过孔数量对信号质量的影响和 过孔对阻抗控制的影响
日期：2012-4-7过孔数量对信号的影响还需要验证，实际上，每一个过孑L都有一点高频损失，过孔数量对信号质量的影响有容性的效果，会导致信号高次谐波的衰减，表现为信号上升时间减缓，就一个过过孔数量对信号质量的影响来说，其导致的影响和整个走线严生的衰耗相比，过孔所引起衰减是微不足道的，对于设计者使用上升时间范围在0.5～1.O ns (500 ~1 000 ps)的元器件（或者更快速）来说，一个过孔所引起的几十皮秒的边沿变缓相对来说是没什么影响的，对于甚高速设计，多个过孔的影响应该考虑，应该尽量减少过孔数量。 过孔还会引起信号传输时间变长，一般一个过孔的影响大约几百皮秒的走线延时，对于背板上长的走线来讲，一个过孔的影响也是可以忽略的。对PCB设计过程中关于过孔的建议：·尽量减少过孔数量。·布线换层时，优选阻抗连续的平面进行切换。·对于低于1 GHz的信号，优先考虑内层布线，以减小辐射影响，而不是避免过孔.
过孔对阻抗控制的影响 注意使用需要在PCB上钻孔的器件或在PCB上打过孔都会引起镜像平面的非连续性，会破坏信号的最佳回流路径。如图5-39所示。 对于需在不同的层之间打过孔走线的微带线或者带状线而言，在它们周边都有固定的射频回流路线，都易受干扰，最容易提高抗干扰性能的办法是，不要在不同层之间打过孔布线，只在同一层走线最好，确保在微带线与地平面的任何位置上，不要有任何原因造成的阻抗非连续性。如果一条敏感信号线非得打过孔不可的话，郡么就要在这个信号过孑L附近打上接地的过孔来减小非连续性。 设想一下对于四层以上的布线，有一层完整的地，一层完整的电源层，以及其他布线层，为了在布线时能够确保良好的信号回流，地层应担负起回流主通道的任务，若有敏感信号必须打过孔走到其他非地层相邻层，那么就要对此信号线进行包地处理，所包的地线应该与信号线平行，并尽量靠近。 为了减少过孔的寄生效应带来的不利影响，在进行高速PCB设计时应尽量做到： ·减少过孔，尤其是时钟信号走线。 ·使用较薄的PCB有利于减小过孔的两种寄生参数。 ·过孔阻抗应该尽可能与其连接的走线的阻抗相匹配，以便减小信号的反射。 ·选择合理的过孔尺寸。对于多层、密度一般的PCB，选用0.25 mm70. 51 mm/0. 91 mm钻孔直径／焊盘直径／内层隔离区直径）的过孔较好；对于一些高密度的PCB可以使 用0. 20 mm/0. 46 mm70. 86 mm的过孔，也可以尝试非穿导孔；对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸，以减小阻抗。 ·内层电气隔离区越大越好，考虑PCB上的过孔密度，一般使其满足D2 =Dg +0.41 mmo ·电源和地的引脚要就近放置过孑L，过孔和引脚之间的引线越短越好，因为它们会导致电感的增加。同时电源和地的引线要尽可能粗，以减少阻抗。 ·在信号换层的过孔附近放置一些接地过孔，以便为信号提供短距离回路。 在设计时要从成本和信号质量两方面综合考虑，在高速PCB设计时，都希望过孔越小越好，这样板上就留有更多的布线空间，此外，过孔越小，寄生电容也越小，更适合用于高逮电路。因此，在高速PCB的过孔设计时应进行均衡考虑。