高速先生成員--黃剛

隨著傳輸速率越來越高，在PCB設(shè)計上難做的地方早就不是走線的設(shè)計了，而是變成了過孔的設(shè)計。為什么怎么說呢，Chris給大家舉個栗子大家就知道了：你知道PCB板廠能夠給大家保證走線的阻抗在±10%，但是有哪家板廠可以給大家保證過孔的阻抗±10%的嗎？目測到目前為止應(yīng)該是沒有的哈。另外在長通道的鏈路傳輸中，大家肯定都知道傳輸線的損耗占絕大部分的比例，但是你又是否敢相信，有可能一個過孔的損耗比20inch傳輸線損耗都多嗎？很多情況下大家用了賊好賊貴的板材，走線也不是很長，但是加工出來的高速串行通道的誤碼率居然還賊高，甚至完全無法link上。往往問題就出在過孔的優(yōu)化上了，例如過孔沒有做背鉆，又或者今天要說的，反焊盤挖空沒get到！

應(yīng)眾多粉絲的墻裂要求，Chris今天就給大家講講過孔反焊盤挖空這檔子事。為什么要挖空過孔的反焊盤呢？其實跟走線要參考上下層的地平面原理是差不多的。走線的線寬越寬，需要參考的地平面就需要遠一點，同樣的，過孔的孔徑越大，需要挖空的反焊盤也相應(yīng)需要大一點。原理我都懂，但是具體要挖多大才是大呢？

Chris拿一個具體的例子給大家分享下哈，這是一個高速連接器的過孔設(shè)計，如下所示：

上面已經(jīng)對連接器過孔有了一個初步的挖空方案了。但是這個方案是不是最好的性能呢？我們把一對連接器過孔的3D模型提取出來，就是下面那樣子：

然后Chris做一個很有意思的反焊盤大小掃描方案，那就是保持這對過孔反焊盤的面積不變，也就是長L乘以寬W不變，去改變W和L的比例關(guān)系，來看看到底在哪一組W和L的情況下，這對過孔的性能最好！

懂？不懂？Chris舉個例子哈，例如W=25mil，面積不變的情況下反焊盤是長下面那樣的：

W=45mil時，面積不變情況下反焊盤是長這樣的：

我們把寬度W設(shè)置成變量，保持面積不變的情況下，W逐漸變大，長度L肯定就逐漸變小了。W從25mil到45mil的變化過程，可以看到過孔反焊盤的形狀是這樣變的：

面積不變，那不就相當(dāng)于挖空的大小一樣嘛，那過孔的性能能有多大差別？過孔的阻抗頂多差個1-2歐姆而已吧？

1-2歐姆？？？（1-2）*10歐姆才是他們的差別！看看下面這個仿真結(jié)果，這個本來需要設(shè)計成100歐姆的連接器過孔，仿真掃描出來的結(jié)果最低的阻抗只有85歐姆，最高的去到了96歐姆?。?/p>

阻抗變化大了，回波損耗的差異自然也賊大。好的和不好的回波損耗的差距居然超過了20dB?。?！

是不是有這么一種感覺，每次看完Chris的文章之后，貌似學(xué)到了很多，但是又好像什么也沒學(xué)到一樣，哈哈！不能全怪Chris啊，過孔優(yōu)化本身就是一個可以定性但很難定量的東西，Chris也的確很難回答到大家的一個特定項目的過孔結(jié)構(gòu)應(yīng)該怎么去挖空反焊盤來得到最佳的性能，如果要得到的話，也只能通過仿真來確定優(yōu)化方案，不然拍個小腦袋來給的話，是沒法一下就戳中性能最佳的那個方案。Chris也只能幫大家到這里了，還是那句老話，有需要的話仿真幫大家看看咯……

問題：那就問問大家了，你們在做高速過孔設(shè)計的時候，又是怎么來確定反焊盤的挖空方案的呢？

關(guān)于一博：

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審核編輯 黃宇