HFSS和CST应用于过孔模型的协同仿真研究

        过孔常见于印刷电路板或封装结构，其目的是提供不同板层之间的电气连接。最初，过孔对通过它们的信号几乎没有影响。随着数据速率不断增加，信号上升时间的下降，过孔的电气特性也要充分考虑。现在，通过准确的建模对高速互连系统的信号完整性是非常重要的。通常越是高速的环境，通孑L应该越小越好，这是因为分布效应与通孔的尺寸成正比；除了离散效应以外，通孔的尺寸是和布线密度与制作成本成反比的。这里，我们只探讨通孔对高速数字系统的影响，尤其是通孔所衍生的电容和电感分布效应。
        本文基于过孔的实际参数，利用HFSS和CST建立了6层高速PCB板过孔的全波分析理论模型。在1~10GHz频段，研究过孑L的四个重要参数，包括孔径及内外径的差值比、过孔长度、基板介电常数等，对信号传输性能的影响；并选择射频常用频点，一5GHz进行了仿真验证，得到了优化信号完整性的设计参数：内径不大于10mil，外径不大于25mil，过孔长度小于55mil，内外径差值越大越好，比值优化为l：2.3。仿真结果表明：理论模型是实际有效的，并且优化的设计参数可以保证过孔的阻抗连续性和较小的反射损耗、插入损耗。这对高频PCB板的设计有很好的指导意义。

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