高速先生成員--黃剛（gāng）

毫（háo）無疑問，信號速率（lǜ）已經是灰常灰常（cháng）高了，過孔（kǒng）對信（xìn）號質量的影（yǐng）響在以往文章中已經分享過太多太多。過孔一身都是坑，其中最（zuì）大的那個就是它的stub影響（xiǎng）。一個（gè）有stub的過孔衰（shuāi）減的上（shàng）限可能是大家想象不到的，1dB，5dB，10dB，20dB甚至更大都有可能。

So，一套專（zhuān）門為提升有stub的過孔性能的加工工藝就應（yīng）運（yùn）而生了，那就是背（bèi）鑽（zuàn），簡單的流程就像下麵這樣了。

當然（rán），我們也知道，本身常（cháng）規的板子（zǐ）是不需要背鑽的，突然增加（jiā）這樣一（yī）個工藝流程，加錢是難免的事情。因此精明的硬件朋友們就學會了根據（jù）高速信號速率的不同來（lái）決定是否需要背鑽和（hé）哪些層（céng）背鑽，哪些（xiē）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（de）stub長（zhǎng），速率高就需要stub短，當然高（gāo）速先生在很多場合上也大概把速率（lǜ）和stub長度的關係量化過，還（hái）不知道的粉絲可以去問問身邊知道的同事了，哈哈。

由於多一（yī）層（céng）背鑽，就要多花一層的錢，所以大多數客戶都會覺得在（zài）不算非常高的速率下，例如25Gbps左右，可能（néng）超過25mil以上stub的過孔才會去背鑽。例如下麵的連接器（qì）過孔案例，在這一層出線層的情況下，過孔stub是25mil。

這個時候我們來考（kǎo）慮背鑽和不背鑽的影響，背（bèi）鑽後留下的stub是10mil，模型的示（shì）意圖如下所示：

然後從結果上（shàng）看差異是非常明顯的，TDR阻抗差異超過10個歐姆，回波（bō）損耗（hào）也差了接近10個dB。說明背（bèi）鑽工藝對過孔性能的改善幫助很大很大。。。

從上麵的結果能看到（dào），25mil不背鑽結果當然不是很好，背鑽之（zhī）後哪怕剩下10mil其實結果都能接近完（wán）美了，看起來的確和我們想象（xiàng）的一樣，如（rú）果本身就隻有10mil的stub，那還背鑽個啥（shá），又省錢又不會為難板廠，一（yī）舉兩（liǎng）得！

那問題來了，如果真的隻有10mil的stub的話，到（dào）底值不（bú）值得背鑽呢？那我們把上麵那個模型的走線層換到（dào）更（gèng）靠下的層去走，過（guò）孔的stub就10mil出（chū）頭的（de）樣子，如下所示：

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

這個時候我們來硬要板廠幫我們做（zuò）背鑽，本來是10mil出頭（tóu），讓板廠鑽掉幾（jǐ）個mil，保證最後是8mil的stub，就像下麵這個動圖展示的背鑽（zuàn）過程一樣！

最（zuì）後做（zuò）出來的這（zhè）個效果就是背（bèi）鑽後剩下8mil stub的（de）模型了（le）。

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

這。。。就有點驚掉下巴了啊，就差幾個mil的stub，能差出快5歐姆的情（qíng）況？中間（jiān）是不是有（yǒu）什麽誤會啊？

誤會可能沒有，認知不同是有的。我（wǒ）猜你們認為的隻差3個mil的（de）stub長度說的（de）是下（xià）麵這（zhè）種情況，那就是把（bǎ）底層焊盤去（qù）掉，僅減小過孔stub長度（dù）的這個模型吧？

的確如你們之前想象的一樣，如果隻（zhī）減（jiǎn）小（xiǎo）過孔stub長度（dù）的話，8mil的stub和10mil多（duō）的stub對過孔阻抗的影響的確微乎其微（wēi），可能0.2歐姆都沒有！

 從三者回波損耗的結果對比（bǐ）也能看到幾個結論：不背鑽的（de）影響在25Gbps之前（qián）性能差別的（de）確不大，但（dàn）是在25Gbps之後其實惡化是很厲害的。哪怕隻鑽掉（diào）焊盤，不減小過孔stub的改善也是（shì）非常（cháng）明顯的，還有就是從結果（guǒ）來看，單純隻差幾個mil的stub影響是非常小（xiǎo）的哈。

這種小於10mil的過孔stub的背鑽我們在PCB加工行業內就稱為淺背鑽，如下圖所示，淺背鑽主要就是為了去掉底層焊盤的影（yǐng）響，其次才（cái）是希（xī）望讓（ràng）stub再（zài）短幾個mil。 

最後總結下哈：這個地方的影響無論是從SI性能還是加工方麵看，都很容（róng）易被忽略，尤（yóu）其當我們的通道走到了像112Gbps以上的超高速率下，影響是不小的。同時對於板廠加工也是會（huì）增加（jiā）一丟丟難度，畢竟要鑽的過孔深度很短，一不留神就（jiù）鑽過了或者（zhě）壓（yā）根沒鑽（zuàn）到，所（suǒ）以也（yě）需要對PCB板廠的加工能力有一定（dìng）的要求哈。我們板廠去做這（zhè）個事情當然沒有問題（tí），關鍵是在於（yú）各位（wèi）硬件或（huò）者PCB設計，包括SI的小夥伴們有（yǒu）沒有意識（shí）到這個地方對高頻的影響，從而找我們的板廠去做這個淺背鑽而已！

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