隨著板子的空間越來越復雜，PCB板上的空間變得越來越有限，通孔元件的使用量越來越少，為了更有效利用空間，表面貼裝的元件的引腳只能從一層接入，要從印刷電路板的另一層訪問表面貼裝就需要使用通孔，扇出是為印刷電路板上的表面貼裝器件創建分散通孔的過程。

上期我們介紹了在布線操作中的布線優化操作，實現PCB的合理規范走線；本期我們將講解在Allegro PCB設計中的扇出孔操作。

應用場景

1.封裝的扇出操作，能夠增加可用于布線的空間，大大提升布通率！

2.BGA的焊盤間距小的時候，直接在表層走線通常比較困難，通過扇出操作能夠將信號分配到其他布線層。

3.扇出孔操作能夠為差分對、等長線、電源分割等信號完整性處理提供更多的空間；扇出孔就是咱們PCB設計師在應對高密度芯片時，化平面為立體、化擁擠為通暢的核心戰術手段。

運行環境

1、操作系統：Win 11

2、Cadence軟件配置：Allegro X Designer Plus 24.1-2024 P001 [9/4/2024] Windows SPB 64-bit EditionEdition

BGA扇出操作

1.打開Allegro X Designer Plus軟件，點擊菜單欄Route-Create Fanout，點擊Option，可以進行相關的扇出參數設置。

2.點擊Find界面，僅勾選“Symbols”，選擇一個BGA符號右鍵done，這樣該BGA就成功扇出孔。

復制扇出孔樣式

1.將一個器件的扇出模式復制到該符號定義的其他實例上。點擊菜單Route-Copy Fanout，在右側的Option中可以看到操作界面。

2.在Option界面中選擇same package names，對于元器件封裝名稱相同的器件進行扇出模式的復制。

3.在Find界面僅勾選Symbols，接著點擊封裝器件，可以看到旁邊的相同的封裝形式的封裝扇出形式一比一復制扇出方式。

標記/取消扇出標記

1.選擇菜單欄Route-Convert Fanout-Unmark，取消扇出標記。

2.在設計窗口的Find界面，勾選Vias或Clines。

3.在設計窗口中選擇與元器件的扇出的孔或線段，選擇完成后點擊鼠標右鍵done。此時的所選的孔和線段與元件就無關聯性，移動該元件位置，選擇的孔和線槽則不會再隨之移動。

幾種典型的扇出孔方式

1、BGA Quadrant style（狗骨頭形式扇出）

在BGA扇出的時候，通常情況是以BGA的正中心延申一個十字通道。這樣的扇出方式有利于增大走線通道、增大電源平面通道，同時增加芯片的本身的散熱。

2、BGA封裝采用Via in pad扇出方式

對于引腳間距小于等于0.8mm的BGA封裝，可選用盤中孔的扇出方式；采用此種扇出方式會給整個板子上的布線預留更多的空間。

3、對于QFN/LCC封裝

對于中間的散熱焊盤，使用多個過孔陣列直接扇出到內地平面，提高散熱和接地質量。對于四周的信號引腳，采用常用的向外扇出方式。

4、高速信號（DDR、PCLe、SERDES）

這類封裝器件的扇出通常采用對稱扇出，對于差分對信號，其扇出的兩個孔應盡可能靠近，保持平行，長度一致，以確保差分阻抗連續并避免模式轉換；在關鍵的高速信號過孔旁添加接地過孔。

5、常規的IC封裝采用inward/outward方式扇出

此類封裝打孔需要注意不能把孔打得太密集造成信號回流地平面和電源平面不完整，故在打孔時需要錯開打孔，保證每兩個VIA之間可以通過1~2根走線。

總結欄

本期主要介紹了Allegro X Designer Plus中的扇出操作以及常用的元器件的扇出選擇，下一期我們將為大家講解PCB的元器件布局操作，使得整個PCB設計更合理、美觀。