带状垂直差分结构分析与优化

来源：计算机工程与科学杂志2025年第8期北京时间：

作者：章幻, 李滔, 胡晋

单位：江南计算技术研究所，江苏 无锡 214083

摘要：随着差分信号速率的不断提升，传统差分过孔的不连续性对信号完整性的影响越来越不容忽视。为了解决多层PCB垂直方向上信号反射、衰减和阻抗不连续问题，急需开展新型垂直差分结构的研究。首先采用三维电磁仿真软件HFSS构建了Model I和Model II 2种类型的带状垂直差分结构与传统差分过孔模型；其次对2种带状垂直差分结构的传输性能进行仿真与分析，发现Model I模型传输性能优于Model II模型；再次分析结构参数对带状垂直差分结构Model I模型的电性能传输参数的影响；最后，对比分析了带状垂直差分结构Model I模型与传统差分过孔的电性能传输参数，并通过时域眼图进行了验证。结果表明：减少面连接盘尺寸、垂直导体深度与残桩长度，增大钻孔直径与反焊盘尺寸，可以改善Model I模型的传输性能；Model I模型转换相比传统差分过孔转换带来的眼高和眼宽增大了4.47%和4.31%，抖动减少了57.16%，Model I模型具有更优的时域传输性能。

关键词：差分信号,信号完整性,阻抗不连续,带状垂直差分结构,时域眼图,