高速先生成員-- 黃剛

沒錯，還是講過孔，話題永遠都講不完的過孔。每年都有不少會仿真的粉絲問我們（men），為什麽他們自己仿真的結果和測試差（chà）那麽遠呢？由於缺乏（fá）一些觀測加工（gōng）後過孔（kǒng）真實（shí）情況的手段，一直也隻能停留在懷（huái）疑加工問題的（de）層麵上，但是又不知道是哪個細節的參（cān）數影響最大，整個人相當惆悵，想改（gǎi）板都不知道（dào）怎（zěn）麽改。

不過今天除了繼續（xù）講仿真之外，我們講點新的內容（róng），那就是加工。大家都知道（dào），我們去年年底投產了一個全新（xīn）的PCB板廠，經過半年多的運行，板廠的同事都自信加工出來的效果杠杠（gàng）的。那作為負責公司高新技術的開發團隊，高速先生（shēng）自然不會放過這（zhè）個千載（zǎi）難逢（féng）的機會，同時也出於驗證板廠加工能力的目的，於是在設計好一些DUT（通俗（sú）來講就是待測物啦）之後，就直接在我們新板廠去加工。本著要麽不搞（gǎo），一搞就（jiù）要搞波大的宗旨，我們直（zhí）接做（zuò）了（le）個行業頂流的（de）M8級別板材測試，而且還是個灰常的高多層，厚度直接達到4mm的測試板。以至（zhì）於連（lián）板廠都問我（wǒ）們為（wéi）啥要那麽大膽啊？因（yīn）為我們想驗證（zhèng）高速過孔性（xìng）能的最大（dà）加工殺（shā）手，那就是（shì）過（guò）孔stub到底能在（zài）厚板的情況下（xià）保證幾個mil……

是啊，為什（shí）麽（me）要做那麽（me）厚，又要（yào）做那麽多層呢？主要（yào）是兩個原因啦，一是目前我（wǒ）們很（hěn）多交（jiāo）換（huàn）機服務器產品的（de）板厚都的確有做到了4mm，我們也希望結合項目的實際情（qíng）況，看看4mm的板厚過孔性能是怎麽樣。另外一（yī）個原因嘛，就是高速先生去調研一些（xiē）國（guó）內主要板廠的過孔背鑽精度（dù），發（fā）現批量加工的能力居（jū）然比高速先生預想的（de）要差，就像下麵這個表格（gé）展示，幫大家解讀一下，那就是4mm左（zuǒ）右的板子，板廠能保證的過孔stub僅僅隻是14mil，更別指（zhǐ）望批（pī）量能力做到8mil甚至更小了！

設（shè）計投板到（dào）我們新（xīn）板（bǎn）廠不到（dào）2周，高（gāo）速先生就拿到了做（zuò）出來的板子了。在其中某一個區域裏，高（gāo）速先（xiān）生就做（zuò）了關於不同過孔（kǒng）出線層加背鑽的DUT，從最靠上的L4層一直往（wǎng）下，到最下麵（miàn）的L26層，然後去看看背鑽後的能（néng）力到（dào）底怎麽樣（yàng）。

那怎麽看呢？當然是切片看了，這對於板廠來說（shuō）肯定是必備手段（duàn）了。高速先生最關注的就是最（zuì）靠上的L4層走（zǒu）線的stub情況。於是（shì）就（jiù）在上麵的圖片標記了讓板廠切片的位置（zhì），大家可以放大圖片看看上麵黑色的標記哈！很（hěn）快，高速先生就拿到了L4層過孔位置的切片數據，如下（xià）所示：

這（zhè）圖片到底該怎麽看啊？首先你（nǐ）要做的（de）是倒著看，因為（wéi）下麵才是TOP層，越往上看是越靠下的層哈。左邊的那張標記的（de）數據主（zhǔ）要包括了過孔的孔徑，焊盤大小，反焊盤大小等參數（shù）。右麵我們今天關（guān）注的重點，過（guò）孔（kǒng）stub的數據。時間關係，高速先生已經用紅色框框很貼心的給大家標出來了。對，99到104um，4mil左右的樣子……

有點意思了，4mm左右的板（bǎn）厚，這個背（bèi）鑽深度超過3.5mm，居（jū）然能做到4mil左右的過孔stub。其實懂高速設計和仿真的粉絲都（dōu）知道是什麽概念。當然為（wéi）了其他一些可能不搞仿（fǎng）真的朋友更直觀的理解4mil的意義。我們對這個板子的過孔進行3D建模，來看看在不同（tóng）的過孔stub情況下的性能表現（xiàn），分別掃描從4mil到16mil，每隔4mil的情況下的結果。

大（dà）家知道過孔（kǒng）stub多幾個mil能影響多大嗎？當然這樣問粉絲們又要反駁我了，影響程度肯定是和頻率有關係啊，頻率越高影響越大。非常非常正確的萬能答案，那到底影響多大嘛？算了算了，直接看就這（zhè）一個過孔的衰減仿真結果吧。

然後大家就會驚喜的（de）發現（xiàn），在高頻的時候真簡直了！4mil的stub長（zhǎng）度在高（gāo）頻也就0.6dB的樣子，但（dàn）是去到16mil的（de）stub長度時，衰減直接超過6dB。也不是很大了，也就10倍衰減多點……

當然，從TDR阻抗這（zhè）個角度來（lái）看，也是（shì）能清晰的看到stub對過孔阻抗的影響，stub越長（zhǎng），過（guò）孔的阻抗也越低。

不（bú）知道在（zài）座各位（wèi）仿真小能手都是用（yòng）多少mil的stub來進行仿真的哈？高速先生隻能很負責任的（de）和大家說：仿真（zhēn）的stub越短，心理落（luò）差越大，哈哈哈……

本來仿真預期是0.6dB，加工出來給我幹到6dB去了。相信換（huàn）了誰都（dōu）很難接受吧，再搞下去，估計（jì）去做仿真都做到EMO了。的確，高速先生在很多粉絲見麵會（研討會（huì））上都強調過過孔stub絕對堪（kān）稱信號的頭號殺手，也經常分享過孔stub對產品的危害，導致高速鏈路無法link等（děng）案例，除了前提的精確的仿真外，一個好的板廠對高速產品板的成（chéng）敗同樣有著決定性的意義。不說了哈，高速先生看到這個板子加工得那麽好，趕緊去看看其（qí）他DUT是不是同樣達到了我們的仿（fǎng）真預期哈，有（yǒu）機會（huì）再和大家分享其他數據啦！