阻抗受控的通孔之设计 阻抗受控的通孔之设计 Thomas Neu，德州仪器公司 　　要想保持印制电路板信号完整性，就应该采用能使印制线阻抗得到精确匹配的层间 互连（通孔）这样一种独特方法。 　　随着数据通信速度提高到3Gbps以上，信号完整性对于数据传输的顺利进行至关重要 。电路板设计人员试图消除高速信号路径上的每一个阻抗失配，因为这些阻抗失配会产 生信号抖动并降低数据眼的张开程度——从而不仅缩短数据传输的最大距离，而且还将诸 如SONET（同步光网络）或XAUI（10Gb附属单元接口）等通用抖动规范的余量降到最低程 度。 　　由于印刷电路板上的信号密度的提高，就需要更多的信号传输层，而且通过层间互 连（通孔）实现传输也是不可避免的。过去，通孔代表一种产生信号失真的重要来源， 因为其阻抗通常大约为25~35Ω。这么大的阻抗不连续性会使数据眼图的张开程度降低3d B，并会依据数据速率大小而产生大量的抖动。结果，电路板设计人员要么尝试避免在高 速线路上使用通孔，要么尝试采用新技术，例如镗孔或盲孔。这些方法虽然有用，但却 会增加复杂度并大大提高电路板成本。 　　可以利用一种新的“类似同轴的”通孔结构来避免标准通孔出现的严重阻抗失配问题 。这种结构以一种特殊的配置将接地通孔放置在信号通孔四周。采用这种技术设计的通 孔在TDR（时域反射计）曲线上显示阻抗不连续性低于4%（50±2Ω）和信号质量有所改善 。这种新方法产生一个阻抗可调的垂直通道。开发人员利用信号线在中心的简单同轴模 型产生这种通孔结构；四周的接地屏蔽产生一个均匀分布的阻抗。四个在中心信号通孔 四周排成一圈的接地通孔取代了均匀的接地屏蔽（图1）。因为这四个外通孔都连接到印 制电路板接地或VDD（电源），所以它们携带电荷，而且其中每一个通孔与信号通孔之间 形成电容。电容量的计算取决于……