芯耀
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如果你做过PCB设计，你一定遇到过这些场景——BGA走线顺畅，却在测试中高速链路丢包；多层板做出来却翘曲变形；焊接时良率一落千丈……
这些问题，很多时候不是芯片问题，也不是板厂工艺问题，而是扇孔没设计好。
今天，我们用19条实战经验，带你彻底搞懂PCB扇孔设计，让你的板子一次投产就过关！
1. 过孔的作用与基本原则
过孔是信号换层的桥梁。
必须跨层连接，不能只连一层形成STUB（散热孔除外）。
优先选大孔径，提高生产合格率、降低成本。
如图1-1所示：正确的过孔选择能有效减少不良率。
2. 过孔类型与数量控制
同一设计中不宜超过3种类型。
常用：8/16、10/22、12/24
HDI：4/10、4/8激光孔
板厚越大孔越大；2层板推荐12/24。
经验提醒：类型太多会增加加工难度与成本。
3. 考虑载流能力，过孔数量留余量
过孔不仅传输信号，还承担载流。
设计中通常按计算值的2倍布置过孔，给电气性能留安全余量。
4. 过孔间距影响电源完整性
如果间距太小，可能切断地层或电源层，造成EMI飙升。
建议中心间距 ≥ 1mm（39.37mil），这样既能走线又能保层完整性。
如图1-2所示：合理间距让布线更顺畅。
5. IC与电容的扇出技巧
IC扇出：优先外侧引出，保持左右同水平线，方便内层布线（图1-3）。
图1-3过孔的扇出要求
电容扇出：缩短回路，避免打在焊盘中心，防焊接不良（图1-4）。
图1-4 电阻容的过孔扇出原则
6. 板边屏蔽GND过孔
沿板框打一圈GND过孔（50~200mil间距），形成屏蔽效果。
图1-5 屏蔽GND孔
7. BGA器件扇出策略
过孔打在焊盘对角线中心，中间十字通道禁止过孔（图1-6）。
图1-6 BGA的扇出十字通道
前两排过孔可外移，与中间对齐，方便内层出线（图1-7）。
图1-7 BGA走线技巧
BGA间距≥1mm可走2线，<1mm只能走1线，0.4mm需HDI（图1-8）
图1-8 不同BGA过孔之间出线数量
8. 铺铜与孤铜处理
大于0805器件建议十字连接，避免焊接不良（图1-9）。
图1-9 焊盘的铺铜链接方式
避免大面积无铜，防板材变形。
设计完成后修铜，去尖角，移除孤铜（图1-10）。
图1-10 孤铜的移除
9. 差分信号的过孔要求
换层时在附近加GND过孔，缩短回流路径（图1-11）。
图1-11 打孔换层时添加GND孔
差分过孔之间保持净空，禁止其他信号通过（图1-12）。
图1-12 差分过孔中间禁止布线
走线保持对称与耦合，减少不耦合长度（图1-13）。
图1-13 差分线的对于与耦合
10. 合孔与高速连接器设计
BGA电源/地可合用过孔（仅限2个引脚），避免多个共用（图1-14）。
图1-14 BGA 焊盘的合孔处理
高速连接器的每个地焊盘至少打一颗GND过孔，尽量靠近焊盘（图1-15）。
图1-15 连接器的GND焊盘
总结
扇孔设计，看似只是“打个孔”，但它关乎信号完整性、电气性能、制造良率和成本。
掌握这些规则，你的PCB设计将更稳定、更高效，一次投产就能通过测试。
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