高速先生成員--黃剛

毫無疑問，信號速率（lǜ）已經是灰常灰常（cháng）高了，過孔（kǒng）對信號（hào）質量的影響在以往（wǎng）文章中已（yǐ）經分享過太多太多。過孔一身都是坑，其中最大的（de）那個就是它的stub影響。一個有stub的過孔衰減的上限可能是大（dà）家想象不到的，1dB，5dB，10dB，20dB甚至更大都（dōu）有可能。

So，一套專門（mén）為（wéi）提升有stub的過孔性能（néng）的加工工藝（yì）就（jiù）應運而生了，那就（jiù）是背鑽，簡單的（de）流程就像下麵（miàn）這樣了。

當然，我們也知道，本身常規的板子（zǐ）是不需要背鑽的，突然增加這樣一個（gè）工藝（yì）流程，加錢是難免（miǎn）的事情。因此精明的硬件朋友們就學會了根據高速信號速（sù）率（lǜ）的不同來決（jué）定是否需要背鑽和（hé）哪些層背鑽，哪些層就不用背鑽了。簡單定性來說就是，速率低就能允許過孔的stub長，速率（lǜ）高就需要stub短，當（dāng）然高速先生在很多場合上也大概把速（sù）率和stub長度的關係量化過，還不（bú）知道的粉絲可以去問（wèn）問身邊知道的同事了，哈哈。

由於多一層（céng）背鑽，就要多花一層的（de）錢（qián），所以大（dà）多數（shù）客戶都會覺得在不算非常高的速率下，例如（rú）25Gbps左右，可能超過25mil以上stub的過（guò）孔才會去背鑽。例如下麵的連接器過（guò）孔案例，在這（zhè）一層出（chū）線層（céng）的情（qíng）況下，過孔stub是25mil。

這個時候我們（men）來考慮背鑽和不背鑽的影響，背鑽後（hòu）留下的stub是10mil，模型的示意圖如下（xià）所示：

然後從結果上看差異是非常明顯的，TDR阻抗差（chà）異超過10個歐姆，回波損耗也（yě）差了接近10個（gè）dB。說明背鑽工藝對過孔性能的（de）改善幫助很大很大。。。

從（cóng）上（shàng）麵的結果能看到，25mil不（bú）背鑽結（jié）果當然不是很好（hǎo），背（bèi）鑽之後哪怕剩下10mil其實結果都能接近完（wán）美了，看起（qǐ）來的確和我們想象的（de）一樣，如果本身就（jiù）隻有10mil的stub，那還背鑽個啥，又省錢又不會為難板廠，一舉兩得！

那問題來（lái）了，如果真的隻有10mil的stub的話，到底值不值得背鑽呢？那我們把上麵那個模型的走（zǒu）線層（céng）換到更靠下的層去走，過（guò）孔的（de）stub就10mil出頭（tóu）的樣子，如下所示（shì）：

在不（bú）背鑽的情況下，仿真得到的TDR阻抗結果是85歐姆左右，感覺（jiào）還行啊，能接受！

這個時候我們來硬要板廠幫我們做背鑽，本來是10mil出頭，讓板廠鑽掉（diào）幾個mil，保證最後是8mil的stub，就像下（xià）麵這個動圖展示的背鑽過程一樣！

最後做出來的這個效果就是背鑽後剩下8mil stub的模（mó）型了。

無非也隻是少了3mil左（zuǒ）右的stub，能比不背鑽好多少，能差出0.5歐姆都頂天了吧。這下恐怕要讓大家失望了（le），背鑽後（hòu）過孔的阻抗從不背鑽的（de）85歐姆左右提升到快接近90歐姆了，足足差不多有5歐姆的提升！！！

這。。。就有點驚掉下巴了啊，就差（chà）幾個mil的stub，能差出快5歐姆的情況？中（zhōng）間是不是有什麽誤會啊？

誤會可能沒有，認（rèn）知不（bú）同是有的。我（wǒ）猜你們認為的（de）隻差3個mil的stub長度說的是下麵這種情況，那就是把底層焊盤去掉，僅減小過孔stub長（zhǎng）度的這個模型吧？

的確如你們之前想象的一樣，如果隻減小過孔（kǒng）stub長度的（de）話，8mil的stub和10mil多的stub對過孔阻抗（kàng）的影響的確微乎其微，可能0.2歐（ōu）姆都沒有！

 從三者回波損耗的結果對比也能看到幾（jǐ）個（gè）結論：不（bú）背鑽的影響在25Gbps之前性能差別的確不大，但是在25Gbps之後其實惡化是很厲（lì）害的（de）。哪怕隻鑽掉焊盤，不減小過孔stub的改善也是非常明顯的，還有（yǒu）就是從結果來看，單純隻差幾個mil的stub影響是非常小的哈。

這種小於10mil的過（guò）孔（kǒng）stub的背鑽我們在PCB加工行業內就（jiù）稱為淺背鑽，如下圖所示，淺背鑽（zuàn）主要就是為了去掉底層焊盤的（de）影響，其次才是希望讓stub再短幾個mil。 

最後總結下哈（hā）：這個地方的影響（xiǎng）無論是從SI性能（néng）還是加工方麵看，都很容易（yì）被忽略，尤其當我們的通道走到（dào）了像112Gbps以上的（de）超高速率下，影響是不小的（de）。同時對於板廠加工也是會增加一丟（diū）丟難度，畢竟要（yào）鑽的過孔深度很短（duǎn），一不留神就鑽過了或者壓根沒鑽到，所以也需要對PCB板廠的加工能力有一定的要求哈。我們板廠去做這個事情當然沒有問題，關鍵是在於各位（wèi）硬件或者PCB設計，包括SI的小夥伴們有沒有意識到這個地方對高頻的影（yǐng）響，從而找我們的板廠去做這個（gè）淺背鑽而已！

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