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求助大神!!关于哪种情况下需要考虑过孔对信号完整性的影响。。

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1#
发表于 2018-7-30 16:59 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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求助大神!!关于哪种情况下需要考虑过孔对信号完整性的影响。。
; o) Q5 K: N8 N/ V# @4 B

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发表于 2018-8-1 07:52 | 只看该作者
这个分场景:2 h: ]3 N4 l4 [% P
0 C! H/ k( p+ |6 v
1. 对于射频信号,我做的产品2.4G wifi信号对via不敏感,但是最好不要打孔, 但是对5G Wi-Fi却让人蛋疼, 我们想了不少办法来避免VIA所产生的STUB带来的插损, 我们最坏的情况测到了3dB的5G插损, 这个简直要命了( K5 A, C. m* r, t
7 N2 F, {& [- c. j% T. ?/ n
2. 对于普通高速数字信号,比如时钟信号, VIA本身不是问题,主要担心换层后要注意,信号的参考平面变化了,要注意回流的LOOP控制好
! ~: H; G4 C: O9 B: i6 e: ~6 W$ z  H& |$ |: v! W$ A
3. 对于高速差分信号, VIA要做反焊盘的设计, 控制好阻抗,也就是所谓的GROUND VIA的设计, SI工程师这时候可以发挥作用了4 j: A7 O9 O' W  R& o2 }  R+ Q

( T2 y. _% Q" q. B7 T: Q- N6 h4. 对于非常厚的背板, VIA的STUB有时候会很长, 要注意换层的策略, 另外要背钻, 减小STUB的长度, 这种事也可以求助SI工程师! A6 ^* N  m$ Z* T6 ?) F

点评

谢谢版主的分析,数字信号的处理后面几点都很到位,关键我这个是模拟信号而且100兆,我想知道过孔会不会对信号有过大的影响  详情 回复 发表于 2018-8-1 09:37

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发表于 2018-7-30 20:02 | 只看该作者
这里涉及到的影响信号完整性的参数有很多,比如通孔的焊盘大小,anti pad 的大小,通孔的直径和长度,信号的带宽,信号发送端和接收端的端接电阻,信号的通讯协议等等。以前做高速板的经验是通常的LVDS信号(<1gbps)通常没有过孔数的限制,但最好也要进行完整性的模拟。向>3Gbps 如 SATA, PCIe, 10G Ethernet 等等参考设计上基本是不建议用过孔,有的直接写明最多两个过孔。可见过孔对高速信号的影响非常大。主要是大家所认知那样,信号线上的阻抗匹配对于高速信号非常重要。

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发表于 2018-8-2 02:32 | 只看该作者
jason_oneyear 发表于 2018-8-1 17:13
" l7 o9 Z" m0 q! d另外问一下信号完整性的书籍有没有推荐的,最近想学习下
4 c5 ^7 w* ^3 B1 F% Q9 B* [

- \/ [) Y$ _6 [" n: x8 JSignal Integrity simplified eric bogatin, 经典著作,如果想了解基本概念,这是本不错的书,深入浅出,通俗易懂。' \' s1 z9 t5 T  u' ~0 m

) E9 D( w: ?+ C% L( ~信号完整性的三剑客,不过我觉得Electromagnetic compatiblity 写的比其它两本更全面,更深入。4 O+ C% p! C3 a& y% d
国内最近也有很多不错的中文书,用百度搜一下,这里就不一一举例了。  {% |/ X" m& ]2 g- C; r

SI.jpg (20.31 KB, 下载次数: 2)

SI.jpg

点评

非常感谢  详情 回复 发表于 2018-8-2 09:30

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2#
发表于 2018-7-30 19:26 | 只看该作者
理论来说,只要有阻抗要求的信号都要尽量避免过孔.因为过孔的阻抗是不连续的.

点评

低速的信号过孔影响不大吧,估计高速的信号才会考虑,现在我一个100兆的模拟信号测试发现效果不好,怀疑是不是过孔的问题  详情 回复 发表于 2018-7-30 19:36

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3#
 楼主| 发表于 2018-7-30 19:36 | 只看该作者
random_wufan 发表于 2018-7-30 19:26
& o% _6 }0 [: I理论来说,只要有阻抗要求的信号都要尽量避免过孔.因为过孔的阻抗是不连续的.
, a8 n7 Z; }  n/ a9 N2 H2 e2 {
低速的信号过孔影响不大吧,估计高速的信号才会考虑,现在我一个100兆的模拟信号测试发现效果不好,怀疑是不是过孔的问题

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4#
发表于 2018-7-30 19:41 | 只看该作者
过孔也分好几种。通常说的是通孔。这在高频信号特别是大于1Gbps是要特别小心,需要进行相关的信号完整性模拟。另外还有埋孔,盲孔和micro vias. 埋孔和盲孔在高速信号中的引用是为了避免stub effect.

点评

我这边正在做一个项目,一个100兆的模拟信号,我打了过孔连接,在测试时,发现信号不太好,在怀疑是不是过孔的寄生电容和电感产生的影响  详情 回复 发表于 2018-7-30 19:48
是的,另外还有背钻等等,这里先说通孔吧,  详情 回复 发表于 2018-7-30 19:45

评分

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5#
 楼主| 发表于 2018-7-30 19:45 | 只看该作者
stefan2018 发表于 2018-7-30 19:41
+ Z4 T* `' s3 Q/ H9 r( ?3 x! U过孔也分好几种。通常说的是通孔。这在高频信号特别是大于1Gbps是要特别小心,需要进行相关的信号完整性模 ...
1 g" d' G; M7 @' G# o9 H
是的,另外还有背钻等等,这里先说通孔吧,8 U' p8 ?# c7 q9 _5 w( J

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6#
 楼主| 发表于 2018-7-30 19:48 | 只看该作者
stefan2018 发表于 2018-7-30 19:41
; O- k/ ?0 g6 R5 M: @9 |9 j过孔也分好几种。通常说的是通孔。这在高频信号特别是大于1Gbps是要特别小心,需要进行相关的信号完整性模 ...
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我这边正在做一个项目,一个100兆的模拟信号,我打了过孔连接,在测试时,发现信号不太好,在怀疑是不是过孔的寄生电容和电感产生的影响
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8#
发表于 2018-7-30 20:18 | 只看该作者
过孔的阻抗不连续性可以通过终端加匹配电阻,或是发送端串接电阻形式来降低信号的反射所造成的EMI问题。不过楼主说信号带宽只有100MHz, 楼主可以检查是不是其它原因造成的。

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9#
发表于 2018-7-31 17:51 | 只看该作者
100M的模拟信号,还真是第一次见这么快的模拟信号,简单说一下个人看法,首先效果不好是哪个方面的?是压摆率不够,settling time不满足(注意这里的settling time是运放的建立时间,并不是时序上常说的建立时间),还是过冲振铃?另外,对于模拟走线来讲,并不是敏感信号走线越粗越好,粗线寄生电容太大,但太细又会降低抗干扰能力,这也要针对具体应用去考虑。
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点评

gps以及 ad/da前段的模拟信号,一般都几百兆,有的达到g级别,很常见啊  详情 回复 发表于 2018-8-1 09:40
测出来的波形会出现双峰现象,另外脉宽会比正常的大  详情 回复 发表于 2018-8-1 09:35

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10#
发表于 2018-7-31 18:49 | 只看该作者
怀疑是不是过孔的寄生电容和电感产生的影响

点评

因为信号速率不是很高,本人觉得过孔的寄生电感电容影响不是很大  详情 回复 发表于 2018-8-1 17:17

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12#
 楼主| 发表于 2018-8-1 09:35 | 只看该作者
cloudy19880824 发表于 2018-7-31 17:51
% e% h' u1 B: I, F100M的模拟信号,还真是第一次见这么快的模拟信号,简单说一下个人看法,首先效果不好是哪个方面的?是压摆 ...

- Z) q% k3 E& E" t, N2 W测出来的波形会出现双峰现象,另外脉宽会比正常的大: [) c% K) }* T2 i$ q2 Q  l

点评

双峰现象:第二个峰值比第一小还是一样? 脉宽比正常的大:是反射和信号本身叠加的结果? 楼主的电路过孔之后的接收端是容型的吗?  详情 回复 发表于 2018-8-1 15:08

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13#
 楼主| 发表于 2018-8-1 09:37 | 只看该作者
Jujianjun 发表于 2018-8-1 07:52
  K7 [$ E7 N2 U3 A. l这个分场景:
8 Z. }0 i- L0 m% K" d: q
+ a7 `$ J* R: v; q( r1. 对于射频信号,我做的产品2.4G wifi信号对via不敏感,但是最好不要打孔, 但是对5G Wi- ...
2 ~) f6 j8 e4 s" |3 s' H9 t
谢谢版主的分析,数字信号的处理后面几点都很到位,关键我这个是模拟信号而且100兆,我想知道过孔会不会对信号有过大的影响
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14#
 楼主| 发表于 2018-8-1 09:40 | 只看该作者
cloudy19880824 发表于 2018-7-31 17:51) c, W' n. h; P& W$ g! g) a) w
100M的模拟信号,还真是第一次见这么快的模拟信号,简单说一下个人看法,首先效果不好是哪个方面的?是压摆 ...
9 s- [) M$ G, i% I3 i) n* Y
gps以及 ad/da前段的模拟信号,一般都几百兆,有的达到g级别,很常见啊

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15#
发表于 2018-8-1 11:19 | 只看该作者
开车太快,容易隔着蛋
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