画完PCB后，还要检查一下是不是存在这个问题

谷谷小师妹

画完PCB后，还要检查一下是不是存在这个问题


当PCB有大量通孔和过孔时，需要注意防止它们的反焊盘合并在一起，从而破坏信号线的电流返回路径。也就是说，在PCB完工后，你要仔细检查一下，参考平面上的避让区域有没有破坏上面信号线的回流路径。

在高密度多层PCB板上，经常会有高密度的VLSI器件，连接器等。有时候信号线不得不穿过它们。

这些VLSI器件和连接器，往往会有大量的过孔，而过孔的避让，即反焊盘，会使得参考平面支零破碎。而这个时候，如果信号线在支零破碎的参考平面的上方走过，但是其回流又无法在它的下方的参考平面上找到路径，只好绕着走，这会增加环路电感，带来信号完整性和EMC问题。就如下图所示。

当一根信号线的下方，是有很多孔的参考平面时，会造成环路电感的增加。

在高密度VLSI器件和连接器中，由于相邻通孔周围的反焊盘，高密度引脚分配会导致大量过孔，可能导致孔间没法铺进铜。


如下图所示，并行数字总线中的信号线，管脚和过孔周围过大的反焊盘导致它们中间无法铺铜，从而使返回电流无法在信号线下方找到返回路径，只能绕道走。

参考平面中的避让构成了参考平面中的一个槽，迫使走线下方的回流绕过没铜的区域，以到达其他连接器中的返回引脚。如下图所示。

当相邻通孔的反焊盘之间保持足够的间隔时，让铜能铺进去，此时回流可沿着迹线下方的路径走，因此性能得到显著的改进。
相邻反焊盘之间的间隙S，推荐不小于反焊盘直径的1/3.

当大量信号走线，由于布局或布线限制而必须穿越层时，会产生过孔，而这些相邻过孔在参考平面上的反焊盘合并在一起，在参考平面中形成了一个大间隙，破坏了回流路径。如下图所示。


为了能够避免上面说的这些情况，可以采用下面的方法：
(1) 减小反焊盘半径    反焊盘的半径应该尽量小，从而使通孔间可以铺上铜。
(2) 避免反焊盘合并  尽量减小反焊盘的半径，或者增加通孔之间的间距
(3) 尽量减少换层  换层会对信号完整性和EMC的性能产生不利影响，信号线的不必要的换层，会增加大量穿过参考平面的过孔。
(4) 使用盲孔
(5) 焊盘填充 当有一定的间隙，可以在参考平面的反焊盘之间提供填充。比如在连接器的引脚之间，形成铜的网格。虽然这种解决方案不如实心平面好，但绝对比平面上有间隙好。尽管它们可能很细，但这些迹线仍然提供了一个返回路径。


参考文献：grounds for grounding

来源：加油射频工程师