當(dāng)PCB有大量通孔和過孔時,需要注意防止它們的反焊盤合并在一起,從而破壞信號線的電流返回路徑。也就是說,在PCB完工后,你要仔細(xì)檢查一下,參考平面上的避讓區(qū)域有沒有破壞上面信號線的回流路徑。
在高密度多層PCB板上,經(jīng)常會有高密度的VLSI器件,連接器等。
有時候信號線不得不穿過它們。
這些VLSI器件和連接器,往往會有大量的過孔,而過孔的避讓,即反焊盤,會使得參考平面支零破碎。
而這個時候,如果信號線在支零破碎的參考平面的上方走過,但是其回流又無法在它的下方的參考平面上找到路徑,只好繞著走,這會增加環(huán)路電感,帶來信號完整性和EMC問題。
就如下圖所示。

當(dāng)一根信號線的下方,是有很多孔的參考平面時,會造成環(huán)路電感的增加。

在高密度VLSI器件和連接器中,由于相鄰?fù)字車姆春副P,高密度引腳分配會導(dǎo)致大量過孔,可能導(dǎo)致孔間沒法鋪進(jìn)銅。

如下圖所示,并行數(shù)字總線中的信號線,管腳和過孔周圍過大的反焊盤導(dǎo)致它們中間無法鋪銅,從而使返回電流無法在信號線下方找到返回路徑,只能繞道走。

參考平面中的避讓構(gòu)成了參考平面中的一個槽,迫使走線下方的回流繞過沒銅的區(qū)域,以到達(dá)其他連接器中的返回引腳。如下圖所示。

當(dāng)相鄰?fù)椎姆春副P之間保持足夠的間隔時,讓銅能鋪進(jìn)去,此時回流可沿著跡線下方的路徑走,因此性能得到顯著的改進(jìn)。

相鄰反焊盤之間的間隙S,推薦不小于反焊盤直徑的1/3. 
當(dāng)大量信號走線,由于布局或布線限制而必須穿越層時,會產(chǎn)生過孔,而這些相鄰過孔在參考平面上的反焊盤合并在一起,在參考平面中形成了一個大間隙,破壞了回流路徑。如下圖所示。

為了能夠避免上面說的這些情況,可以采用下面的方法:
(1) 減小反焊盤半徑
反焊盤的半徑應(yīng)該盡量小,從而使通孔間可以鋪上銅。
(2) 避免反焊盤合并
盡量減小反焊盤的半徑,或者增加通孔之間的間距
(3) 盡量減少換層
換層會對信號完整性和EMC的性能產(chǎn)生不利影響,信號線的不必要的換層,會增加大量穿過參考平面的過孔。
(4) 使用盲孔
(5) 焊盤填充
當(dāng)有一定的間隙,可以在參考平面的反焊盤之間提供填充。比如在連接器的引腳之間,形成銅的網(wǎng)格。雖然這種解決方案不如實心平面好,但絕對比平面上有間隙好。盡管它們可能很細(xì),但這些跡線仍然提供了一個返回路徑。

審核編輯:湯梓紅
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原文標(biāo)題:畫完P(guān)CB后,還要檢查一下是不是存在這個問題
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畫完P(guān)CB后,還要檢查一下是不是存在這個問題
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