差分過孔的結構分析與優化

周子翔

(西安電子科技大學 電子工程學院，陜西 西安 710071)

差分過孔的結構分析與優化

周子翔

(西安電子科技大學 電子工程學院，陜西 西安 710071)

摘要針對差分過孔引起的阻抗不連續以及過孔殘樁引起的信號反射問題，通過過孔反焊盤補償設計及端接過孔殘樁減小了差分過孔及殘樁引起的反射，改善了接收信號的質量。通過對比差分過孔優化設計前后的頻域傳輸參數和時域信號眼圖，說明了本方法的有效性及實用性。

關鍵詞差分過孔；殘樁；端接阻抗；傳輸參數

印刷電路板(PCB)作為互聯的主要載體，通常是信號完整性問題的多發區域。隨著電路設計復雜度的提升，單層PCB已無法滿足當今的設計需求，多層PCB設計已成為主流趨勢，在多層PCB設計中，位于不同布線層的信號線通常用過孔連接。然而由過孔引起的阻抗不連續及反射嚴重影響了信號傳輸質量[2-3]。在傳統的制造工藝中，設計人員通過對差分過孔的殘樁進行反鉆以減小殘樁帶來的信號完整性問題[4]。但該方法的工藝要求及成本較高。本文在減小信號互聯的不連續性的基礎上，提出了差分過孔的優化設計，并通過阻抗端接過孔殘樁減小其產生的反射。電磁場全波仿真軟件HFSS的仿真結果表明，本文提出的優化設計方法能夠有效減小差分過孔及其殘樁引起的反射，改善信號傳輸質量，為多層PCB板的設計提供了參考。

1構建模型

本文建立的差分過孔結構如圖1所示，圖1(a)為模型的頂視圖，左下角為坐標原點，圖中坐標的單位均為mil(1 mil=0.025 4)；……