一文詳解Via孔的作用及原理

隨和的雛菊

8 k# J! t* B+ p' \5 X5 ]$ B+ i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(guó)IC

pcb 板的過(guò)孔，按其作用分類，可以分為以下幾種：PCB制造商

1、信號(hào)過(guò)孔 （過(guò)孔結(jié)構(gòu)要求對(duì)信號(hào)影響最�。�
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2、電源、地過(guò)孔 （過(guò)孔結(jié)構(gòu)要求過(guò)孔的分布電感最�。�
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3、散熱過(guò)孔 （過(guò)孔結(jié)構(gòu)要求過(guò)孔的熱阻最�。�

% D9 V& \. u/ v上面所說(shuō)的過(guò)孔屬于接地類型的過(guò)孔，在走線的 Via 孔附近加接地 Via 孔的作用是給信號(hào)提供一個(gè)最短的回流路徑。注意：信號(hào)在換層的過(guò)孔，就是一個(gè)阻抗的不連續(xù)點(diǎn)，信號(hào)的回流路徑將從這里斷開(kāi)，為了減小信號(hào)的回流路徑所包圍的面積，必須在信號(hào)過(guò)孔的周圍打一些地過(guò)孔提供最短的信號(hào)回流路徑，減小信號(hào)的 emi 輻射。這種輻射隨之信號(hào)頻率的提高而明顯增加。
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下面是兩張信號(hào)的回流圖：
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圖一：




圖二：

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7 t5 S9 q/ G( c0 f" q2 G! o- _上面所提的問(wèn)題，就是圖二所示的情況了
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在哪些情況下應(yīng)該多打地孔？

% K$ G2 w$ N- h/ @1 A, g0 g有一種說(shuō)法：多打地孔，會(huì)破壞地層的連續(xù)和完整。效果反而適得其反。
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首先，如果多打過(guò)孔，造成了電源層、地層的連續(xù)和完整，這種情況使用堅(jiān)決避免的。這些過(guò)孔將影響到電源完整性，從而導(dǎo)致信號(hào)完整性問(wèn)題，危害很大。
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打地孔，通常發(fā)生在如下的三種情況：

  D- d* z2 X: V1 [1、打地孔用于散熱；
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4 z- Q* j2 Q9 c9 |: X" j; I& U2、打地孔用于連接多層板的地層；
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' H# S1 ?1 y2 j' E6 b/ k3、打地孔用于高速信號(hào)的換層的過(guò)孔的位置。
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' o" V0 m- ~3 T( o6 @ 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(jìn)行的。

那就是說(shuō)，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(zhǎng)為間隔打地孔沒(méi)有問(wèn)題嗎？假如我為了保證多層板的地的連接，多打地孔，雖然沒(méi)有隔斷，那會(huì)不會(huì)影響地層和電源層的完整呢？

& o! u7 }5 L9 Z" `# G答：如果電源層和地層的銅皮沒(méi)有被隔斷影響是不大。

在目前的電子產(chǎn)品中，一般 EMI 的測(cè)試范圍最高為 1Ghz。那么 1Ghz 信號(hào)的波長(zhǎng)為 30cm，1Ghz 信號(hào) 1／4 波長(zhǎng)為 7.5cm＝2952mil。也即過(guò)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(guò)孔就足夠了。

番茄星

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