高速先生成員--姜杰

當高速先生問DeepSeek如何優化112Gbps信號過孔阻抗時，得到的答案提綱是這樣的：

不得不說，DeepSeek考慮還是比較全面的，從設計到板材，從仿真到測試，面面俱到。

不過，DeepSeek的答案只是一個參考，針對這個具體問題的回答，部分參數還有待商榷（鑒于此，上圖僅給出了答案要點，并未列出全部內容）。或許，正如網絡上對當前AI工具的評價：“AI工具不是魔法棒，只是使用者能力的放大器”。

言歸正傳，本文就以Layout攻城獅最關心的過孔反焊盤優化為切入點，展開說說。

有同學會問，為啥專講過孔反焊盤？

因為越來越多開始接觸112Gbps信號設計的Layout攻城獅氣憤的發現：同一個BGA（或者連接器），過孔的反焊盤優化方案可能會隨走線層面的改變而變化，走線層面越多，對應的優化方案種類也越多，以前的信號反焊盤哪來這么多名堂？！

SI攻城獅也很煩躁：要是能一種方案全部搞定，誰愿意建那么多仿真模型？！

其實，要把這事說清楚，還是得聊過孔阻抗。

高速先生前不久寫過一篇文章《不是！讓高速先生給個過孔優化方案就那么難嗎？》，介紹了差分信號過孔阻抗的影響因素。本案例為了簡化問題，減少了變量，選擇同一BGA的差分信號過孔作為研究對象，保證了板材、層疊、過孔尺寸、差分過孔及相鄰地過孔的分布條件相同，不同走線層面改變的只是過孔長度。同時，選擇長、短兩種過孔作為仿真對象，差分信號走線特征阻抗控制93歐姆。

一方面，相同過孔對于不同速率的信號所表現的阻抗是不一樣的。速率差異越大，阻抗波動就越明顯。

比如，對于本案例中相同的短過孔，112Gbps信號的過孔阻抗僅87.9歐姆，56Gbps信號的過孔阻抗90.5歐姆，10Gbps信號阻抗可以達到92.1歐姆。

乍一看好像很神奇，細一想也沒那么玄：關鍵就在于過孔本身存在寄生電容和寄生電感，容抗和感抗都隨頻率變化，因此過孔的阻抗也是一個頻變量，對于不同基頻的信號表現出不同的阻抗也就不足為奇了。

另一方面，不同走線層面的過孔對于同一信號速率的阻抗也是不一樣的，只不過信號速率沒那么高的時候，阻抗差異相對較小，所以可以采用同一種反焊盤優化方案，這也是Layout攻城獅熟悉的處理方式。

本案例中長、短兩種過孔采用同一種反焊盤方案時，對于10Gbps信號，短過孔阻抗92.1歐姆，長過孔阻抗88.8歐姆，阻抗差異只有3.3歐姆：

同樣的情況，對于112Gbps信號，短過孔阻抗87.9歐姆，長過孔阻抗79.3歐姆，阻抗差異增加至8.6歐姆。一種反焊盤優化方案顯然無法同時滿足需求。

因此，對于112Gbps信號，有時真不是SI攻城獅花樣多，不同長度的過孔確實需要進行針對性的反焊盤優化，方案大概率會隨走線層面的改變而變化。

需要說明的是，本案例中的長、短過孔都是容性占主導地位，阻抗偏低。對于一些板厚較大的單板，即便信號速率不是特別高，由于過孔長度差異懸殊，短孔呈容性，阻抗偏低，長孔呈感性，阻抗偏高，相同反焊盤的長孔和短孔，阻抗差異也會大到難以接受。高速先生在另外一篇文章里分享過感性長孔的阻抗特點《鉆刀無忌，過孔莫愁》，在那個案例里，信號速率只有25Gbps，所以說，112Gbps也不是信號速率高低的絕對分界線。

隨著信號速率和單板復雜度越來越高，想要一舉多得用一種方案應對多種情況的可能性越來越小，幸運的是，萬變不離其宗，優化的思路不會變。反焊盤方案能否兼容最好通過仿真驗證，如果非要高速先生給出答案，那只能是：It depends！