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隔離地過孔要放哪里,才能最有效減少高速信號過孔串擾?
(戳標題,即可查看上期文章回顧)
Q
根據你們的經驗,提出幾種有效的改善高速信號過孔串擾的PCB設計方法?
感謝各位網友的精彩回答,以下是高速先生的觀點:
1、從我們這篇文章發現,很多設計工程師認為的地過孔的設計方法或者已經不是最佳的方式了,要解決串擾的根本原理是要通過電磁場的耦合出發,找到一個最佳的地過孔位置來最大化的屏蔽兩對信號過孔的電磁場交集;
2、說到有效減少串擾的方法,定性來說,就是盡量讓兩對過孔的電磁場交集越小越好,高速先生從定性上推薦幾個方法:
(1)我們自己先對單對過孔進行好的優化,首先需要保證單對信號的阻抗匹配,回損插損比較好,這樣的話它的電磁場就更多圍繞在自己的信號-地范圍內,自然能減少串擾;
(2)另外,大家都知道,能減少串擾最佳的方法當然就是拉開距離了,如果有空間,這個絕對是最佳的方法;
(3)足夠多的地過孔當然看上去能更好的改善串擾,但是當中無非是最主要的幾個關鍵地過孔起了作用,也就是需要通過仿真來定關鍵幾個位置地過孔的擺放了。
當然還有很多細節的方式例如過孔的相互角度,互相位置都有利于串擾的改善,但是同樣需要精確的仿真才能決定,方法種類多樣,大家通過理論和仿真實踐結合才能更好的解決串擾問題哈!
(以下內容選自部分網友答題)
一般就是優化過孔反焊盤,優化并減小信號過孔的回流路徑,另外我想起之前高速先生的文章,把要降低串擾的兩對過孔成90°方向排列,兩對線的電場慢慢的靠近正交狀態,此時串擾就會很小了。
@Trunktren
評分:3分
主要還是從場耦合角度來看,盡量增大差分過孔間距,減小Z向過孔耦合長度,選用更小DK且各項異性差異小的的板材,優化過孔阻抗/減小過孔STUB,有空間的情況下增加GND接地環。
@星辰
評分:3分
在 PCB設計中,高速信號的過孔串擾本質是相鄰過孔的寄生電容 / 電感耦合導致的信號干擾,通過減小過孔的孔徑,增加反焊盤,可以減小過孔本身的寄生參數,同時增加過孔與過孔之間的間距,可以減小過孔之間的互容互感。還有就是高速信號過孔要就近加隔離地過孔。
@ Alan
評分:3分
在成本范圍內減小過孔孔徑,增大反焊盤,剔除內層非連接額焊盤,采用背鉆,減小stub。在有限空間內,生產工藝技術允許時適當多打幾個回流地孔。
@ Jamie
評分:3分
提供最短、完整的返回路徑,在過孔附近放置接地過孔。使用背鉆,減小stub。使用小孔,減少寄生參數。用好材料,適用低dk和df的材料。優化反焊盤,使阻抗波動盡量小。
@ 孫偉
評分:3分
重要信號的過孔串擾主要源于:
1.與其他信號過孔間距太小,應該加大間距,或者在重要信號和其他信號之間增加地信號過孔做隔離;
2.與表層的電感、晶振、功放ic、RF等具有強輻射的器件間距太近,應該加大間距或者使用埋孔
@ Ben
評分:2分
優化減少串擾的方法無非就是兩點:增加間距和增加地屏蔽。以過孔為例:
1.增加需要保護的過孔和其他信號過孔之間的間距,或者在他們之間“插”入地信號孔,
2.增加內層信號走線、電源平面與需要保護的過孔的間距
3.過孔盡量不要放在器件的下方,避免干擾
@ 歐陽
評分:3分
1、合理增大不同信號過孔之間的間距;2、信號過孔附近要配上回流過孔;3、不同信號過孔之間有所“錯位”,z軸上位于不同的層,或者xy平面上布置錯開;4、合理使用埋孔和盲孔,減小殘樁;5、低速/高速、數字/模擬/電源等不同走線的過孔,相同類型允許臨近,不同類型避免臨近。
@ Lipatti
評分:3分
減小過孔本身的寄生參數,把過孔變小,優化反焊盤,焊盤尺寸,stub這些。 給信號孔添加更短的回流路徑,增加值完整的參考平面。
@ 莫克
評分:2分
工藝允許的情況下盡量縮小過孔尺寸,成本允許的情況下使用盲埋孔代替通孔,盡量一個過孔對應至少一個接地過孔且對稱放置,優化反焊盤,10g以上的信號考慮背鉆等。主要還是要參考仿真結果有的放矢。
@Ku
評分:2分
B方案,回流路徑也是信號路徑的一部分,B中回流過孔相對較遠,回流路徑不重合。
@葉子
評分:2分
減小過孔孔徑,增大反焊盤,采用背鉆,減小stub,采用盲埋孔,過孔上加淚滴,過孔旁加地孔。
@涌
評分:2分
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