扇孔：PCB設(shè)計(jì)中的一個(gè)術(shù)語(yǔ)，這個(gè)是一個(gè)動(dòng)作，通俗的理解就是拉線打孔

1、過(guò)孔的主要作用是用于信號(hào)的換層連接，設(shè)計(jì)中使用過(guò)孔必須要在不同層連接信號(hào)，不能只連接一層，導(dǎo)致其產(chǎn)生STUB。散熱過(guò)孔除外。

2、同一設(shè)計(jì)中選用的過(guò)孔數(shù)量不宜過(guò)多，一般不多于3種。常規(guī)過(guò)孔大小為8/16、10/22、12/24,特殊情況下可選用8/14、10/20、10/18類(lèi)型過(guò)孔，HDI設(shè)計(jì)一般選用4/10、4/8類(lèi)型激光孔。一般優(yōu)先選擇過(guò)孔孔徑大的類(lèi)型，可提高生產(chǎn)的合格率，減少生產(chǎn)成本。2層板原則上選擇12/24類(lèi)型過(guò)孔設(shè)計(jì)。

3、過(guò)孔選擇須考慮板厚、孔徑比，對(duì)于板厚較厚的設(shè)計(jì)，須選用大的過(guò)孔類(lèi)型。有特殊銅厚設(shè)計(jì)要求的，優(yōu)先選用孔徑大的過(guò)孔，如條件不允許，及時(shí)與板廠溝通其生產(chǎn)能力要求。

4、選擇過(guò)孔類(lèi)型及設(shè)計(jì)數(shù)量應(yīng)考慮其載流能力。為保證設(shè)計(jì)余量，有空間會(huì)按計(jì)算的2倍數(shù)量處理，如圖1-1所示，可以基于設(shè)計(jì)具體要求進(jìn)行選擇。

圖1-1 PCB設(shè)計(jì)過(guò)孔的選擇

5、過(guò)孔扇出要考慮其間距，要求2個(gè)過(guò)孔之間保證能過(guò)一根信號(hào)線，防止過(guò)孔破壞地與電源的完整性。2個(gè)過(guò)孔之間的中心間距建議在1mm以上（39.37mil），如圖1-2所示。

圖1-2 過(guò)孔打孔要求

6、IC扇出優(yōu)先選擇外側(cè)，有多排盡量調(diào)整地與電源的信號(hào)過(guò)孔扇出到管腳附近。左右2邊過(guò)孔應(yīng)保持在同一水平線上，以方便內(nèi)層布線。如圖1-3所示。

圖1-3過(guò)孔的扇出要求

7、如圖1-4所示，電容扇出應(yīng)保證其到供電管腳環(huán)路最小。過(guò)孔避免打到盤(pán)上，以免造成焊接不良，增加生產(chǎn)成本。一定要打盤(pán)中孔應(yīng)將孔打在管腳邊緣，不能打到中心位置。

圖1-4 電阻容的過(guò)孔扇出原則

8、板邊須沿著板框內(nèi)縮的位置，打一圈GND過(guò)孔，過(guò)孔與過(guò)孔的距離在50-200mil左右，如圖1-5所示。

圖1-5 屏蔽GND孔

9、BGA器件扇出時(shí)，過(guò)孔應(yīng)打在2個(gè)焊盤(pán)對(duì)角線中心，并向四周扇出，中間十字通道禁示打過(guò)孔，保證其電源通道的載流能力，如圖1-6所示。

圖1-6 BGA的扇出十字通道

10、BGA器件扇出時(shí)可考慮將前面2排孔拉出去一段距離，拉出去的過(guò)孔要與BGA中間的過(guò)孔盡量保持對(duì)齊，以方便BGA器件信號(hào)的內(nèi)層出線，如圖1-7所示。

圖1-7 BGA走線技巧

11、一般可根據(jù)BGA器件間距，估算每層出線的數(shù)量，規(guī)劃出所需設(shè)計(jì)板層。一般1mm間距以上的，一個(gè)通道可以布2根信號(hào)線，1mm間距以下一個(gè)通道過(guò)1根信號(hào)。0.4mm間距一般只能進(jìn)行HDI設(shè)計(jì)。

圖1-8 不同BGA過(guò)孔之間出線數(shù)量

12、器件大于0805封裝的，建議采用十字連接處理。大面積鋪銅的通孔焊盤(pán)一般采用十字連接處理，特別是對(duì)于多層板的GND網(wǎng)絡(luò)通孔管腳，防止焊接時(shí)散熱過(guò)快導(dǎo)致焊接不良。

圖1-9 焊盤(pán)的鋪銅鏈接方式

13、多層板設(shè)計(jì)時(shí)，避免大面積無(wú)銅情況產(chǎn)生，以防某一區(qū)域內(nèi)在多層都無(wú)銅存在，板子上各處密度差異過(guò)大，溫度變化時(shí)熱脹冷縮導(dǎo)致板子出現(xiàn)彎曲，特別是面積比較大的。

14、PCB設(shè)計(jì)完成后，須對(duì)板子上的銅皮進(jìn)行修銅處理，將銅皮尖角消除，須檢查PCB上的孤銅，嚴(yán)禁孤銅的存在。

圖1-10 孤銅的移除

15、差分信號(hào)換層時(shí)，其換層過(guò)孔附近必須添加GND過(guò)孔，保證其回流路徑短。

圖1-11 打孔換層時(shí)添加GND孔

16、差分信號(hào)2個(gè)過(guò)孔中間，所有層保持凈空，禁示其他信號(hào)通過(guò)，如圖1-12所示。

圖1-12 差分過(guò)孔中間禁止布線

17、差分信號(hào)出線方式應(yīng)保持耦合與對(duì)稱(chēng)，盡可能的減少不耦合長(zhǎng)度，如圖1-13所示。

圖1-13 差分線的對(duì)于與耦合

18、BGA器件扇出時(shí)為了方便濾波電容擺放，可將電源和地孔進(jìn)行合孔處理，一般允許2個(gè)管腳合用1個(gè)過(guò)孔，不允許多個(gè)管腳共用1個(gè)過(guò)孔。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免合孔處理，以保障電源和地的載流能力。

圖1-14 BGA 焊盤(pán)的合孔處理

19、建議在高速連接器的每個(gè)地焊盤(pán)至少打一個(gè)地通孔，并且通孔要盡量靠近焊盤(pán)，如圖1-15所示。

圖1-15 連接器的GND焊盤(pán)