高速先生成員--姜杰

高速先生最近寫了不少介紹高速信號仿真的文章（文章鏈接匯總，看這篇就夠了《聊聊100G信號的仿真》）。雷豹逐一研讀后感覺獲益匪淺，甚至一度覺得自己強的可怕，不過，在得知即將負責(zé)一個112Gbps的仿真項目后，多少還是有點小緊張，就像等待男友的少女……

雖然是改板設(shè)計，畢竟信號速率擺在那里，雷豹絲毫不敢大意。經(jīng)過前期的密集溝通和準(zhǔn)備工作，單板終于進入了仿真階段。

其中，BGA高速信號管腳的優(yōu)化方式，暫時保留之前的設(shè)計，最終方案有待仿真確認。

根據(jù)高速信號的管腳分布，為減小TX與RX之間的串?dāng)_，二者需要分層布線。同時，為減小反向信號之間線穿孔帶來的串?dāng)_（不知道在說啥的朋友看這里《TX RX分層，怎么分才對？》），對于TOP面布局的BGA，外圈管腳對應(yīng)的高速信號走線，選擇靠TOP面的層面，扇出過孔的Z軸方向有效長度較短（簡稱短過孔）；內(nèi)圈管腳對應(yīng)的高速信號走線，選擇靠BOTTOM面的層面，扇出過孔的Z軸方向有效長度較長（簡稱長過孔）。

所以，現(xiàn)在的問題就是該如何對長、短兩種過孔分別進行優(yōu)化了。

雷豹決定先看短孔的情況，因為短孔通常呈容性，優(yōu)化方法也比較簡單，反焊盤咔咔一頓挖就行了。果然，短孔阻抗和預(yù)期的一樣，是偏低的。

一通操作猛如虎，短孔阻抗很快就達到了比較理想的水平。

接下來是長孔，上一次優(yōu)化感性長孔的痛苦回憶讓雷豹心有余悸，深呼吸，先摸摸底，仿真看看原設(shè)計的阻抗有多夸張。

出人意料，Z軸有效長度123mil的長過孔，阻抗居然也呈容性特征！

怎么回事？本來憋足勁想要大展拳腳的雷豹，感覺像是一拳擂在了棉花上。

他的第一反應(yīng)是，Layout攻城獅熟讀高速先生文章，長孔使用了孔徑較大的過孔。檢查發(fā)現(xiàn)長孔和短孔的過孔相同，孔徑8mil。

那就只有過孔分布的影響了。可是，Pitch一樣的管腳扇出方式不應(yīng)該也是一樣的嗎？

雖然覺得同一個BGA差分過孔扇出方式不大可能不同，雷豹還是開始仔細比對，還真就找出了差異：短過孔的N、P信號過孔對內(nèi)間距37mil，長過孔的只有31mil！

看到原版設(shè)計兩種過孔間距的規(guī)律性分布，雷豹仿佛明白了什么。為此，他專門做了個對比，其它條件不變的情況下，把長過孔的間距也增加至37mil，果不其然，感性過孔如約而至，阻抗再次飄高。

找到原因，剩下的就好辦了。容性過孔嘛，熟悉的配方，熟悉的套路，雷豹手到擒來，很快完成了長孔的阻抗優(yōu)化。

通過這個案例，雷豹也琢磨出了點門道：沒有什么是一成不變的，只要能優(yōu)化性能，BGA扇出過孔的間距同樣可以用來做文章，正所謂：

“別人笑我太瘋癲，

我笑他人看不穿。”

不見阻抗突變處，

無峰無谷無波瀾。

看來，原版背后有高手，雷豹迫不及待的去OA流程溯源，師傅Chris的名字赫然入目……

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審核編輯 黃宇