一文详解Via孔的作用及原理

随和的雏菊

' {0 u  c  R  O' @5 C7 i9 }* T! ?如图所示在走线的 Via 孔附近加接地 Via 孔的作用及原理是什么？中国IC

pcb 板的过孔，按其作用分类，可以分为以下几种：PCB制造商

1、信号过孔 （过孔结构要求对信号影响最小）
! a6 G  `; x; f8 z
/ L1 f! C/ G3 M0 j* y: C2、电源、地过孔 （过孔结构要求过孔的分布电感最小）
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5 E# ?0 w8 e; @- g$ M3、散热过孔 （过孔结构要求过孔的热阻最小）

. Y7 L6 i  F" M0 {4 h7 m上面所说的过孔属于接地类型的过孔，在走线的 Via 孔附近加接地 Via 孔的作用是给信号提供一个最短的回流路径。注意：信号在换层的过孔，就是一个阻抗的不连续点，信号的回流路径将从这里断开，为了减小信号的回流路径所包围的面积，必须在信号过孔的周围打一些地过孔提供最短的信号回流路径，减小信号的 emi 辐射。这种辐射随之信号频率的提高而明显增加。
1 n8 z  \1 O0 A! v5 P3 J
& v7 ~8 a/ T9 L2 x下面是两张信号的回流图：

5 R! L: {# u% I# h. O# S. M8 ~" H图一：

+ ]- {/ k$ {9 F8 F  D, x


图二：
# j# F) y2 m$ Q


6 N3 U9 D- S2 o$ W, j* g上面所提的问题，就是图二所示的情况了

/ q  u9 M! L5 ^在哪些情况下应该多打地孔？
9 _: B5 n  C/ q9 Z( V2 }1 z- T5 I
有一种说法：多打地孔，会破坏地层的连续和完整。效果反而适得其反。

! }6 e7 x, h1 @, @* P2 E首先，如果多打过孔，造成了电源层、地层的连续和完整，这种情况使用坚决避免的。这些过孔将影响到电源完整性，从而导致信号完整性问题，危害很大。

打地孔，通常发生在如下的三种情况：

! P8 C$ j  W; G! g4 u1、打地孔用于散热；

2、打地孔用于连接多层板的地层；
/ {2 q# G* K3 n' q3 u, ]8 g
3、打地孔用于高速信号的换层的过孔的位置。
  r* k. p; H, \* J
' C4 ?. F4 J( d  b+ G9 ]* J 但所有的这些情况，应该是在保证电源完整性的情况下进行的。

5 a) {/ H6 t7 I; n" u4 @那就是说，只要控制好地孔的间隔，多打地孔是允许的吗？在五分之一的波长为间隔打地孔没有问题吗？假如我为了保证多层板的地的连接，多打地孔，虽然没有隔断，那会不会影响地层和电源层的完整呢？

* `; M( l* A2 h5 Q0 X答：如果电源层和地层的铜皮没有被隔断影响是不大。

7 X' }1 `6 _; G- a$ Q3 K  C5 X. N在目前的电子产品中，一般 EMI 的测试范围最高为 1Ghz。那么 1Ghz 信号的波长为 30cm，1Ghz 信号 1／4 波长为 7.5cm＝2952mil。也即过孔的间隔如果能够小于 2952mil 的间隔打，就可以很好的满足地层的连接，起到良好的屏蔽作用。一般我们推荐每 1000mil 打地过孔就足够了。
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番茄星

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