跟着现代数字电子体系打破1 GHz的壁垒，PCB板级规划和IC封装规划有必要都要考虑到信号完整性和电气功能问题。 但凡介入物理规划的人都可能会影响产品的功能。一切的规划师都应该了解规划怎么影响信号完整性，至少能够和信号完整性专业的工程师进行技能上的交流。 当快速地得到大略的成果比今后得到准确的成果更重要时，咱们就运用经历规律。
经历规律仅仅一种大约的近似预算，它的规划意图是以最小的工作量，以感觉为根底找到一个快速的答案。经历规律是预算的起点，它能够协助咱们区别5或50，并且它能协助咱们在规划的前期阶段就对规划有较好的整体规划。
下面是具有40年研讨经历的世界大师Eric Bogatin给出的100条估量信号完整性效应的经历规律。
1、信号上升时刻约是时钟周期的10%，即1/10×1/Fclock。例如100MHZ 使中的上升时刻大约是1NS.
2、抱负方波的N 次谐波的振幅约是时钟电压副值的2/(N 派)倍。例如，1V时钟信号的第一次谐波起伏约为0.6V，第三次谐波的起伏约是0.2V。
3、信号的带宽和上升时刻的关系为：BW=0.35/RT。例如，假如上升时刻是1NS,
则带宽是350MHZ。假如互连线的带宽是3GHZ,则它可传输的最短上升时刻约为0.1NS。
4、假如不知道上升时刻，能够以为信号带宽约是时钟频率的5 倍。
5、LC 电路的谐振频率是5GHZ/sqrt(LC),L 的单位为NH,C 的单位为PF。
6、在400MHZ 内，轴向引脚电阻能够看作抱负电阻;在2GHZ 内，SMT0603电阻可看作抱负电阻。
7、轴向引脚电阻的ESL(引脚电阻)约为8NH,SMT 电阻的ESL 约是1.5NH。
8、直径为1MIL 的近键合线的单位长度电阻约是1 欧姆/IN。
9、24AWG 线的直径约是20MIL,电阻率约为25 毫欧姆/FT。
10、 1 盎司桶线条的方块电阻率约是每方块0.5 豪欧姆。
11、 在10MHZ 时，1 盎司铜线条就开端具有趋肤效应。
12、 直径为1IN 球面的电容约是2PF。
13、 硬币般巨细的一对平行板，板间填充空气时，他们间的电容约为1PF。
14、 当电容器量板间的间隔与板子的宽度相其时，则边际发生的电容与平行板构成的发生的电容持平。例如，在预算线宽为10MIL、介质厚度为10MIL的微带线的平行板电容时，其预算值为1PF/IN,但实践的电容约是上述的两倍，也便是2PF/IN。
15、 假如问对资料特性一窍不通，只知道它是有机绝缘体，则以为它的介电
常数约为4。
16、 1 片功率为1W 的芯片，去耦电容(F)能够供给电荷使电压降小于小于
5%的时刻(S)是C/2。
17、 在典型电路板钟，当介质厚度为10MIL 时，电源和地平面间的耦合电容
是100PF/IN 平方，并且它与介质厚度成反比。
18、 假如50 欧姆微带线的体介电常数为4，则它的有用介电常数为3。
19、 直径为1MIL 的圆导线的部分电感约是25NH/IN 或1NH/MM。
20、 由10MIL 厚的线条做成直径为1IN 的一个圆环线圈，它的巨细适当于拇
指和食指围在一同，其回路电感约为85NH。
21、 直径为1IN 的圆环的单位长度电感约是25NH/IN 或1NH/MM。例如，如
果封装引线是环形线的一部分，且长为0.5IN,则它的电感约是12NH。
22、 当一对圆杆的中心间隔小于它们各自长度的10%时，部分互感约是各自
的部分互感的50%。
23、 当一对圆杆中心距与它们的本身长度相其时，它们之间的部分互感比它
们各自的部分互感的10%还要少。
24、 SMT 电容(包含外表布线、过孔以及电容本身)的回路电感大约为2NH,
要将此数值降至1NH 以下还需求许多工作。
25、 平面临上单位面积的回路电感是33PHx 介质厚度(MIL)。
26、 过孔的直径越大，它的分散电感就越低。一个直径为25MIL 过孔的分散电感约为50PH。
27、 假如有一个出沙孔区域，当闲暇面积占到50%时，将会使平面临间的回路电感增加25%。
28、 铜的趋肤深度与频率的平方跟成反比。1GHZ 时，其为2UM。所以，10MHZ 时，铜的趋肤是20UM。
29、 在50 欧姆的1 盎司铜传输线中，当频率约高于50MHZ 时，单位长度回路电感为一常数。这说明在频率高于50MHZ 时，特性阻抗时一常数。
30、 铜中电子的速度极慢，适当于蚂蚁的速度，也便是1CM/S。
31、 信号在空气中的速度约是12IN/NS。大多数聚合资猜中的信号速度约为6IN/NS。
32、 大多数辗压资猜中，线推迟1/V 约是170PS/IN。
33、 信号的空间延伸等于上升时刻X 速度，即RTx6IN/NS。
34、 传输线的特性阻抗与单位长度电容成反比。
35、 FR4 中，一切50 欧姆传输线的单位长度电容约为3.3PF/IN。
36、 FR4 中，一切50 欧姆传输线的单位长度电感约为8.3NH/IN。
37、 关于FR4 中的50 欧姆微带线，其介质厚度约是线宽的一半。
38、 关于FR4 中的50 欧姆带状线，其平面间的间隔时信号线线宽的2 倍。
39、 在远小于信号的回来时刻之内，传输线的阻抗便是特性阻抗。例如，当驱动一段3IN 长的50 欧姆传输线时，一切上升时刻短与1NS 的驱动源在沿线传输并发生上升跳变时刻内感受到的便是50 欧姆稳定负载。
40、 一段传输线的总电容和时延的关系为C=TD/Z0。
41、 一段传输线的总回路电感和时延的关系为L=TDxZ0。
42、 假如50 欧姆微带线中的回来途径宽度与信号线宽持平，则其特性阻抗比回来途径无限宽时的特性阻抗高20%。
43、 假如50 欧姆微带线中的回来途径宽度至少时信号线宽的3 倍，则其特性阻抗与回来途径无限宽时的特性阻抗的误差小于1%。
44、 布线的厚度能够影响特性阻抗，厚度增加1MIL,阻抗就削减2 欧姆。
45、 微带线定部的阻焊厚度会使特性阻抗减小，厚度增加1MIL,阻抗削减2欧姆。
46、 为了得到准确的集总电路近似，在每个上升时刻的空间延伸里至少需求有3.5 个LC 节。
47、 单节LC 模型的带宽是0.1/TD。
48、 假如传输线时延比信号上升时刻的20%短，就不需求对传输线进行端接。
49、 在50 欧姆体系中，5 欧姆的阻抗改变引起的反射系数是5%。
50、 坚持一切的骤变(IN)尽量短于上升时刻(NS)的量值。
51、 远端容性负载会增加信号的上升时刻。10-90 上升时刻约是(100xC)PS,其间C 的单位是PF。
52、 假如骤变的电容小于0.004XRT,则可能不会发生问题。
53、 50 欧姆传输线中角落的电容(Ff)是线宽(MIL)的2 倍。
54、 容性骤变会使50%点的时延约增加0.5XZ0XC。
55、 假如骤变的电感(NH)小于上升时刻(NS)的10 倍，则不会发生问题。
56、 对上升时刻少于1NS 的信号，回路电感约为10NH 的轴向引脚电阻可能会发生较多的反射噪声，这时可换成片式电阻。
57、 在50 欧姆体系中，需求用4PF 电容来补偿10NH 的电感。
58、 1GHZ 时，1 盎司铜线的电阻约是其在DC 状况下电阻的15 倍。
59、 1GHZ 时，8MIL 宽的线条的电阻发生的衰减与介质此资料发生的衰减适当，并且介质资料发生的衰减跟着频率改变得更快。
60、 关于3MIL或更宽的线条而言，低损耗状况满是发生在10MHZ频率以上。在低损耗状况时，特性阻抗以及信号速度与损耗和频率无关。在常见的级互连中不存在由损耗引起的色散现象。
61、 -3DB 衰减适当于初始信号功率减小到50%，初始电压起伏减小到70%。
62、 -20DB 衰减适当于初始信号功率减小到1%，初始电压起伏减小到10%。
63、 当处于趋肤效应状况时，信号途径与回来途径的单位长度串联约是(8/W)Xsqrt(f)(其间线宽W:MIL;频率F:GHZ)。
64、 50 欧姆的传输线中，由导体发生的单位长度衰减约是36/(Wz0)DB/IN。
65、 FR4 的耗散因子约是0.02。
66、 1GHZ 时，FR4 中由介质资料发生的衰减约是0.1DB/IN，并随频率线性增加。
67、 关于FR4 中的8MIL 宽、50 欧姆传输线，在1GHZ 时，其导体损耗与介质资料损耗持平。
68、 受损耗因子的约束，FR4 互连线(其长是LEN)的带宽约是30GHZ/LEN。
69、 FR4 互连线能够传达的最短时刻是10PS/INxLEN。
70、 假如互连线长度(IN)大于上升时刻(NS)的50 倍，则FR4 介质板中由损耗引起的上升边退化是不行忽视的。
71、 一对50 欧姆微带传输线中，线间隔与线宽持平时，信号线间的耦合电容约占5%。
72、 一对50 欧姆微带传输线中，线间隔与线宽持平时，信号线间的耦合电感约占15%。
73、 关于1NS 的上升时刻，FR4 中近端噪声的饱满长度是6IN,它与上升时刻成份额。
74、 一跟线的负载电容是一个常数，与附近其他线条的挨近程度无关。
75、 关于50 欧姆微带线，线间隔与线宽持平时，近端串扰约为5%。
76、 关于50 欧姆微带线，线间隔是线宽的2 倍时，近端串扰约为2%。
77、 关于50 欧姆微带线，线间隔是线宽的3 倍时，近端串扰约为1%。
78、 关于50 欧姆带状线，线间隔与线宽持平时，近端串扰约为6%。
79、 关于50 欧姆带状线，线间隔是线宽的2 倍时，近端串扰约为2%。
80、 关于50 欧姆带状线，线间隔是线宽的3 倍时，近端串扰约为0.5%。
81、 一对50 欧姆微带传输线中，间隔与线宽持平时，远端噪声是4%Xtd/rt。假如线时延是1ns,上升时刻时0.5ns，则远端噪声是8%。
82、 一对50 欧姆微带传输线中，间隔是线宽的2 倍时，远端噪声是2%Xtd/rt。假如线时延是1ns,上升时刻时0.5ns，则远端噪声是4%。
83、 一对50欧姆微带传输线中，间隔是线宽的3 倍时，远端噪声是1.5%Xtd/rt。假如线时延是1ns,上升时刻时0.5ns，则远端噪声是4%。
84、 带状线或许彻底嵌入式微带线上没有远端噪声。
85、 在50 欧姆总线中，不管是带状线仍是微带线，要使最怀情况下的远端噪声低于5%，就有必要坚持线间隔大于线宽的2 倍。
86、 在50 欧姆总线中，线间隔离等于线宽时，受害线上75%的窜扰来源于受害线两头附近的那两跟线。
87、 在50 欧姆总线中，线间隔离等于线宽时，受害线上95%的窜扰来源于受害线两头间隔最近的每边各两根线条。
88、 在50 欧姆总线中，线间隔离是线宽的2 倍时，受害线上100%的窜扰来源于受害线两头附近的那两根线条。这是疏忽与总线中其他一切线条间的耦合。
89、 关于外表布线，加大相邻信号线间的间隔使之足以增加一个防护布线，串扰常常就会减小到一个能够承受的水平，并且这是没必要增加防护布线。增加终端短接的防护布线可将串扰减小到50%。
90、 关于带状线，运用防护线能够使串扰减小到不必防护线时的10%。
91、 为了坚持开关噪声在能够承受的水平，有必要时互感小于2.5nhx 上升时刻(ns)。
92、 关于受开关噪声约束的接插件或许封装来说，最大可用的时钟频率是
250MHZ/(NxLm)。其间，Lm 是信号/回来途径对之间的互感(nh)，N 是一起开馆的数量。
93、 在LVDS 信号中，共模信号重量是比差分信号重量达2 倍以上。
94、 假如之间没有耦合，差分对的差分阻抗是其间恣意一个单端线阻抗的2倍。
95、 一对50 欧姆微带线，只需其间一跟线的电压维持在高或低不变，则另一跟线的单端特性阻抗就与附近线的间隔彻底无关。
96、 在紧耦合差分微带线中，与线宽等于线间隔时的耦合比较，线条离得很远而没有耦合时，差分特性阻抗仅会下降10%左右。
97、 关于宽边耦合差分对，线条间的间隔应至少比线广大，这么做的意图是为了取得可高达100 欧姆的查分阻抗。
98、 FCC的B级要求是，在100MHZ 时，3M远处的远场强度要小于150UV/M.
99、 附近的单端进犯次线在强耦合差分对上发生的差分信号串扰比弱耦合差分对上的少30%。
100、 附近的单端进犯次线在强耦合差分对上发生的共模信号串扰比弱耦合差分对上的多30%。
Eric Bogatin，于1976年获麻省理工大学物理学士学位，并于1980年获亚利桑那大学物理硕士和博士学位。现在是GigaTest实验室的首席技能主管。多年来，他在信号完整性范畴，包含基本原理、丈量技能和剖析东西等方面举行过许多短期课程，培训过4000多工程师，在信号完整性、互连规划、封装技能等范畴现已宣布了100多篇技能论文、专栏文章和专著。
