Einfluss der Routing-Lage in Via-Arrays auf die Signalqualität bei hohen Datenraten

Abstract

Eine messtechnische und simulatorische Untersuchung zeigt einen deutlichen Einfluss der Routinglage auf die Signalqualität. Eine Auswertung von Augendiagrammen bei einer Datenrate von 25 Gb/s und Übertragung mit einem Signalleiter zeigt für den Fall nicht zurückgebohrter Vias einen durch den Stubeffekt verursachten Unterschied von mehr als 20 % des Eingangsspannungspegels zwischen oberster und unterster Routinglage, wobei die beste Signalqualität auf der untersten Routinglage erreicht wird. Im Falle zurückgebohrter Vias existieren Unterschiede von mehr als 10 % des Eingangsspannungspegels aufgrund der unterschiedlichen Vialängen im Signalpfad, wobei die beste Signalqualität auf der obersten Routinglage erreicht wird. Eine differentielle Signalübertragung bietet für die betrachtete Teststruktur den Vorteil einer geringeren Auswirkung des Stubeffekts, dennoch gelten die zuvor getroffenen Aussagen im Grundsatz auch für die differentielle Übertragung.