关于 扇出 Fanout

article/2025/10/14 8:33:46

数字系统中的扇出

    在一些数字系统中,必须有一个单一的TTL逻辑门来驱动10个以上的其他门或驱动器。这种情况下,被称为缓冲器的驱动器可以用在TTL逻辑门与它必须驱动的多重驱动器之间。这种类型的缓冲器有25至30个扇出信号。逻辑反向器(也被称为非门)在大多数数字电路中能够辅助这一功能.

在这里,扇出其实就是前级逻辑门驱动后级其它门电路或驱动器个数能力的衡量,通常用扇出系数来表示。比如某逻辑电路前级为一个非门,输出端最多可以驱动后级5个非门输入,则可以认为该逻辑非门扇出系数为5。


PCB设计中的扇出

一、PADS中进行自动扇出

bga_fanout_1 bga_fanout_Quadrant

PCB扇出(fanout)与数字系统中的概念不同,它可以说指的是一个过程,也就是将某个元器件引脚走出一小段线,再打一个过孔结束(这个过孔通常会连接到平面层,当然也可以是信号线)的这个过程。扇出的概念也许有些初学者并不熟悉,但实际上,每个画双面及以上板层的工程师都在用扇出的功能,特别是在旁路电容元器件上用得特别多,通常是手动扇出(也就是手动打孔的意思),但是对于某些特殊的封装(如BGA),密度大,引脚众多时,使用自动扇出的优势就非常明显了,速度快、整齐,深受广大资深工程师的“喜爱”:-),右图为实际PCB设计中两种BGA扇出的模式,实际上还有很多种,根据具体情况工程师可以去选择,但这并不是主要问题之所在。

bga_fanout_2 bga_fanout_Xpattern

下面主要针对BGA这种“怪物”讲讲如何在PADS中使用自动扇出。 需要注意的是:PADS系统中的自动扇出功能只会在PADS Router中有效,因此你必须进入PADS Router才能进行如下所示的操作。

好了,言归正传,Let's get started it!

首先设置Fanout参数。选择我们需要进行扇出的BGA(或其它)封装,右击后选择弹出菜单中的Properties即可进入如右下图所示的Component Properties对话框,切换到Fanout选项卡,这里就是我们可以量身定制Fanout类型之处。

其中Create fanouts中表示对哪些网络引脚进行fanout,这里我们为了完整显示,将所有都勾选上,你也可以按需求选择。

fanout_properties fanout_properties

Placement of via fanout for中三个标签项表示fanout的模式,工程师们可以改变后,查看Preview中的效果再选择合适的模式,这里我们如图所示。然后点击OK即可

在PADS Router中,选中刚才已经设置过参数的BGA封装,右击后选择Fanout命令即可完成,此时应如图bga_fanout_Xpattern所示。

扇出失败几乎每个工程师都会遇到,以下几种情况可供参考:

1)过孔大小不合适,如太大

2)选择了允许在pad上打孔,扇出操作后好像没成功,实际上已经完成了,只不过由于过孔与pad大小差不多且打在了pad上,从而导致设计者误认为没有完成。

3)安全间距不适合

有人可能会想:Fanout栅格对扇出会有影响,但实际上自动扇出是不会受到该参数的约束


http://chatgpt.dhexx.cn/article/WSw4pZZ9.shtml

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