)圖，以快速識(shí)別可能通過(guò)模擬需要多次分析的任何問(wèn)題區(qū)域。執(zhí)行這類檢查時(shí)，您應(yīng)該跟蹤從源到接收器的信號(hào)，尋找任何違反表1所列指南的行為，以及我接下來(lái)會(huì)討論的故障點(diǎn)。

表1：最大限度減少反射的檢查指南

并非每次都必須遵守表1中有關(guān)傳輸線的指南。以下為可能發(fā)生違反這些準(zhǔn)則的常見(jiàn)區(qū)域：

球柵陣列（BGA）走線——尤其針對(duì)通向內(nèi)部行/列的多輸入/輸出（I / O）器件。

導(dǎo)通孔，您必須對(duì)此格外小心，以確保當(dāng)傳輸線路信號(hào)導(dǎo)通孔經(jīng)過(guò)PCB層時(shí)，看到一個(gè)恒定的固定參考平面。

在線器件和連接器。器件和連接器的印刷電路板（PCB）封裝與將它們相連的傳輸線封裝相比，通常具有不同尺寸，這導(dǎo)致阻抗變化，從而造成反射變化。

當(dāng)通向BGA器件或從BGA器件走線時(shí)，通過(guò)管理走線寬度和相鄰的導(dǎo)通孔或焊盤(pán)的間距，來(lái)保持一個(gè)恒定阻抗。圖1所示為從DS125DF1610 16通道12.5Gbps重定時(shí)器數(shù)據(jù)表（一個(gè)196引腳數(shù)BGA器件）中摘錄的一些常用注意事項(xiàng)。

                        可執(zhí)行項(xiàng)                                              不可執(zhí)行項(xiàng)                             

圖1：BGA布線規(guī)則

從頂部開(kāi)始，圖1中的首個(gè)規(guī)則組合向您展示如何正確地管理內(nèi)部BGA行和列的差分走線收集集和布線。第二個(gè)規(guī)則組合突出顯示一個(gè)名為頸縮的常用技術(shù)，其中，有時(shí)有必要在BGA設(shè)備下方傳送信號(hào)時(shí)使用較小的導(dǎo)線寬度。始終對(duì)稱地執(zhí)行頸縮行為，其中頸縮長(zhǎng)度等于差分對(duì)的兩條導(dǎo)線長(zhǎng)度。

圖1中的第三對(duì)組合所示為確保信號(hào)導(dǎo)通孔具有恒定參照平面的一種可能方法。這種情況下，“可執(zhí)行事項(xiàng)”圖形顯示與信號(hào)導(dǎo)通孔相鄰布置的四個(gè)接地導(dǎo)通孔陣列。這使得信號(hào)在穿過(guò)PCB其它層時(shí)可看到一個(gè)恒定接地參考。并不總是每次都需要使用4個(gè)接地通孔。多數(shù)情況下，兩個(gè)接地導(dǎo)通孔已足夠。一定要進(jìn)行模擬，以驗(yàn)證系統(tǒng)的需求。

管理在線器件和連接器封裝焊盤(pán)的阻抗非常重要。檢查過(guò)程中，尋找的一個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目是封裝焊盤(pán)在參考平面中是否存在任何缺口或空隙。空隙或缺口可能每次并非必需項(xiàng)，但若您看到傳輸線的導(dǎo)線寬度與器件焊盤(pán)之間存在顯著區(qū)別時(shí)，您需要進(jìn)行調(diào)查！

圖2所示為運(yùn)行到一個(gè)串聯(lián)式器件（此情況下為一對(duì)交流耦合電容器）的導(dǎo)線示例。圖3所示為此導(dǎo)線下方的接地層。注意器件焊盤(pán)下方的缺口，這有助于使阻抗更靠近傳輸線，以減少反射。同時(shí)圖4所示為頂部蝕刻和接地層。