通孔（VIA）是一個重要的組成部分 多層板，而鑽孔的成本通常佔PCB制板成本的30%～40%。 簡單地說，PCB上的每一個孔都可以稱為通孔。 就功能而言，孔可分為兩類：一類用於層與層之間的電連接； 另一個用於設備固定或定位。

從工藝上來說，這些通孔一般分為三類，分別是盲孔、埋孔和通孔。 盲孔位於印刷電路板的頂面和底面，具有一定的深度，用於將表面電路連接到下面的內部電路。 孔的深度通常不超過一定比例（孔徑）。 埋孔是印製電路板內層不延伸到印製電路板表面的連接孔。 The two types of holes are located in the inner layer of the circuit board, which is completed by the through-hole molding process before lamination, and several inner layers may be overlapped during the formation of the through-hole. 第三種稱為通孔，貫穿整個電路板，可用於內部互連或作為元件的安裝和定位孔。 由於通孔在製程中更容易實現，成本較低，所以大多數印刷電路板都使用它，而不是另外兩種通孔。 下列通孔，如無特殊說明，均視為通孔。

PCB設計打孔你了解多少

從設計的角度來看，通孔主要由兩部分組成，一是中間的鑽孔，二是鑽孔周圍的焊盤區域，如下圖所示。 這兩部分的大小決定了通孔的大小。 很明顯，在高速、高密度PCB的設計中，設計者總是希望孔越小越好，這樣可以留出更多的佈線空間，另外，孔越小，其自身的寄生電容越小，越小。適用於高速電路。 但孔尺寸的減小同時帶來成本的增加，孔的尺寸不能無限制地縮小，它受到鑽孔（鑽孔）和電鍍（電鍍）等技術的限制：孔越小，孔的尺寸越小。鑽孔時間越長，越容易偏離中心； 當孔深大於孔直徑的6倍時，就無法保證孔壁鍍銅均勻。 比如目前6層PCB板的正常厚度（通孔深度）在50Mil左右，所以PCB廠商能提供的最小鑽孔直徑只能達到8Mil。 孔本身對地存在寄生電容，如果隔離孔的直徑為D2，孔焊盤的直徑為D1，PCB板的厚度為T，基板的介電常數為ε，孔的寄生電容約為：C=1.41εTD1/ (D2-D1)

The main effect of parasitic capacitance on the circuit is to prolong the signal rise time and reduce the circuit speed. 例如，對於一塊50Mil厚度的PCB板，如果孔的內徑為10Mil，焊盤直徑為20Mil，焊盤與銅底板的距離為32Mil，我們可以近似估計寄生電容使用上述公式計算孔： C=1.41×4.4×0.050×0.020/（0.032-0.020）=0.517pF，這部分電容引起的上升時間變化為：T10-90=2.2C（Z0/2）=2.2×0.517x（55/ 2) =31.28ps。 從這些值可以看出，雖然單個孔的寄生電容對上升延遲的影響並不明顯，但如果使用多個孔進行層到層切換，設計人員應該小心。

在高速數字電路設計中，通孔寄生電感的寄生電感往往大於寄生電容的影響。 其寄生串聯電感會削弱旁路電容的貢獻，降低整個電源系統的濾波效果。 我們可以使用以下公式簡單地計算通孔近似的寄生電感： L=5.08h [ln (4h/d) +1] 其中 L 是指通孔電感，h 是通孔的長度-孔，D 是中心孔的直徑。 從方程可以看出，孔的直徑對電感的影響很小，而孔的長度對電感的影響最大。 仍然使用上面的例子，出孔的電感可以計算為L=5.08×0.050 [ln (4×0.050/0.010) +1] = 1.015nh。 如果信號的上升時間為1ns，則等效阻抗大小為：XL=πL/T10-90=3.19 ω。 在高頻電流存在的情況下，該阻抗不能被忽略。 特別是，旁路電容必須穿過兩個孔，才能將電源層連接到地層，從而使孔的寄生電感加倍。

通過以上對過孔寄生特性的分析，我們可以看出，在高速PCB設計中，看似簡單的過孔往往會給電路設計帶來很大的負面影響。 為了減少開孔寄生效應的不利影響，我們在設計上可以盡量做到： 1. 從成本和信號質量兩個方面，選擇合理的開孔尺寸。 比如6-10層的MEMORY模塊PCB設計，最好選擇10/20mil（drilling/pad）過孔，對於一些高密度小尺寸板子，也可以嘗試使用8/18mil過孔洞。 以目前的技術，很難使用更小的孔。 對於電源或地線的通孔可以考慮使用更大的尺寸來降低阻抗。

2、上面討論的兩個公式表明，使用更薄的PCB板有助於降低通孔的兩個寄生參數。

3、PCB板上的信號走線盡量不要換層，也就是說盡量不要使用不必要的孔。

4.電源和地的引腳應在附近鑽孔。 引腳和孔之間的引線越短越好，因為它們會導致電感增加。 同時，電源和地線應盡可能粗以減少阻抗。

5. 在信號層變化的孔附近放置一些接地孔，以便為信號提供最近的環路。 您甚至可以在 PCB 上放置許多額外的接地孔。 當然，您的設計需要靈活。 上面討論的通孔模型是每層都有焊盤的情況。 有時，我們可以減少甚至去除某些層中的焊盤。 尤其是在孔密度很大的情況下，可能會導致在銅層形成切斷的電路槽，解決這樣的問題除了移動孔的位置，我們還可以考慮孔在銅層中以減小焊盤的尺寸。