pcb设计走线跨分割检查与背钻

time : 2019-05-23 09:11       作者:凡亿pcb

  走线跨分割检查:在很多情况下走线跨分割都是pcb设计者所不希望看到的,但所有的跨分割情形难以检查。


  比如连接器和BGA等密集通孔区域由于反焊盘的存在通常容易出现走线跨分割,也就是走线下面没有完整的地平面。


  下图就是走线跨分割的例子:高亮的网络布线由于不在BGA两排过孔的中心,所以这些布线下面的平面相对不完整,断断续续。而中间两个非高亮网络由于布线在正中间,所以参考平面相对比较完整。



  这个高亮并不是人工检查的,而是利用Allegro SPB 15.7推出的一个新功能Segments over Voids进行自动检查得到的结果。使用菜单命令Display → Segments over Voids软件运行检查之后,就会高亮所以走线下方地平面不完整的网络。


  这种不完整包括以下几种情况:第一走线跨过分割区;第二走线经过平面掏空区域;第三走线穿过密集通孔区域,导致平面不完整。所以这个检查包含了所有参考平面不完整的情况,避免了人工检查的繁琐和遗漏。


  另一个和走线跨分割相关的功能是Spread Between Voids下图所示选择命令之后,再选择跨分割线段邻近的Pads或Vias如果空间足够的话,软件就会自动推挤,把跨分割的网络调整开。


  背钻设计


  背钻就是一种移除无用的通孔stubs的PCB制造工艺。通常用于连接器的pin和信号via。背钻是在钻孔电镀成型之后,通过二次反向可操纵深度的钻孔技术,来移除孔壁多余的金属部分。


  下图就是一个实际的PCB剖面图:



  要注意背钻无法完全消除stub,必须留出余量。


  下面是PCB工程师对与6.125G信号stub的长度带来对信号损耗的例子:因此能看出背钻之后减小过孔stub对信号带来的好处。尤其是随着频率的提高stub的长度带来的影响更加严重。



  PCB仿真工程师也对过孔结构做了深入的研究,通过孔径、反焊盘大小、回流的孔数量、结构和距离等。得到了大量的一手数据来指导设计,下图所示是其中一个例子



  S参数是对过孔做了大量的优化,包括回流的孔数量、距离、反焊盘优化等。就是没有背钻,保留了较长的stub。能看出高频6.25这一上背钻就是造成传输损耗的最大因素。


  在背钻的属性设置完成之后,就是对背钻的分析。其中菜单命令



  启动背钻界面分析窗口,选择New Pass Set设置背钻的一些参数。比如从哪一方面开始背钻,背钻的阶数等,还可以设置每一阶的深度。设置完成之后执行Analysis分析,会产生报告,检查报告正确性,报告会详细的说明每个孔的背钻情况。


  如果设置和之前的属性冲突,都会有相应的说明,假如背钻分析没有问题,那样背钻的设置就全部完成。需要在后处理的光绘输出阶段如NC Drill Lengend和NC Drill的窗口中选择Include backdrill然后执行生成背钻钻孔表和钻孔文件。