BGA要TX、RX分层，怎么分层才是正确的分层

TX、RX为什么要分层，并抛出了一个具体的布线问题：BGA需要出4行线，2行TX、2行RX，但是分两种BGA pin定义（如下图所示），针对这两种BGA pin定义我们该如何出线？

图1

有同学已经知道要TX、RX分层出线以减小串扰。TX、RX分层的字面意思，就是TX、RX不同层。但是，是否只要不同层，你就真的达到了TX、RX分层的意义呢？比如下图所示左边的BGA pin排列，如果采用右边的出线层安排，我们来看看layer3、layer5层的TX信号对layer8层的RX信号的串扰。

图 2

为了让大家对layer3/5的TX走线与layer8的RX过孔的位置关系一目了然，我分别把俯视图、侧面图展示出来：

针对上图所示的两种出线方式，layer3、layer5层的TX对Layer8层的Rx信号，串扰量如下所示：

上面两条串扰线，给我们展示了两个东西：

1. TX、Rx分层没分对，就跟没分层一样。比如TX出线在layer3，它在12.5GHz处，对RX@layer8的串扰达到-46.2dB，比上周说的TX、RX同层所产生的-47.3dB的串扰还大。

2. TX、Rx分层没分对，TX、RX出线层离的越远串扰越大。比如TX在12.5GHz处对RX@layer8的串扰，layer3的TX与layer5的TX多了10dB。

上周我们说TX、RX如果不分层，80mVpp Rx信号可能扛不住1200mVpp TX信号的“小拳拳”，现在TX、RX分层了，怎么串扰还这么大呢？这是因为1200mVpp TX虽然用小拳拳捶不着你了，但人家会用道具，改拿棍子怼你了。只要力道够，照样把你怼趴下，甚至比小拳拳捶的还疼。

想要彻底不挨揍，就得切断TX信号的影响，简单地说，就是主动远离TX的控制范围，站在小拳拳打不着、拿棍子也怼不着的距离外。那么TX手里的棍子是什么呢，有多长？——TX手里的棍子，就是过孔的铜柱；长度就是过孔的长度。

我们别办法让TX不拿棍子，但我们可以用菜刀把它的棍子切短。对过孔背钻，就使得过孔的长度就变短，再让RX信号站在过孔长度范围以外。喏~~~就是下面这个样子的啦~~

那么BGA要TX、RX分层，怎么分层才是正确的分层？简单、粗暴放答案，看图说话：

针对上图所示的出线方式，layer8层的TX对Layer3层的Rx信号，串扰量如下图红色线所示：在12.5GHz的串扰从-46dB迅速降至-80dB！！

好了，现在来回答上周抛出的问题，两种pin定义的BGA该如何分层。

1. 针对TX/TX/RX/RX pin排列的BGA：如果PCB层数够，每一行BGA过孔用一层出线，共4个布线层；如果PCB层数不够，可以两行BGA过孔用一层出线，共2个布线层，具体如下图所示：

TX/TX/RX/RX pin排列的BGA区域出线方式

2. 针对TX/RX/TX/RX pin排列的BGA：只能每一行BGA过孔用一层出线，共4个布线层，具体如下图所示：

TX/RX/TX/RX pin排列的BGA区域出线方式

总的原则是：想办法切断过孔的影响。

编辑：hfy