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标题: 高速信号传输系统中的过孔设计 [打印本页]
作者: cn_vito    时间: 2012-10-5 16:39
标题: 高速信号传输系统中的过孔设计
在高速信号PCB板设计上，碰到最多的问题就是过孔的问题，过孔表示为电感性及电容性，非常难对付。过孔通常表示出巨大的阻抗不连续性。过孔的工程设计主要有以下特性：, c. r$ s! O6 V4 p
一、两个重要的过孔参数% R" b: L& b5 f1 e% w
1.过孔的残留部份
; H+ Z( m2 \  L; C7 n2.过孔的实体部份/ Z, k$ z" e5 ]2 d
二、通用的设计挑战" a8 q! Y' G2 @4 U9 U2 L
1.最小的残离部份
4 H' G) ~, F- @! I9 ~0 @2.调整实体部份进行阻抗匹配，移除NFPs,使用越大的间隙越好
! ^9 I$ _1 @4 T8 p7 @8 v* c3.尽量使用紧配的过孔对过孔. k1 L& `6 T! I  q& G* P
4.增加对称的回流过孔来减少地弹从共模信号3 _4 S+ O7 {5 H$ Z6 x
作者: cn_vito    时间: 2012-10-8 17:51
三、差分过孔特性9 R2 B7 s  {4 ]0 D+ I
1.过孔特性
) e, ^: Q7 ?8 |% K1 y1.1 过孔通道的长度  \' v# e, E! L) G: Q, F, t1 g
1.2 顶层，或是底层的孔根3 B- ^1 s5 z5 C* w+ i3 m0 l
1.3 过孔PAD的直径
- y) }- t+ ~6 C. `) m5 W1.4 过孔的钻孔孔径) B* O; u7 i) j  f! O3 `- y
1.5 没有功能PAD的尺寸在内容连接的层上% `. Q" k+ Q1 ~7 |/ {% X- ?/ M
1.6 保护（Anti-PAD)直径
7 Y' }; u  p) L: i1.7 回流过孔的位置: ~: B& I! S" I/ e8 j0 U1 c* q
1.8 相聆过孔的PITCH+ A1 v' z% t( d! W( m$ w
2.板子特性
$ s. D( `# u; W1 L7 V) Q/ x2.1 层数
8 n# a* x) z6 V8 k) K2.2 层与层之前的距离8 \$ S$ X+ S: F1 q$ l- B
2.3 层与层之间通过过孔的转变, T% |5 X6 b3 ^* Y5 z2 P
2.4 回流信号层的改变
  y7 z- H; H. j  w# R' |6 p4 X三、过孔的切片如何影响过孔的差分阻抗
$ B$ v+ c4 U/ x/ a- t9 e1.如果要得到低的差份阻抗 比如 50OHMS，可能下列的方法有帮助：2 j! ^4 {( s1 Q4 T, u9 }  m
1.1大的顶层焊盘8 w8 N$ e9 o5 V& \; J6 E  y  y/ c
1.2大的无效焊盘. |& T) C  E6 R
1.3小的阻焊环0 M6 f! H3 W; v4 I$ z
1.4薄的介质层3 a: j) i5 b1 H/ N& b  E
1.5大的过孔孔径
7 H" V, y. Q2 w( \2 I4 e+ }) D: z1.6孔与孔的距离拉近
, z+ p! c9 o3 F. V! A2.如果要得到高的差份阻抗 比如120OHMS，可能下列的方法有帮助：* Z% ?& ]9 a; T5 G- v2 o( f3 H
2.1更小的焊盘直径
9 ]  y3 m9 E: b0 y8 J3 ^2.2没有无效焊盘0 i6 y* q5 n, l+ N) ~* _9 t' {
2.3大的阻焊环
) d, E5 C" K7 {  M3 I$ i2.4厚的介电层' W; T: Q# k. z
2.5小钻孔直径
" d( g9 U) P" r( _: c2.6过孔的间距增大
: ?) T& W! P  w1 H1 `+ S0 Q/ x
作者: soiee    时间: 2012-10-10 20:22
good summary.
作者: yejialu    时间: 2013-4-9 17:40
总结的很好。
作者: jianguozoe    时间: 2013-4-19 22:14
对差分过孔的话，还需要考虑回流过孔的对称性，否则可能引起差模向共模的转变，导致信号质量变差，一般到12.5Gbps以上的时候需要考虑的
作者: zcwhong    时间: 2013-8-27 21:52
cn_vito 发表于 2012-10-8 17:51
% \9 D8 O5 ?4 k8 f/ [; V+ c三、差分过孔特性$ r0 Y; E' Q6 [8 u7 ?% W: b
1.过孔特性3 {' s: \  K2 `9 B) c; ]
1.1 过孔通道的长度
& X, t9 |) e" Q* ?! M$ r! B6 }2 ~
不错，不好意思的是不小心点击支持的时候 点到了反对，抱歉！
作者: honejing    时间: 2013-8-28 18:03
总结的很好。
. D- B, M6 V* g3 l9 C5 e请问你的信号跑到多高的速度 ( ? GHz ) 会有这么多过孔问题?
作者: cn_vito    时间: 2013-10-12 14:14
28Gpbs zQSFP and EDR product



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