芯片封装信号Sloderball存在跨分割设计时xtalk的影响

       以每秒数千兆位运行的SerDes信号容易受到串扰的影响,这是由于产生了更多的高频能量,并沿着包括片上电路、封装和电路板的信道传播。为了减轻串扰,基于电磁波传播理论的耦合机制的理解非常重要,一旦很好地感知到串扰机制,就可以找到串扰问题的解决方案。

耦合路径很可能涉及板、封装、插入器和片上组件,可以设计为减轻攻击者和受害者之间的耦合。一般来说,增加距离或添加隔离(如通孔或bump)是抑制串扰的常见做法,然而,在芯片/封装/板上布局电路或走线时,最常见的设计薄弱点是在solder ball、slots、Via这些容易忽视的地方,而且容易在这些地方将信号线走成跨分割形式。

一般为了能够很好地解释耦合机制或捕捉耦合路径,需要掌握电磁学的基础知识,耦合只能通过E场或H场产生。因此想知道来自攻击者的场在到达与受害者相关(或连接到受害者)的金属物体之前是否被很好地终止,那么始终记住“终止”字段(如图下所示)将是有益的。图种显示了E场终止于靠近侵略者的接地金属物体,H场终止于侵略者附近具有较小分布回路(即阻抗)的金属物体。要注意的是,一旦场终止,与下一个相邻金属物体的耦合几乎被屏蔽,耦合量大大减少。

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芯片电源完整性与信号完整性设计

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