一种电源过孔结构及电源过孔摆放设计方法

技术领域

本发明属于印刷电路板电源设计技术领域，具体涉及一种电源过孔结构及电源过孔摆放设计方法。

背景技术

随着互联网、大数据的快速发展，云计算时代的到来，云计算中心、大数据中心得以快速发展和壮大，随之而来的服务器和存储的需求及使用也越来越多。服务器和存储作为云计算、大数据的数据处理和储存的支撑，直接决定了整个系统的稳定性。而随着服务器和存储设计功能要求越来越多，其PCB的设计也越来越复杂，特别是PCB电源设计部分，越来越大的电流需求对PCB的供电设计带来了新的挑战。

现有技术中，在PCB板的电源过孔设计上，多采用热风焊盘形式，其电源及地连接器孔周围一般都打多个过孔以满足通流需求。而这些过孔在其它非连接层是以反焊盘形式隔离开的，多个过孔虽然能提高整个电源层及地层连接器孔的通流能力，但是远离板边的地层连接器过孔的反焊盘也会阻碍电源电流的通流；在其它非此电源平面层，过孔反焊盘隔离区域也打断了其它电源面的通流。

因此，提供一种电源过孔结构及电源过孔摆放设计方法，通过合理设计过孔的摆放方式，使其不阻碍所有电源及地平面的通流，是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在多个过孔阻碍电源电流的通流问题，提供一种电源过孔结构及电源过孔摆放设计方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种电源过孔结构，包括PCB板的电源层连接器孔和地层连接器孔，所述电源层连接器孔的左右两侧分别设置3个电源过孔，每侧的电源过孔为竖直排列；所述地层连接器孔的下方设有3个地过孔，其中2个地过孔并排排列在地层连接器孔下方，此2个地过孔中间下设另一个地过孔。3个地过孔可以更好的均流地层连接器所需通过的地电流。

进一步的，并排设置的2个地过孔的反焊盘距离小于地层连接器孔的反焊盘距离，从而保证其上方电源的通流。

本发明还提供一种电源过孔摆放设计方法，包括以下步骤：

（1）计算连接孔所需通过的电流I1；

（2）计算连接器孔可通过的电流I2；

（3）若I1>I2，进入步骤（5），否则进行仿真分析；

（4）仿真结果满足设计要求，不再在PCB板上增加额外过孔，否则进入步骤（5）；

（5）在每个电源连接器孔的左右两侧各增加3个竖直排列的电源过孔，每个底层连接器孔的下方增加3个地过孔。

进一步的，所述步骤（5）中3个地过孔的排列方式为其中2个地过孔并排排列在地层连接器孔下方，此2个地过孔中间下设另一个地过孔。

进一步的，并排设置的2个地过孔的反焊盘距离小于地层连接器孔的反焊盘距离。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种电源过孔结构，消除了地层连接器过孔的反焊盘对电源电流传输的阻碍，提高了电源层的通流能力。且电源层连接器孔与地层连接器孔之间的过孔大大减小，同时也增加了其它电源面的通流能力。本发明还提供的一种电源过孔摆放设计方法，在满足设计要求的时候，不需增加过孔，以更好的通流；不满足设计要求的时候，在电源层连接器孔左右两侧分别并排设置3个电源孔，在地层连接器孔下方放置3个地过孔，且地过孔中有2个分布在地连接器孔的正下方，其反焊盘不大于地层连接器孔的反焊盘直径，此2个地过孔的中间的下方还设有1个地过孔，此地过孔正好避开了上述2个地过孔的挖空区域，实现了3个地过孔之间更好的均流。本技术方案还可用在除服务器和存储外的其它所有板卡设计上。

此外，本发明方法原理可靠，步骤简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1是本发明提供的一种电源过孔结构的电源层连接孔结构示意图。

图2是本发明提供的一种电源过孔结构的地层连接孔结构示意图。

图3是本发明提供的一种电源过孔摆放设计方法的流程图。

其中，1-电源层连接器孔，2-电源过孔，3-地层连接器孔，4-地过孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述：

如图1至2所示，本发明提供的一种电源过孔结构，包括PCB板的电源层连接器孔和地层连接器孔，所述电源层连接器孔的左右两侧分别设置3个电源过孔，每侧的电源过孔为竖直排列；所述地层连接器孔的下方设有3个地过孔，其中2个地过孔并排排列在地层连接器孔下方，此2个地过孔中间下设另一个地过孔。3个地过孔可以更好的均流地层连接器所需通过的地电流。

在本实施例中，并排设置的2个地过孔的反焊盘距离小于地层连接器孔的反焊盘距离，从而保证其上方电源的通流。

如图3所示，本发明还提供一种电源过孔摆放设计方法，包括以下步骤：

（1）计算连接孔所需通过的电流I1；

（2）按照40mil/A 计算此连接器孔可通过的电流I2；

（3）若I1>I2，进入步骤（5），否则进行仿真分析；

（4）仿真结果满足设计要求，不再在PCB板上增加额外过孔，否则进入步骤（5）；

（5）在每个电源连接器孔的左右两侧各增加3个竖直排列的电源过孔，每个底层连接器孔的下方增加3个地过孔。

在本实施例中，所述步骤（5）中3个地过孔的排列方式为其中2个地过孔并排排列在地层连接器孔下方，此2个地过孔中间下设另一个地过孔。

在本实施例中，并排设置的2个地过孔的反焊盘距离小于地层连接器孔的反焊盘距离。

本发明提供的一种电源过孔结构，消除了地层连接器过孔的反焊盘对电源电流传输的阻碍，提高了电源层的通流能力。且电源层连接器孔与地层连接器孔之间的过孔大大减小，同时也增加了其它电源面的通流能力。本发明还提供的一种电源过孔摆放设计方法，在满足设计要求的时候，不需增加过孔，以更好的通流；不满足设计要求的时候，在电源层连接器孔左右两侧分别并排设置3个电源孔，在地层连接器孔下方放置3个地过孔，且地过孔中有2个分布在地连接器孔的正下方，其反焊盘不大于地层连接器孔的反焊盘直径，此2个地过孔的中间的下方还设有1个地过孔，此地过孔正好避开了上述2个地过孔的挖空区域，实现了3个地过孔之间更好的均流。本技术方案还可用在除服务器和存储外的其它所有板卡设计上。

上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。