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[仿真讨论] 高速信号传输系统中的过孔设计

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发表于 2012-10-5 16:39 | 只看该作者 回帖奖励 |正序浏览 |阅读模式

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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:
1 r& z: m& N2 ?/ H: v一、两个重要的过孔参数7 u- l  N$ J4 U! |" N
1.过孔的残留部份& m* ?( V$ {. R# Z" U2 _5 I8 J
2.过孔的实体部份4 F2 i: v, `4 W7 |7 e4 p8 U
二、通用的设计挑战/ N0 Z) s( G$ r7 k( t
1.最小的残离部份
6 P6 ~# R& N6 M2.调整实体部份进行阻抗匹配,移除NFPs,使用越大的间隙越好3 ]! {  _, P3 s
3.尽量使用紧配的过孔对过孔
7 l9 A) d" ]' I- \  v0 [4.增加对称的回流过孔来减少地弹从共模信号
7 J0 U3 F0 u; l' D0 c
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 楼主| 发表于 2012-10-8 17:51 | 只看该作者
三、差分过孔特性
) B3 c$ Z3 i+ @. c1.过孔特性* B1 l( H2 Y3 t
1.1 过孔通道的长度% N  z/ a: f; Y3 \' E
1.2 顶层,或是底层的孔根" l1 O. B& r5 S0 q/ g; w3 @; c# u# m
1.3 过孔PAD的直径$ W0 }; R: u1 H% h: D, E
1.4 过孔的钻孔孔径
2 Z$ E% w+ c, _, \+ P# U3 w/ r1.5 没有功能PAD的尺寸在内容连接的层上( q* d; `% C, F1 ^' o
1.6 保护(Anti-PAD)直径
) G+ x- C. J6 y8 M# z6 y# ]' ?1.7 回流过孔的位置
* w) U8 t" y" R1.8 相聆过孔的PITCH5 ~9 b, ]9 _+ l. h3 {# z
2.板子特性( ~, y- e8 C" ?, z- y! B: ~: @
2.1 层数( H- q) a9 R8 g9 X& {
2.2 层与层之前的距离# q0 k8 L8 J7 X+ \/ Y  m
2.3 层与层之间通过过孔的转变
: @* X9 ?+ ]# [  ], w" |# R) s2.4 回流信号层的改变
7 \" {9 A0 x: }- h4 n三、过孔的切片如何影响过孔的差分阻抗
2 t( Z4 Q8 E+ B, X3 C- Q4 n- f- I1.如果要得到低的差份阻抗 比如 50OHMS,可能下列的方法有帮助:
: K1 ~3 K( w4 l1.1大的顶层焊盘% R4 X: T5 C) o
1.2大的无效焊盘/ O8 g* E5 I- y, h, W
1.3小的阻焊环( h( k: G) ]% S! K* s3 F; e
1.4薄的介质层
/ G$ k! S9 o' a+ F1.5大的过孔孔径& H- T4 I1 U/ Y# z
1.6孔与孔的距离拉近. {1 \6 `3 x  N$ c- Y4 A1 T7 x
2.如果要得到高的差份阻抗 比如120OHMS,可能下列的方法有帮助:
0 C; d3 E: D1 q0 H2.1更小的焊盘直径
0 p2 p1 D  V1 P* w! Q% j7 b4 C2.2没有无效焊盘; }' ]3 q4 ?" h2 r- S9 P
2.3大的阻焊环* B: b' _1 y$ b6 j; n% V
2.4厚的介电层7 m9 W# {8 ^9 b3 V$ N, e
2.5小钻孔直径# F' o! D( e% ]7 N0 Q/ I! h
2.6过孔的间距增大* j  O. c3 i' s; M) a" {

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 楼主| 发表于 2013-10-12 14:14 | 只看该作者
28Gpbs zQSFP and EDR product

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发表于 2013-8-28 18:03 | 只看该作者
总结的很好。
% H4 b" Y/ ^4 t$ {请问你的信号跑到多高的速度 ( ? GHz ) 会有这么多过孔问题?

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发表于 2013-8-27 21:52 | 只看该作者
cn_vito 发表于 2012-10-8 17:51
( P0 A* S. b% }2 l/ Y三、差分过孔特性
' i% Z/ ?! k& N0 b6 i1.过孔特性9 j0 A  f1 Q, L, f( ]& l0 m
1.1 过孔通道的长度
) p  H4 v2 l' P8 Y* k5 N, x. q. [
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!
古今来色色形形无非是戏,天地间奇奇怪怪何必认真

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发表于 2013-4-19 22:14 | 只看该作者
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

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发表于 2013-4-9 17:40 | 只看该作者
总结的很好。
我做SI有两年了, 刚刚入门呀, 希望和大家多多谈论。

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发表于 2012-10-10 20:22 | 只看该作者
good summary.
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