ZHCAFN8 August   2025

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1S 参数定义
    1. 1.1 插入损耗 (S21)
    2. 1.2 回波损耗 (S11)
  5. 2FPD-Link™ 串行器主体的高速信号设计示例
    1. 2.1 设计示例概述
    2. 2.2 高速 FPD-Link 布局设计的要点
  6. 3影响回波损耗的因素及优化指南
    1. 3.1 传输线路阻抗影响
    2. 3.2 交流耦合电容器贴装焊盘的影响及优化
      1. 3.2.1 缓解策略：反焊盘实现
      2. 3.2.2 使用 Ansys® HFSS 的仿真结果
    3. 3.3 穿孔连接器封装尺寸的影响及优化
      1. 3.3.1 穿孔连接器过孔反焊盘的影响
        1. 3.3.1.1 使用 Ansys® HFSS 的仿真结果
      2. 3.3.2 周围接地过孔的影响
        1. 3.3.2.1 仿真结果（周围接地过孔的影响）
      3. 3.3.3 非功能性焊盘影响
        1. 3.3.3.1 仿真结果（非功能性焊盘影响）
    4. 3.4 通用信号过孔的影响及优化
      1. 3.4.1 仿真结果
    5. 3.5 ESD 二极管寄生电容的影响及优化
  7. 4总结

3.2.2 使用 Ansys® HFSS 的仿真结果

以下仿真结果评估了设计示例中反焊盘尺寸对回波损耗和阻抗连续性的影响：

  • 图 3-2：贴装焊盘和反焊盘结构的仿真模型。
  • 图 3-3：使用不同反焊盘尺寸的回波损耗 (S11) 仿真结果。
  • 图 3-4：使用不同反焊盘尺寸的 TDR 阻抗仿真结果。

重要观察结果：

  • 如果没有反焊盘（红色曲线），阻抗偏差最大，回波损耗 (S11) 会显著降低。
  • 不同的反焊盘尺寸会得到不同的阻抗变化和回波损耗 (S11) 性能。
  • 在本设计示例中，反焊盘尺寸是贴装焊盘宽度的 1.4 倍时，实现了最佳的回波损耗 (S11) 性能。
贴装焊盘和反焊盘的仿真模型图 3-2 贴装焊盘和反焊盘的仿真模型
使用不同反焊盘尺寸的回波损耗 (S11)图 3-3 使用不同反焊盘尺寸的回波损耗 (S11)
使用不同反焊盘尺寸的 TDR 阻抗图 3-4 使用不同反焊盘尺寸的 TDR 阻抗

交流耦合电容器贴装焊盘的核心建议：

  • 当贴装焊盘尺寸大于匹配的 50Ω 高速走线宽度（例如 IC 引脚、交流耦合电容器、ESD 二极管、线路故障电阻器）时，在元件下方使用反焊盘。
  • 反焊盘的尺寸取决于具体的 PCB 堆叠结构，建议执行高速仿真来确定合适的反焊盘尺寸。
  • 如果可能，请选择高速走线宽度与最大元件焊盘尺寸（例如 0402 焊盘尺寸）匹配的 PCB 堆叠结构。这种方法有助于消除对元件下方的反焊盘的需求，并具有出色的阻抗连续性。