干货 | 什么是PCB扇孔，PCB设计中对PCB扇孔有哪些要求？

1、过孔的主要作用是用于信号的换层连接，设计中使用过孔必须要在不同层连接信号，不能只连接一层，导致其产生STUB。散热过孔除外。

2、同一设计中选用的过孔数量不宜过多，一般不多于3种。常规过孔大小为8/16、10/22、12/24,特殊情况下可选用8/14、10/20、10/18类型过孔，HDI设计一般选用4/10、4/8类型激光孔。一般优先选择过孔孔径大的类型，可提高生产的合格率，减少生产成本。2层板原则上选择12/24类型过孔设计。

3、过孔选择须考虑板厚、孔径比，对于板厚较厚的设计，须选用大的过孔类型。有特殊铜厚设计要求的，优先选用孔径大的过孔，如条件不允许，及时与板厂沟通其生产能力要求。

4、选择过孔类型及设计数量应考虑其载流能力。为保证设计余量，有空间会按计算的2倍数量处理，如图1-1所示，可以基于设计具体要求进行选择。

图1-1 PCB设计过孔的选择

5、过孔扇出要考虑其间距，要求2个过孔之间保证能过一根信号线，防止过孔破坏地与电源的完整性。2个过孔之间的中心间距建议在1mm以上（39.37mil），如图1-2所示。

图1-2 过孔打孔要求

6、IC扇出优先选择外侧，有多排尽量调整地与电源的信号过孔扇出到管脚附近。左右2边过孔应保持在同一水平线上，以方便内层布线。如图1-3所示。

图1-3过孔的扇出要求

7、如图1-4所示，电容扇出应保证其到供电管脚环路最小。过孔避免打到盘上，以免造成焊接不良，增加生产成本。一定要打盘中孔应将孔打在管脚边缘，不能打到中心位置。

图1-4 电阻容的过孔扇出原则

8、板边须沿着板框内缩的位置，打一圈GND过孔，过孔与过孔的距离在50-200mil左右，如图1-5所示。

图1-5 屏蔽GND孔

9、BGA器件扇出时，过孔应打在2个焊盘对角线中心，并向四周扇出，中间十字通道禁示打过孔，保证其电源通道的载流能力，如图1-6所示。

图1-6 BGA的扇出十字通道

10、BGA器件扇出时可考虑将前面2排孔拉出去一段距离，拉出去的过孔要与BGA中间的过孔尽量保持对齐，以方便BGA器件信号的内层出线，如图1-7所示。

图1-7 BGA走线技巧

11、一般可根据BGA器件间距，估算每层出线的数量，规划出所需设计板层。一般1mm间距以上的，一个通道可以布2根信号线，1mm间距以下一个通道过1根信号。0.4mm间距一般只能进行HDI设计。

图1-8 不同BGA过孔之间出线数量

12、器件大于0805封装的，建议采用十字连接处理。大面积铺铜的通孔焊盘一般采用十字连接处理，特别是对于多层板的GND网络通孔管脚，防止焊接时散热过快导致焊接不良。

图1-9 焊盘的铺铜链接方式

13、多层板设计时，避免大面积无铜情况产生，以防某一区域内在多层都无铜存在，板子上各处密度差异过大，温度变化时热胀冷缩导致板子出现弯曲，特别是面积比较大的。

14、PCB设计完成后，须对板子上的铜皮进行修铜处理，将铜皮尖角消除，须检查PCB上的孤铜，严禁孤铜的存在。

图1-10 孤铜的移除

15、差分信号换层时，其换层过孔附近必须添加GND过孔，保证其回流路径短。

图1-11 打孔换层时添加GND孔

16、差分信号2个过孔中间，所有层保持净空，禁示其他信号通过，如图1-12所示。

图1-12 差分过孔中间禁止布线

17、差分信号出线方式应保持耦合与对称，尽可能的减少不耦合长度，如图1-13所示。

图1-13 差分线的对于与耦合

18、BGA器件扇出时为了方便滤波电容摆放，可将电源和地孔进行合孔处理，一般允许2个管脚合用1个过孔，不允许多个管脚共用1个过孔。设计时应尽量避免合孔处理，以保障电源和地的载流能力。

图1-14 BGA 焊盘的合孔处理

19、建议在高速连接器的每个地焊盘至少打一个地通孔，并且通孔要尽量靠近焊盘，如图1-15所示。

图1-15 连接器的GND焊盘