过孔残根对信号完整性的影响

邱小华 杨鹏飞 曾宪悉 胡玉春

（惠州中京电子科技有限公司，广东 惠州 519029）

0 前言

高速PCB线路设计的目的是使得数据能够高效准确的传输，就必须要保证所设计电路的信号完整性（SI）。在高速线路中工作频率越来越高，在信号的传输过程中受多种不利因素的影响致使信号失真。内层信号线过孔时导通孔的残根（Stub）产生的寄生电容不仅会影响阻抗的大小与时延，反射也会干扰信号的传输导致损耗的增加，为得到更好的信号传输质量，一个常用的方法就是对带状线（Strip line）的信号传输孔进行背钻，将残根进行钻除或减少，从而减少寄生电容和电感对信号传输的影响。

本文主要就是从背钻对内层带状线过孔或不背钻与不同残根值时对信号传输时阻抗以及插损两个方面的影响进行研究。

1 试验板

试验采用12层电性测试板设计损耗及阻抗模块，选用低介质损耗等级材料Synamic6GX，设计2层背钻（走线L3→测量L1层与走线L11→测量L12层）来对比不同残根值与阻抗和插入损耗之间的关系。试验板结构如图1所示。采用网络分析仪（VNA），测试产品阻抗、内层带状线（Stripline）的损耗数据。

图1 试验板背钻设计示意图

2 试验方案

本次试验所使用的板材选用生益Synamic6GX，背钻设计的两个层次（L3&L11）对应残根值长度信息如表1所示。测试设备为四端口网络分析仪E5071C。L3层信号层设计在L1层测试，因此从L12层进行背钻；L11层信号层设计在L12层测试，因此从L1层进行背钻。在成品测试时依据顺序依次测试不同残根值时的阻抗及损耗数据。……