PCB布高速線——需要考慮信号傳輸延時

電信号在真空中的傳播速度是光速，3 * 10^8 m/s or 11.8 inch/ns .
在其他的媒體中，如果相對介電系數是Er ，則傳播速度為 11.8 * Er^0.5。
例如，在水中，水的相對介電系數是80，是以，傳播速度是真空中的1/9 ，
即11.8 / 80^0.5
在PCB中，FR4的相對介電系數約為4，是以，傳播速度是真空中的一半，既
11.8 / 4 ^0.5 = 5.9 inch/ns
對于兩個200M的sina wave号，如果trace的長度相差200mil，則信号從
driver到達receiver的時間相差：
200 / 5900 = 0.034ns;
200M的信号每個周期的時間為5ns.
是以，判斷200mil的線長誤差的依據在于這個0.034ns的時間差能否引起時序問題。
       

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時間的機關換算 1秒=1000毫秒(ms) 1毫秒=1／1,000秒(s) 1秒=1,000,000 微秒(μs) 1微秒=1／1,000,000秒(s) 1秒=1,000,000,000 納秒(ns) 1納秒=1／1,000,000,000秒(s) 1秒=1,000,000,000,000 皮秒(ps) 1皮秒=1／1,000,000,000,000秒(s)      

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信号在pcb走線上傳輸需要一定的時間，普通FR4闆材上傳輸時間約為每納秒6英寸，當然表層走線和内層走線速度稍有差别。
 
試驗中發現的經驗資料為，當信号在pcb走線上的時延高于信号上升沿的20%時，信号會産生明顯的振鈴。對于上升時間為1ns的方波信号來說，pcb走線長度為0.2*6=1.2inch以上時，信号就會有嚴重的振鈴。是以臨界長度就是1.2inch，大約3cm      

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FR4闆材信号速度為6in/ns：這樣計算出來的
Vp= V/sqrt(Er)
Er是FR4的介電常數
V是光速
Vp是FR4的介電常數