僅僅只是PCB背板的問題嗎?

作者：一博科技高速先生自媒體成員 周偉

事情是這樣的：某一直關注高速先生的老鐵有天突然發(fā)了一個求助郵件給我們，內容如下：

我們拿到板子文件，根據描述，背板的架構如下，其中有問題的是交換板6槽到3、4槽，交換板7槽到9、10槽。
居然是對稱的出錯，看來這個問題不是偶然而是必然，事出反常必有妖，下面開始我們高速先生捉妖的一貫套路！
首先我們需要查看PCB設計文件，我們始終相信只要設計哪里有問題，總是能通過PCB文件查到一些蛛絲馬跡的，只是隱藏的深淺不一而已。接下來我們一一對各塊板子進行細致的檢查（無非就是檢查哪里違背了高速設計規(guī)則，然后判斷影響的大�。�。

先來看背板，背板走線比較簡單，基本是連接器到連接器直連，且做了背鉆，也對差分孔進行了一定的優(yōu)化，初步看起來沒有什么大的問題，一些小問題如下：

主要的問題是差分對穿過連接器，反焊盤沒法繼續(xù)掏大，同時焊盤又太大，導致過孔阻抗會偏低。

接著再來看看交換板的PCB走線情況（為了保密，盡量只截取和我們問題相關的部分走線），可以看出，沒有出問題的通道線路主要分布在芯片上下的位置，線路比較長且靠近底層走線，stub較短；而出問題的兩個插槽正好位于中間部分的走線，線路都比較短（2.2inch左右），最主要的問題是2mm板厚大部分信號走在第三層（紅色走線），且連接器過孔沒有做反焊盤優(yōu)化，此時過孔stub的影響非常大，差分過孔阻抗估計不足60ohm。另外在芯片處由于空間比較小，反焊盤掏空的尺寸有限，且stub也較長，過孔阻抗先天會較低，在我們看來交換板的設計對于高速信號來說可能是最致命的影響。
最后來檢查業(yè)務板，業(yè)務板上和交換板的設計一樣也有致命的缺陷，主要的問題是2mm的板厚，關鍵的信號走在第三層且沒有背鉆，這樣導致過孔stub較長，而差分過孔本身又沒有優(yōu)化，這幾個因素嚴重影響到過孔阻抗，導致過孔阻抗偏低，加劇了系統的信號反射。
從上面查板的結果來看，大致問題已經比較清楚了，修改背板不一定能解決這個信號質量不好的問題，主要是交換板和業(yè)務板本身的設計問題比較大造成的，而這些問題如過孔stub太長、過孔沒有優(yōu)化等其實我們高速先生之前一直強調過，高速信號需要注意的細節(jié)會更多，往往一個細節(jié)沒有注意就會成為壓死駱駝的最后一根稻草！

下一步我們會通過仿真和測試來進行驗證我們的猜想，欲知詳情，請看下回分解！