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高速先生成員--姜杰 高速先生最近寫了不少介紹高速信號仿真的文章（文章鏈接匯總，看這篇就夠了《聊聊100G信號的仿真》）。雷豹逐一研讀后感覺獲益匪淺，甚至一度覺得自己強的可怕，不過，在得知即將負責一個112Gbps的仿真項目后，多少還是有點小緊張，就像等待男友的少女…… 雖然是改板設計，畢竟信號速率擺在那里，雷豹絲毫不敢大意。經過前期的密集溝通和準備工作，單板終于進入了仿真階段。 其中，BGA高速信號管腳的優化方式，暫時保留之前的設計，最終方案有待仿真確認。 根據高速信號的管腳分布，為減小TX與RX之間的串擾，二者需要分層布線。同時，為減小反向信號之間線穿孔帶來的串擾（不知道在說啥的朋友看這里《TX RX分層，怎么分才對？》），對于TOP面布局的BGA，外圈管腳對應的高速信號走線，選擇靠TOP面的層面，扇出過孔的Z軸方向有效長度較短（簡稱短過孔）；內圈管腳對應的高速信號走線，選擇靠BOTTOM面的層面，扇出過孔的Z軸方向有效長度較長（簡稱長過孔）。 所以，現在的問題就是該如何對長、短兩種過孔分別進行優化了。 雷豹決定先看短孔的情況，因為短孔通常呈容性，優化方法也比較簡單，反焊盤咔咔一頓挖就行了。果然，短孔阻抗和預期的一樣，是偏低的。 一通操作猛如虎，短孔阻抗很快就達到了比較理想的水平。 接下來是長孔，上一次優化感性長孔的痛苦回憶讓雷豹心有余悸，深呼吸，先摸摸底，仿真看看原設計的阻抗有多夸張。 出人意料，Z軸有效長度123mil的長過孔，阻抗居然也呈容性特征！ 怎么回事？本來憋足勁想要大展拳腳的雷豹，感覺像是一拳擂在了棉花上。 他的第一反應是，Layout攻城獅熟讀高速先生文章，長孔使用了孔徑較大的過孔。檢查發現長孔和短孔的過孔相同，孔徑8mil。 那就只有過孔分布的影響了。可是，Pitch一樣的管腳扇出方式不應該也是一樣的嗎？ 雖然覺得同一個BGA差分過孔扇出方式不大可能不同，雷豹還是開始仔細比對，還真就找出了差異：短過孔的N、P信號過孔對內間距37mil，長過孔的只有31mil！ 看到原版設計兩種過孔間距的規律性分布，雷豹仿佛明白了什么。為此，他專門做了個對比，其它條件不變的情況下，把長過孔的間距也增加至37mil，果不其然，感性過孔如約而至，阻抗再次飄高。 找到原因，剩下的就好辦了。容性過孔嘛，熟悉的配方，熟悉的套路，雷豹手到擒來，很快完成了長孔的阻抗優化。 通過這個案例，雷豹也琢磨出了點門道：沒有什么是一成不變的，只要能優化性能，BGA扇出過孔的間距同樣可以用來做文章，正所謂： “別人笑我太瘋癲， 我笑他人看不穿。” 不見阻抗突變處， 無峰無谷無波瀾。 看來，原版背后有高手，雷豹迫不及待的去OA流程溯源，師傅Chris的名字赫然入目…… 一博科技成立于2003年3月，深圳創業板上市公司，股票代碼: 301366，專注于高速PCB設計、SI/PI仿真分析等技術服務，并為研發樣機及批量生產提供高品質、短交期的PCB制板與PCBA生產服務。致力于打造一流的硬件創新平臺，加快電子產品的硬件創新進程，提升產品質量。 |
