Altium Designer 26-PCB扇孔-凡亿课堂

在PCB设计中，过孔的扇出很重要，扇孔的方式会影响信号完整性、平面完整性、布线的难度，以至于影响生产的成本。

从扇孔的直观目的来讲，主要有两个。

（1）缩短回流路径，比如GND孔，就近扇孔可以达到缩短路径的目的。

（2）打孔占位，预先打孔是为了防止后面走线很密集时无法打孔，要绕很远连一条线，这样就形成很长的回流路径了。这种情况在进行高速PCB设计及多层PCB设计时经常遇到。预先打孔后面删除很方便，反之等走线完了再想去加一个过孔则很难，这时通常的想法就是随便找条线连上便是，不能考虑到信号完整性，不太符合规范做法。

1 扇孔推荐及缺陷做法

从图4-1中可以看出，推荐做法可以在内层两孔之间过线，参考平面也不会被割裂；反之，缺陷做法增加了走线难度，也把参考平面割裂了，破坏了平面完整性。

同样，这样的元件扇孔方式也适用于打孔换层的情景，如图4-2所示。

2 BGA扇孔

对于BGA扇孔，同样过孔不宜打孔在焊盘上，推荐打孔在两个焊盘的中间位置。很多工程师为了出线方便，随意挪动BGA里面过孔的位置，甚至打在焊盘上面，如图4-3所示，从而造成BGA区域过孔不规则，易造成后期焊接虚焊的问题，同时可能破坏平面完整性。

对于BGA扇孔，Altium Designer提供快捷的自动扇出功能。

（1）对BGA扇出之前，根据BGA的Pitch间距（BGA两个焊盘中心间距）和10.2节内容对整体的间距规则、网络线宽规则及过孔规则进行设置。

（2）在布线规则中找到“Fanout Control”，对其进行如图4-4所示的扇出控制规则设置。

（3）执行菜单命令“布线-扇出-器件”，如图4-5所示，弹出“扇出选项”对话框，如图4-6所示，选择好需要配置的选项。每个选项释义如下。

① 无网络焊盘扇出：没有网络的焊盘也进行扇出。

② 扇出外面2行焊盘：前两排的焊盘也进行扇出。

③ 扇出完成后包含逃逸布线：扇出后进行引线。

④ Cannot Fanout using Blind Vias（no drill pairs defined）：无埋孔、盲孔扇出。

⑤ 如果可能，逃逸差分对焊盘优先（同层，同边）：在同层同边对差分对进行扇出。

（4）设置完成之后，即激活扇出命令，单击需要进行扇出的BGA元件，软件会自动完成扇出，效果图如图4-7所示。

在扇出之前一定先设置好阻抗线宽、电源线宽、整体间距、过孔或区域等规则，不然因为规则的限制，扇出不完全，如图4-8所示。

3 扇孔的拉线

扇孔不仅仅打孔，也会进行短线的拉线处理，所以有必要对扇孔的拉线的一些要求进行说明。

（1）为满足国内制板厂的生产工艺能力要求，常规扇孔拉线线宽大于或等于4mil（0.1016mm）（特殊情况可用3.5mil，即0.0889mm）；小于这个值会极大挑战工厂的生产能力，报废率提高。

（2）不能出现任意角度走线，任意角度走线会挑战工厂的生产能力，很多在蚀刻铜线时出现问题，推荐45°或135°走线，如图4-9所示。

（3）如图4-10所示，同一网络不宜出现直角或锐角走线。直角或锐角走线一般是PCB布线中要求尽量避免的情况，这也几乎成为衡量布线好坏的标准之一。直角走线会使传输线的线宽发生

变化，造成阻抗不连续及信号的反射，尖端产生EMI影响线路。

（4）设计的焊盘的形状一般都是规则的，如BGA的焊盘是圆形的，QFP的焊盘是长圆形的，CHIP元件的焊盘是矩形的等。但实际做出的PCB焊盘却不规则，可以说是奇形怪状。以0402R电阻封装的焊盘为例，如图4-11所示，由于生产时存在工艺偏差，设计的规则焊盘出线之后，实际的焊盘是在原矩形焊盘的基础上加一个小矩形焊盘组成的，不规则，出现了异形焊盘。