-蔣修國/文-

過孔的應(yīng)用場景非常多,，過孔的結(jié)構(gòu)也是相當(dāng)復(fù)雜,，在寫《ADS信號(hào)完整性仿真與實(shí)戰(zhàn)》一書時(shí)，用了一整章介紹了過孔。如下是過孔的一張簡化結(jié)構(gòu)圖：

其中就包括了過孔的殘樁Stub。

通常,，在普通設(shè)計(jì)高多層板的時(shí)候，工程師都是想著把高速信號(hào)線或者射頻線設(shè)計(jì)在內(nèi)層（帶狀線）或者外層（微帶線）好就行，而不考慮到底是布線在內(nèi)層的第幾層,，認(rèn)為帶狀線性能都是一樣的。

其實(shí)并不是如此的,，就近期我們處理的一個(gè)案例來講,，原本其設(shè)計(jì)如下圖所示：

經(jīng)過仿真之后，得到的插入損耗和回波損耗的結(jié)果如下圖所示：

從上面的結(jié)果可以看到,，不管是插入損耗還是回波損耗都非常差,。再查看其阻抗，如下圖所示：

從上圖可以看到,，其阻抗只有61ohm,。以上的設(shè)計(jì)中，殘樁最大值達(dá)到了72mil,。按照生產(chǎn)工藝,，在仿真軟件ADS中把過孔的殘樁去掉之后，如下圖所示：

獲得的仿真結(jié)果與原始的對(duì)比如下圖所示：

顯然,，去掉殘樁之后,，插入損耗和回波損耗都得到了很好的改善。在14GHz左右,，插入損耗相差約40dB,，回波損耗也相差了約13dB。這對(duì)于高速信號(hào)的設(shè)計(jì)影響非常的大,。再對(duì)比下其阻抗,，如下圖所示：

兩個(gè)設(shè)計(jì)的過孔阻抗相差了約20ohm。

下面從大家比較熟知的眼圖,，也可以看到一些結(jié)果上的差異：

上圖是按照16Gbps的信號(hào)速率獲得的眼圖結(jié)果,，顯然，存在很大殘樁時(shí),，其眼圖完全閉合,，而去掉殘樁之后，其眼圖張開了,。

所以,，過孔殘樁會(huì)直接影響到信號(hào)傳輸?shù)男阅埽こ處熢谠O(shè)計(jì)時(shí)要重視過孔殘樁的存在,。在信號(hào)速率比較高,，且殘樁比較長時(shí)，在PCB生產(chǎn)時(shí),，要考慮在過孔處使用Backdrill工藝,，或者使用盲埋孔,。當(dāng)然，并不是每一類設(shè)計(jì)都要使用Backdrill工藝或者盲埋孔,，因?yàn)樗鼈兌紩?huì)帶來成本上的增加,。