1.1. Stublu veidošana
Caurumi ir pamatstruktūra, lai panāktu starpslāņu starpsavienojumu daudzslāņu PCB, un parastie pārklājuma caurumi (PTH) iekļūst visā plāksnes biezumā. Kad ātrgaitas signāli tiek pārraidīti tikai starp noteiktiem slāņiem, piekārtie vara sienas segmenti caurlaidē, kas nepiedalās signāla pārraidē, veido stublu - līdzvērtīgu paralēlai īsai līnijai ar atvērtu spaili.
Kā piemēru ņemot 12 slāņu plāksni: kad signāls mainās no L1 uz L6, L7 ~ L12 caurumu caurumu vara sienas ir aptuveni 0,8 mm gari atlikušie pāļi.
1.2. Rezonanses efekta kvantitatīvais likums
Atlikušo pāļu galvenais apdraudējums ir λ/4 sērijas rezonanses ģenerēšana noteiktā frekvencē, kas atspoguļo visu signāla enerģiju šajā frekvenču joslā.
Rezonanses frekvences formula ir f=c/(4 × L × √ ε r), kur c ir gaismas ātrums, L ir atlikuma kaudzes garums un ε r ir plāksnes dielektriskā konstante.
FR-4 plate (ε r ≈ 3,8–4,2) empīrisks aprēķins: f (GHz) ≈ 80/L (mm)
Tipiski rezonanses punkti atbilst:
Atlikušais kaudze 100 milj (2,54 mm) → rezonanse pie aptuveni 3,5 GHz
Atlikušais kaudze 50 milj (1,27 mm) → rezonanse pie aptuveni 7 GHz
Atlikušais kaudze 20 milj (0,5 mm) → rezonanse pie aptuveni 17,5 GHz
Atlikušais kaudze 10 mm (0,25 mm) → rezonanse pie aptuveni 35 GHz
1.3. Īpaša ietekme uz signāla integritāti
Pretestības mutācija: atlikušā kaudze rada papildu parazitāro kapacitāti 0,3–0,8 pF, izraisot cauruļu pretestības samazināšanos no mērķa 50 Ω līdz 35–45 Ω ar svārstībām līdz ± 15%.
Atstarošanas un atgriešanās zuduma pasliktināšanās: S11 rezonanses punktā var pasliktināties līdz -8~-10 dB, un signāla atstarošana pārsniedz 30%
Ievērojams ievietošanas zuduma pieaugums: ievietošanas zudums 10 GHz frekvenču joslā var palielināties par 3-5 dB ar papildu signāla zudumu 25% pie atlikušā kaudzes 100 milimetros un līdz 50% pie 200 milimetriem.
Acu diagrammas aizvēršana un nervozitāte: 25 Gbps signāla acu augstumu var samazināt par 40%, un deterministisko nervozitāti var palielināt par 20–30 ps
Režīmu pārveidošana un šķērsruna: atlikušās kaudzes pretestības pārtraukums aktivizē TE11 režīma pārveidošanu par TM01 režīmu, palielinot blakus kanālu šķērsrunu par vairāk nekā 12%.
Vairāku atlikušo pāļu kumulatīvais efekts: četru 20 milj. īsu atlikušo pāļu ietekme ir daudz lielāka nekā vienai 60 milj garai atlikušo pāļu ietekmei. Jo vairāk caurumu savienojumā, jo eksponenciālāka palielinās atlikušo pāļu kumulatīvā degradācija
Īpašas prasības dažādiem pielietojuma scenārijiem
Gofrēšanas savienotājs, izmantojot: ir jāsaglabā pietiekams gofrēšanas cauruma sienas garums (parasti lielāks vai vienāds ar gofrēšanas tapas ievietošanas dziļumu +12milj. drošības rezerve), un aizmugurējais urbis nedrīkst sabojāt gofrēšanas zonas mehānisko stiprinājuma konstrukciju.
DDR5/DDR6 atmiņas saskarnes: adreses/komandrindas/pulksteņa līnijas atlikumi jākontrolē 8 miljonu robežās, un datu līnijas atlikumi jākontrolē 10 miljonu robežās.
RF/milimetra viļņu ķēde: atlikuma kaudze RF signāliem virs 10 GHz Mazāks vai vienāds ar 5 mil, atlikušais kaudze milimetru viļņu lietojumiem virs 30 GHz Mazāks vai vienāds ar 2 mil, un tas jāsaskaņo ar zemējumu, izmantojot ekranēšanu
BGA ventilācijas laukums: divu cauruļu diferenciālajam pārim jābūt stingri simetriskam, ar vienu un to pašu slāni iekšā un ārā, vienādu diafragmu, to pašu lodēšanas paliktni, to pašu reverso lodēšanas paliktni un tādu pašu aizmugures urbšanas dziļumu, lai izvairītos no kopēja režīma pārveidošanas.