编者注:本文发表于DesignCon 2021并入选最佳论文奖决赛。以下是摘要/介绍，并附有完整论文的PDF链接。
高速电子产业正处于串行链路从56 Gb/s迁移到112 Gb/s的过程中。通常，这些链路使用PAM-4协议，奈奎斯特频率分别为14和28 GHz。最近的研究表明，该行业正接近悬崖，电镀通孔(PTH)通过技术已经达到了支持28 GHz奈奎斯特频率要求的串行链路的极限。此外，印刷电路板(PCB)制造商似乎不愿意广泛支持先进技术，如用于多层计数板的堆叠微/激光通孔。因此，高速电子工业必须开发适应不断发展的PCB技术的方法，引入越来越深的微/激光通孔，但仍然有一些层可以使用28 GHz的PTH通孔。
正如之前的一篇文章所描述的，基于一个专门设计的测试板，在PCB技术中设计一个低反射电压(S11)高达28 GHz的PTH via是非常困难的。尽管如此，一些采用精心设计的甲状旁腺通孔的带状线层被证明能够支持112 Gb/s的PAM-4链接。
最近，同样的测试板由另一家制造商制作。当在与原始板相似的条件下测试时，PTH通孔表现出显著的性能下降。具体来说，第二块板的性能没有达到28 GHz反射电压的要求。虽然第一块电路板的结果显示，使用PTH通径技术的PCB可以支持28 GHz奈奎斯特频率，这有点令人惊讶，但同样令人意外的是，由于PCB制造商的变化，第二块电路板的性能受到了如此重大的影响。
这篇论文描述了随后的调查，并提出了增加可验证的制造规范的策略，直接针对通过高频性能确保PCB。信号完整性工程师长期以来一直强制执行高速PCB传输线路由的特性阻抗规范。最近，出现了减少微量损失的附加要求，如指定低损失铜粗糙度处理。然而，为了进一步实现下一代高速链路，有必要通过技术电气性能制定新的规范。
首先，对比了两种PCB制造商之间的通径性能，并分析了影响信号完整性测量结果的物理结构差异。接下来，为满足高带宽电气要求的通径设计提供了一组建议的制造商规范。对这些提议的规范的要求是它们必须易于被制造商验证。通常，PCB制造商没有能力通过电测量验证高频通过性能。这些规格包括物理可验证的方面，如成品垫块和反垫块尺寸，层与层之间的匹配，以及通过桶直径的“有效”要求。激光盲通孔的制作规范也包括在内，因为该技术增加了一个板的112g能力路由层的数量，否则仅限于PTH通孔。
提出的规范延长了传统PCB技术的“寿命”。这可能为PCB制造商提供时间来开发比112G PAM-4更快的更先进的连接技术。
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