一文詳解Via孔的作用及原理

隨和的雛菊

4 F* V- ]$ @; y4 f如圖所示在走線的 Via 孔附近加接地 Via 孔的作用及原理是什么？中國IC

: u5 {6 N5 b( s- h) Y0 U% e' Jpcb 板的過孔，按其作用分類，可以分為以下幾種：PCB制造商

1、信號過孔 （過孔結(jié)構(gòu)要求對信號影響最�。�
5 {& z- ?# `- |: e# K1 ~
1 P& P7 z5 ^9 e0 C, _( a6 O6 v9 t2、電源、地過孔 （過孔結(jié)構(gòu)要求過孔的分布電感最�。�
1 F4 b/ }6 l3 {
7 W0 L* Z( ^  [8 `" p. Q. l( Z3 O6 I2 E3、散熱過孔 （過孔結(jié)構(gòu)要求過孔的熱阻最�。�

上面所說的過孔屬于接地類型的過孔，在走線的 Via 孔附近加接地 Via 孔的作用是給信號提供一個最短的回流路徑。注意：信號在換層的過孔，就是一個阻抗的不連續(xù)點，信號的回流路徑將從這里斷開，為了減小信號的回流路徑所包圍的面積，必須在信號過孔的周圍打一些地過孔提供最短的信號回流路徑，減小信號的 emi 輻射。這種輻射隨之信號頻率的提高而明顯增加。

下面是兩張信號的回流圖：
5 T  h' P6 Y, O4 q2 V& d# I7 |
圖一：



  W/ c# S) l/ i  F" `3 i
圖二：
) J. M& E* Q' W8 R
4 N! x* w, Y, ]: h/ x/ C

上面所提的問題，就是圖二所示的情況了
) n3 }+ T* P9 q3 u, i5 a4 X  l% Z
在哪些情況下應(yīng)該多打地孔？

有一種說法：多打地孔，會破壞地層的連續(xù)和完整。效果反而適得其反。
! S( b& n) S- Y+ O1 R& F/ A/ c) M1 j
首先，如果多打過孔，造成了電源層、地層的連續(xù)和完整，這種情況使用堅決避免的。這些過孔將影響到電源完整性，從而導(dǎo)致信號完整性問題，危害很大。

" C- M0 l& Q  {6 ^2 f打地孔，通常發(fā)生在如下的三種情況：

1、打地孔用于散熱；

2、打地孔用于連接多層板的地層；
1 K8 M4 I+ @) X# G
9 l8 |! n6 c1 _6 P4 i$ j+ Y& N- F3、打地孔用于高速信號的換層的過孔的位置。

- T, h! P* h6 y 但所有的這些情況，應(yīng)該是在保證電源完整性的情況下進行的。
' }- K1 k, y2 I- I7 ~1 e6 W3 F
那就是說，只要控制好地孔的間隔，多打地孔是允許的嗎？在五分之一的波長為間隔打地孔沒有問題嗎？假如我為了保證多層板的地的連接，多打地孔，雖然沒有隔斷，那會不會影響地層和電源層的完整呢？
, b( u* k1 @0 N0 |7 N: R6 M0 K
9 R( Y9 V" ^$ ]  `. R' e7 V: v答：如果電源層和地層的銅皮沒有被隔斷影響是不大。

在目前的電子產(chǎn)品中，一般 EMI 的測試范圍最高為 1Ghz。那么 1Ghz 信號的波長為 30cm，1Ghz 信號 1／4 波長為 7.5cm＝2952mil。也即過孔的間隔如果能夠小于 2952mil 的間隔打，就可以很好的滿足地層的連接，起到良好的屏蔽作用。一般我們推薦每 1000mil 打地過孔就足夠了。

: H7 w+ ?* |( j/ j$ z# u

番茄星

好帖