图15 四种方案远端串扰时域响应比较
表3 远端串扰比较
3 实验结果比较与分析
通过对以上仿真结果进行比较与分析，可以得到如下设计和优化建议：
（1）差分信号从过孔引出时，为满足等长等距的要求，应尽量采用水平对称的布线方式，以达到最佳的传输性能和最小的共模噪声。如果布线时无法做到绝对的水平对称，45°转角布线要优于90°转角布线。
（2）BGA封装信号引脚布局采用正交方式，可充分降低差分对之间串扰的影响。与水平布局相比，正交布局在5~30 GHz频带内串扰有5～15 dB的改善。
（3）在重要信号孔周围增加地孔隔离，可以在一定程度上改善串扰，但是很快就会饱和，由仿真结果可知：20 GHz以内给每一对信号孔周围布置4个地孔，就可以很好的降低差分信号间的串扰，满足信号完整性要求。20 GHz以上时，可在某些高速信号周围布置6个隔离地孔，以改善信号之间的串扰。
（4）在选择布线层时，为避免过孔长Stub对信号的干扰，差分线应尽量靠近PCB板底层布线，走内部带状线。如果很多对差分对并行传输，几对差分信号可分别布置在不同信号层以降低串扰，但要注意布在浅层的差分信号过孔一定要背钻。
4 结论
本文通过对高速BGA封装与PCB差分互连结构的优化设计，利用CST全波电磁场仿真软件进行3D建模，分别研究了差分布线方式、信号布局方式、信号孔/地孔比、布线层与过孔残桩这四个方面对高速差分信号传输性能和串扰的具体影响。
时频域仿真结果表明，所述优化方法能够有效改善高速差分信号传输性能，减小差分信号间串扰，实现更好的信号隔离。为保证高速信号传输系统的信号完整性提供了重要依据，对于高速PCB设计具有一定的指导意义。
责任编辑；zl
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