高速先生成員-- 黃（huáng）剛

是的，在網上輸入這個（gè）名（míng）字後，可能（néng）前幾個彈出來的定義都不是和PCB相（xiàng）關的。的確，對於做設計（jì）和仿真的朋友來說，這個名詞（cí）是陌生的！那它到底和PCB行業（yè）的哪（nǎ）一類細分領域強相關呢，另外到底這個效應（yīng）又是怎麽影響到高速信號性能（néng）的呢？根據Chris多年來寫高速先（xiān）生文（wén）章的（de）經驗看，采用先（xiān）講案（àn）例，以倒敘的方法來介（jiè）紹，感（gǎn）覺（jiào）喜歡聽的粉（fěn）絲會（huì）多一點（diǎn）！

這個案例是這樣的，一（yī）家做（zuò）連接器線纜的客戶（hù）找到Chris，說他們自己做的測試夾具性能不是很好，大（dà）家也知道。如果夾具本身的性能做得不好的話，那肯定驗證不出來產品的質量（liàng）了，或（huò）者說由（yóu）於夾（jiá）具本身很（hěn）一般，導致產品測出來就（jiù）變差了，無法體現產品本身的真實性能。

Chris看了他們發過來的詳細測試數據，發現夾（jiá）具的傳輸線本身做得還挺好的，在50歐（ōu）姆的位置偏差很小。最大的（de）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（xiǎng）夾具本身的駐波。

客戶自己也感到很鬱悶，因為（wéi）他們也有仿真的人員，根據仿（fǎng）真結果來設計的過孔，正常（cháng）不應該誤差那麽多。還給Chris看了他們自己的仿真結果，的確哦，仿真的過孔結果的確是比較接近50歐（ōu）姆，駐（zhù）波應該很好（hǎo）才對（duì）啊！下圖是這個過孔的3D仿真模型和阻抗仿真結果，妥妥的50歐姆啊！

那問題到底出在哪呢？首先能確定的是（shì）肯定是（shì）加工（gōng）誤（wù）差的問題，或（huò）者說是加工的過孔參（cān）數和設計仿真有明顯不一樣的地方（fāng）。過孔阻抗那麽多的影響因素，Chris捋（lǚ）了捋，無非就是過孔孔徑變大了、過（guò）孔的孔（kǒng）盤（pán）變大了，過孔stub變長了（le）或者甚至忘記背鑽（zuàn）了。於是（shì）Chris問客戶要他們自己加工（gōng）的過（guò）孔切片圖來看看，反而上述想到（dào）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大，過孔焊盤也沒有變大，過孔（kǒng）也有進行背鑽，而且stub也符合預期。

看（kàn）起來一切都（dōu）很正常啊，那為什麽測試出來的（de）過（guò）孔阻抗會低那（nà）麽多啊！

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

看起來很像過（guò）孔的非功能焊盤，但是問了客戶板廠那邊，明（míng）確確定非功能（néng）焊盤（pán）是去掉的。的確，現在哪怕我們不說，比較有經驗的板廠都會在（zài）加工時自（zì）己去掉過孔的非功能焊（hàn）盤。但是的（de）確從（cóng）切片圖上看，沿著過孔（kǒng）的Z軸路徑，長（zhǎng）滿了密密麻麻的延伸的（de）銅皮。這是啥啊？

那怎麽辦（bàn）？要問誰啊（ā）！Chris突然想到（dào）了我司很受大家歡迎的東哥，於是立馬和東哥進行了連線。還得是見多識廣的東哥，隻那麽（me）瞧了幾眼，就（jiù）確定了（le）原因，那就是我們標題（tí）的燈芯效應的影響。

經過與東哥七七（qī）二（èr）十一秒鍾的交流（時間那麽短？沒辦法（fǎ），東哥在外麵一般都灰常的忙，嘻嘻），Chris大致明白了（le）它產生的原因（yīn）及過程，的確，它最終形成的樣子看起來就很像保留了非功能焊盤。於是Chris大致按照這個過孔最終的樣子建了個新的仿真（zhēn）模型，如下所示：

然後對新建的（de）過孔模型進行（háng）仿真，結果不就能和測試對得上了嘛！按照燈芯效應大致建（jiàn）模後，仿真得到的（de）過孔阻抗也是（shì）47歐姆的（de）樣子，和測試出來的非（fēi）常接近！

這次的（de）確不止是粉絲們漲知識的一天，對於Chris來（lái）說同樣也是哈！當然這種效應理論上和PCB板廠的（de）加工能力，包（bāo）括板材選型也有比較大的關係（xì），最終形成的效果差異也比較大，有的也可以做到幾乎不存在這種效應（yīng），有的可能就比較明顯。當然我們現（xiàn）在明（míng）白了這（zhè）種效應後，就可以通過（guò）前期的選型和對板廠加（jiā）工能力的進一步約束盡量消除，不然別說對112Gbps那麽高速率的信號產生巨（jù）大影（yǐng）響了（le），估計對10Gbps信號影響也是不可忽略啊！