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高速过孔同进同出后续来了!影响大不大由你们自己说

发布时间:2023-08-07 15:54

高速先生成员---黄刚


话说Chris在上篇文章的结尾留下的悬念,其实在上周的答题里,也有不少粉丝猜到了接下来要验证的内容。我们知道,任何两个结构如果距离变近了,容性就会增加,无论是孔和孔,线和线,平面与平面都不例外,因此在上篇文章中,1.6mm的板厚靠近底层去扇出时,同进同出和不同进同出之间的影响基本是可以忽略的,因为目测表层和内层走线的垂直距离也达到了50mil左右,互容其实并不会怎么增加,因此阻抗当然也不会有什么变化啦!

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当然,从定性来分析,原理肯定就是这么一个原理啦,但是Chris相信更多人想知道的是到底距离近了影响有多大,这个影响是否可以接受是吧。那就来吧,Chris在上周文章同样模型的基础上,再衍生出两种case,把内层换层慢慢靠上,也就是这样子的了。

我们先看case1,把上周的靠下层的换层推上一半,大概是表层换层到L7层的样子。

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这种情况下,走线直接的垂直距离基本只有30mil左右了,这个时候到底两者的差异会不会拉大了,Chris就不卖关子了,直接show结果哈!咦,差距好像变大了耶,有大概1.5欧姆的差异了,说明粉丝们猜想的原因是对的,就是表层和内层走线直之间的耦合导致互容增加,因此阻抗减小。

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行吧,既然都被你们说对了,那Chris也不装了哈,直接来个终极的case,来看看在最恶劣的情况下,到底阻抗差异能有多少!

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没错,那就是相邻层换层,表层到L3层的换层,这时候走线距离最近,影响最大,我们来看看在这个模型上的差异哈!

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恩,5个欧姆!!!这个值不算小了吧,我们从回波损耗的角度来看,这个阻抗差异对回损的影响都接近7个dB@12.5GHz了!尤其是本身过孔阻抗就不能很好的控制,阻抗本来就偏低的情况下,这个走线之间的互容的影响其实就更突出了!

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我们知道理论本身并通过今天的两个更极端的case的定量分析之后,就会大概了解这种设计对信号质量的影响程度了。当然,真正定量的分析其实还是有难度的,因为哪怕是同样的表层到L3层的换层,也有很多不同的因素来左右这个具体差异值,例如还是最重要的距离,还有线宽,还有板材介电常数等等,所以这个具体数值差异还有可能更大。无论如何,当你们要通过靠上层来换层,刚好又是遇到比较高速率的情况(例如25G以上信号),或者对过孔阻抗要求特别严格的时候,这种同进同出的影响是大家需要去注意的哈!

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