作者：一博科技
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2 @% J& A2 E" m0 \对于连接器pin stub的影响，通过上一篇的连接器过孔系列之pin stub篇，我们已经知道连接器pin stub过长对信号有恶化效应。但是当没有其他的连接器可选、可替代，将过孔反焊盘扩大、非功能焊盘去掉、换成low Dk/low Df的板材等优化措施均已用上，而我们的系统裕量依然不够，仍需处处抠裕量，任何地方的提升都对系统性能有着不可忽视的作用时，是否有方法进一步提升连接器过孔处的性能？
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高速信号的连接器pin的样子都是下图1所示，pin可以分解成3个部分，其中只有pin_2这部分是与过孔孔壁接触的，也就是我们常说的鱼眼。Pin_1负责将信号从连接器引入过孔中；Pin_2负责将信号传递给过孔；pin_3对于信号来说就没有正面的作用了，就是一段stub，为了跟过孔stub相区别，我们在这称之为pin stub。上一篇文章讲了这个pin stub对于信号的影响有多大。今天我们要进一步分析把图1所示的连接器插入过孔后，连接器pin与过孔相结合后的效应
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3 H6 h6 o' a! D: m- D' j# D1 q v图1高速信号连接器pin示意图/ Y" ]9 C' O4 c/ O0 Y
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假设PCB厚度=2.2mm，连接器信号pin长2.2mm，连接器从top层往下压。4 R: e* O2 T9 f9 {" }
当过孔不做背钻时，将连接器压进过孔，连接器的pin+过孔的示意图如下所示：9 `) a% a6 r7 K% v; I
% K" X$ ~0 \+ L# D: j# H. A图2 过孔不背钻，高速信号连接器pin插入过孔后的示意图 4 U. g& G% r2 y/ I+ k3 v b
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当过孔底部做背钻后，再将连接器压进过孔，连接器的pin+过孔的示意图如下所示：! w. [+ X5 \& x x. B% p: H
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图3 过孔底部背钻后，高速信号连接器pin插入过孔后的示意图
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( n, B. G& J# B; A3 d当过孔顶部做背钻后，再将连接器压进过孔，连接器的pin+过孔的示意图如下所示：1 k! B0 U6 r( w' q4 I$ m, a
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图4 过孔顶部背钻后，高速信号连接器pin插入过孔后的示意图
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当过孔双面做背钻后，再将连接器压进过孔，连接器的pin+过孔的示意图如下所示：
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图5 过孔双面背钻后，高速信号连接器pin插入过孔后的示意图
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) B5 g" y; g* C: [; M针对图3~图5的三种背钻方式进行建模仿真，看看有多大差异。 @7 ~( ~0 A- b0 [6 I0 L
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1. 过孔从底部背钻，压上连接器后，pin stub=30.6mil，从top到鱼眼的过孔stub（上stub）为24.4mil，从bottom到布线层的过孔stub（下stub）为10mil。* U% Q/ T& h0 c# ?# s3 V
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图6 过孔底部背钻，pin stub、过孔stub$ n/ I$ W. n" Y7 N
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2. 过孔从顶部背钻（离鱼眼位置留有10mil的安全距离），压上连接器后，pin stub=30.6mil，从top到鱼眼的过孔stub(上stub)为10mil，从bottom到布线层的过孔stub（下stub）为30.6mil。
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图7 过孔顶部背钻，pin stub、过孔stub
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3. 过孔双面过孔背钻后，压上连接器后，pin stub=30.6mil，从top到鱼眼的过孔stub(上stub)为10mil，从bottom到布线层的过孔stub(下stub)为10mil。7 x7 x2 [! ~& ?5 |
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图8 过孔双面背钻，pin stub、过孔stub+ T0 l/ s {' b- C" @- f3 i
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& G- r3 u5 q G4 p! m1 \' f以上3种情况下的插损如下图所示：
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图9 各种情况插损对比图1 e: ~+ L* ^0 T. Y: D' d
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7 ^9 D! i' D& c说明：9 {' G5 v9 j( H- v
SDD21_1：Case1过孔插上连接器的pin后，pin stub=30.6mil；过孔底层背钻，从bottom到布线层的过孔stub(下stub)为10mil，从top到鱼眼的过孔stub(上stub)为24.4mil 。
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SDD21_2：Case2过孔插上连接器的pin后，pin stub=30.6mil；过孔顶层背钻，从bottom到布线层的过孔stub(下stub)为30.6mil，从top到鱼眼的过孔stub(上stub)为10mil。
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SDD21_3：Case3过孔插上连接器的pin后，pin stub=30.6mil；过孔双面背钻，从bottom到布线层的过孔stub(下stub)为10mil，从top到鱼眼的过孔stub(上stub)为10mil。* `; e+ X6 ~' Z, z, q) s
Table1. 连接器过孔不同处理方式对比, }& [9 ]! m9 e$ C) K' D: G
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, Z/ X% u. {7 J1 A) Z* {- 双面背钻比仅底部背钻，插损提升了0.182dB（Case3-Case1），像背板系统，正常情况下系统链路上会有两个连接器，这两个连接器会引入4对过孔，如果采用双面背钻，这条链路可以提升0.728dB！惊不惊喜？开不开心？
- 由于连接器pin_1（见图1所示）的长度不长，造成与之对应的过孔上部stub一般也就二十几mil，比起过孔下部stub动辄四五十mil的长度，短了一大截，所以很少有人会去关注过孔上部stub。但是如果连接器pin stub过长，没有更好的连接器可选、可替代，而我们的系统裕量又不够，需要处处抠裕量时，过孔双面背钻不失为一种选择。% }% l9 C: `; s
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