PCB上的所有線路都是在層疊中的COPPER層刻蝕出來(lái)的。但是走線總是不太可能在同一層走完的。筆者目前看到的能在一層走完的，也許就是用鋁基板做的LED燈板，所有線路在一層走完，全部是通電流的，不需要任何換層。而其他大部分都是需要換層繼續(xù)走線的。我們?cè)赑CB上看到的無(wú)數(shù)小孔，專業(yè)一點(diǎn)的叫法過(guò)孔(Via)，其實(shí)就是走線換層的不二法門。下圖1，就是我們PCB上的比較典型的三種過(guò)孔類型，分別是通孔(Through Hole Via)，盲孔(Blink Via),和埋孔(Buried Via)。

圖1 三種過(guò)孔

我們平時(shí)遇到的大部分情況都是純通孔的PCB。遇到盲孔的板子可能是對(duì)于PCB布局密度非常高的情況下，采用正反貼一些高pin數(shù)的器件，然后打盲孔解決高密度的問(wèn)題。當(dāng)然成本也會(huì)比通孔成本增加，有了盲孔之后，PCB一般都會(huì)叫HDI PCB(是不是感覺(jué)耳熟，HDI就是高密)。埋孔的話幾乎很少情況會(huì)使用，這東西也許就像埋容(電容藏在PCB內(nèi)部)一樣，非常罕見(jiàn)了。

一個(gè)通孔就像下圖一樣把不同層的走線給連接到了一起。我們常用的通孔一般是機(jī)械鉆孔(有機(jī)械的自然就有別的，比如激光孔)。先對(duì)PCB的所有層進(jìn)行壓合，壓合成一張PCB之后，在想打釘子那樣一個(gè)一個(gè)鉆穿PCB，形成一個(gè)一個(gè)的通孔。通孔內(nèi)部是需要鍍銅的，在信號(hào)的連接處是有比較大的圓形的金屬盤，叫做孔盤(pad)。當(dāng)然一個(gè)Via在穿過(guò)所有層的時(shí)候，如果在某一層沒(méi)有任何連接，則這層就不會(huì)有大的孔盤，相反會(huì)有反焊盤。反焊盤可以簡(jiǎn)單理解為阻止過(guò)孔與一層的金屬銅箔接觸的禁布區(qū)。反焊盤其實(shí)是非常關(guān)鍵的，特別在高速高頻PCB設(shè)計(jì)中，你經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到工程師掛在口頭上的一句話就是“挖一下反焊盤”。至于什么是挖反焊盤，我們后續(xù)談到SI的時(shí)候再細(xì)說(shuō)吧。

圖2 通孔3D

PCB設(shè)計(jì)中，諸如大的BGA芯片，多排的連接器，都需要大面積的進(jìn)行FANOUT，把信號(hào)通過(guò)就近打過(guò)孔引到內(nèi)層去出。如下圖是一顆上千個(gè)管腳的BGA芯片，進(jìn)行FANOUT，總感覺(jué)有一種美感。基于目前我們芯片管腳的大小和對(duì)過(guò)孔的PCB厚度孔徑比(厚徑比)加工要求，我們常用的的過(guò)孔一般都是8mil,10mil,12mil的孔徑的居多。

圖3 一個(gè)BGA的FANOUT

學(xué)習(xí)PCB，當(dāng)然學(xué)習(xí)其他任何技術(shù)類的東西，都不能紙上談兵，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)嘛，哈哈。掌握一個(gè)PCB設(shè)計(jì)軟件是必要的。而在PCB設(shè)計(jì)軟件里面，當(dāng)下還是首推Allegro。

例如過(guò)孔，可以自己在Allegro軟件里面創(chuàng)建，對(duì)于一個(gè)PCB來(lái)說(shuō)pad構(gòu)成基礎(chǔ)的電子元器件的footprint，footprint和過(guò)孔還有線構(gòu)成整個(gè)PCB。筆者也使用過(guò)一會(huì)Pads和Altium。個(gè)人感覺(jué)Allegro相對(duì)于其他兩個(gè)是難學(xué)易用。怎么叫難學(xué)易用呢？就是你學(xué)的時(shí)候感覺(jué)功能太多了，操作也太多了。但是真的用多了之后，發(fā)現(xiàn)用起來(lái)就兩個(gè)字“利索”。并且很多PCB的外包公司也都是使用Allegro軟件用的多，如果你設(shè)計(jì)原理圖，那很多時(shí)候免不了把pcb layout的活給外包來(lái)做。可能他用的就是Allegro，而你如果只會(huì)用pads，那查圖的時(shí)候就有點(diǎn)小尷尬了。行了孔就聊到這吧，下次我們聊聊線的問(wèn)題吧。

審核編輯：黃飛