作者：一博科技7 t* Z% U* X- o, G* p: |, M& s6 ^- g
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假设PCB厚度=2.2mm，信号从top层经过孔换层到内侧，本文用连接器的过孔为例进行说明，某连接器的过孔完成孔径（即电镀后）是0.46mm，但钻孔孔径是0.55mm（即电镀前），如下图所示：  图 1过孔结构图
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下面我们对该过孔进行建模仿真，看看过孔stub到底对信号有什么样的影响，影响有多大。2 j$ N U: a. A' J+ f9 B5 o; f- N
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过孔孔径0.55mm，过孔是空心的，红色圆环为孔壁，过孔的俯视图如下所示：# `# O/ g) \3 f" Z4 t8 D
! B/ t0 y$ q/ k图 2过孔俯视图
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! f+ \: C6 s3 L& W Q1. 当过孔不背钻时，从bottom到布线层的过孔stub为30.6mil，如下图所示：( Y. X. A. x% M% j6 p, B
- A; V! B& [* b, n c4 X图 3 过孔不背钻侧面图
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1 G4 _# B" n( L! t2. 对过孔背钻，为了不伤害到布线层，进行背钻时会留个安全间距，以2.2mm的板厚，背钻残端会有2~10mil，我们按照最差的情况进行分析，即背钻后过孔stub=10mil，如下图所示：
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- x' B; a, s% s图 4 过孔背钻侧面图 6 T e2 ?- g+ h$ ~# n& j8 d
以上两种情况下的插损如下图所示：
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/ p1 h( q1 U* W& p4 R图 5各种情况插损对比图 * q0 b" X" Z5 a
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图 6各种情况回损对比图 # { U% Q3 A8 z0 M$ L# K
$ k, |: C9 U( b3 |% C! U0 |4 w说明：9 n" t' t/ N! U# z+ z
SDD21_1：Case1过孔不背钻，过孔stub为30.6mil；
( n8 n8 X* ^2 _* \2 \6 X @6 `SDD21_2：Case2过孔背钻，过孔stub为10mil。7 f& j8 A) D7 ?% [1 {2 x& L: t
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Table1.过孔不同处理方式对比
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- 对于10Gbps的信号，在其奈奎斯特频率5GHz处，背不背钻，两者的差异只有0.1dB。
- 但是对于25Gbps的信号，在其奈奎斯特频率12.5GHz处，不背钻时的插损=-1.459dB，背钻后的插损=-0.885dB，背钻后插损提升了0.574dB，这个什么概念呢？相当于走线可以多走近1inch，一对过孔的残端缩短20.6mil对信号就有如此大的提升，如果过孔stub更长的情况呢？如果有多对过孔呢？
- 不背钻时过孔stub=30.6mil，信号在35GHz处就发生谐振，且在50GHz内有两次谐振；而背钻后过孔stub=10mil，信号的谐振频率点由35GHz推迟到了46.9GHz。
- 过孔stub=10mil时的回损比过孔stub=30.6mil时的回损提升了4.57dB。
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到此，相信大家知道不同信号速率有不同的容忍的过孔stub长度，越高速的信号，过孔进行背钻得到的收益越大。- Q: h/ \8 N) P1 V
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