高速先生成員-- 黃剛

是的，在網上輸入這個名字後，可能前幾個彈出來的定義都不是和PCB相關的。的（de）確，對於做設計和仿真的朋友（yǒu）來說，這個名詞是陌生的！那它到（dào）底和（hé）PCB行業的哪一類細分領域強相（xiàng）關呢，另外到底這個效應又是怎麽（me）影響到高速（sù）信號性能的（de）呢？根據Chris多年來寫高速先生文章的（de）經驗看，采用先講案例（lì），以倒敘的方法來介紹，感覺喜歡聽的粉（fěn）絲會多一點！

這個案例是這樣的，一家做連接器線纜的客戶找到Chris，說他們自己做的測試夾具性能不是（shì）很好，大家也知道。如果夾具本（běn）身的性能做得不好的話，那肯定驗證（zhèng）不出來產品的質量了，或者（zhě）說由於夾具本身很一（yī）般，導致產品測出來就變（biàn）差了，無法體現產品本身的真實性能。

Chris看了（le）他們（men）發過（guò）來的詳細測試數據，發現夾具的傳輸線（xiàn）本身做得還挺好的，在50歐姆的位置（zhì）偏差（chà）很小。最大的問題是過孔的阻抗比較低，隻有46，47歐姆的樣子，這樣肯定會影響夾具本身的駐（zhù）波。

客戶自己也感到很鬱悶，因為他們也有仿真的人員，根據仿真（zhēn）結果來設（shè）計的過孔，正常不應該誤差那麽多。還給Chris看了他們自己的仿真結果（guǒ），的確哦，仿真的過孔（kǒng）結果的（de）確是比較接近50歐姆，駐波應該很好（hǎo）才對啊！下圖是這個過孔的3D仿真模（mó）型和阻抗仿（fǎng）真結果，妥妥的50歐姆啊！

那問題到底（dǐ）出在哪呢？首先（xiān）能確（què）定的是肯定是加工誤差的問題，或者說是加工的（de）過孔參數（shù）和（hé）設計仿真有明顯不一樣的地（dì）方。過孔阻抗（kàng）那麽多的（de）影響因素，Chris捋了捋，無非就是過孔孔徑變大了、過孔的孔（kǒng）盤變大了，過孔（kǒng）stub變長了（le）或（huò）者甚至忘記背鑽了。於是Chris問客戶要他們自己加工（gōng）的過孔切片（piàn）圖來（lái）看看，反（fǎn）而上（shàng）述想到的幾個原因都被一一排除了。從過孔的切片結果上能看到，過孔的孔徑並沒有明顯擴（kuò）大，過孔焊盤也沒有變大，過孔也有進（jìn）行背鑽，而且stub也符合預（yù）期。

看起（qǐ）來一切（qiē）都很正常啊，那為什麽測試出來的過孔阻抗會低那麽多啊！

Chris覺得肯定還是加工問題，加工（gōng）出來的過孔參數哪裏和設計仿真不一樣，於是再仔（zǎi）細看看過孔的切片圖，放大放大再放大！咦……這個（gè）地方感覺有點奇怪哦？

看起來很像過孔的非功能焊盤，但是問（wèn）了客戶板廠（chǎng）那邊，明確確定非功能焊盤是去掉的。的確，現（xiàn）在哪怕我們（men）不說，比較有經（jīng）驗的板廠都會（huì）在加工時自己去掉（diào）過孔的非功能焊盤。但是的（de）確從切片圖上看，沿著過孔的Z軸（zhóu）路徑，長滿了密密麻麻的延伸的銅皮。這是（shì）啥啊？

那（nà）怎麽辦？要問誰啊！Chris突然想到了我司很（hěn）受大家歡迎（yíng）的東哥，於是立（lì）馬和東哥進行了（le）連線（xiàn）。還得（dé）是見多識廣的東哥，隻那（nà）麽（me）瞧了幾眼，就確定了原因，那就是我們（men）標題的燈芯效應（yīng）的影響。

經過與東哥七七二十一秒鍾的交（jiāo）流（時間那麽短？沒辦法，東哥在（zài）外麵一般都（dōu）灰常的忙，嘻嘻），Chris大致明白了它產生的原因及過程，的確，它（tā）最終形成的樣子看起來（lái）就（jiù）很像（xiàng）保留了非功能焊盤（pán）。於是Chris大致按照這個過孔最終的樣子建了個新的仿真模型，如下所（suǒ）示：

然後對新建的過孔模（mó）型進行仿真，結果不就能和測試對得上了嘛！按（àn）照燈芯（xīn）效應大致建模後，仿真得到的過孔阻抗也是47歐姆的樣子，和測試出來的非常接近！

這次的確不止是粉絲們漲知識的一天，對於Chris來說（shuō）同樣也是哈！當（dāng）然這種效應理論上和PCB板廠的加工能力，包括板材選（xuǎn）型也有比較大的關係，最終形成的效果差異也比較大，有的也可以（yǐ）做到幾乎不存在這種效應，有的可能就比較明顯。當然我們現（xiàn）在明白了這種效應（yīng）後，就可以通過（guò）前期（qī）的選型和對板廠加工能力的進（jìn）一步約束盡量消除，不然別說對112Gbps那麽高速率的信（xìn）號產生巨大影響了（le），估計（jì）對10Gbps信（xìn）號影響也是（shì）不可忽略啊！