过孔(via)是多层PCB的重要组成部分之一，钻孔的费用一般占PCB制板费用的30%到40%.简略的说来，PCB上的每一个孔都能够称之为过孔。从作用上看，过孔能够分红两类：一是用作各层间的电气衔接;二是用作器材的固定或定位。
假如从工艺制程上来说，这些过孔一般又分为三类，即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。盲孔坐落印刷线路板的顶层和底层外表，具有必定深度，用于表层线路和下面的内层线路的衔接，孔的深度一般不超越必定的比率(孔径)。埋孔是指坐落印刷线路板内层的衔接孔，它不会延伸到线路板的外表。上述两类孔都坐落线路板的内层，层压前运用通孔成型工艺完结，在过孔构成过程中或许还会堆叠做好几个内层。第三种称为通孔，这种孔穿过整个线路板，可用于完成内部互连或作为元件的装置定位孔。由于通孔在工艺上更易于完成，本钱较低，所以绝大部分印刷电路板均运用它，而不必别的两种过孔。以下所说的过孔，没有特别阐明的，均作为通孔考虑。
从规划的视点来看，一个过孔首要由两个部分组成，一是中心的钻孔(drill hole)，二是钻孔周围的焊盘区，见下图。这两部分的尺度巨细决议了过孔的巨细。很显然，在高速，高密度的PCB规划时，规划者总是期望过孔越小越好，这样板上能够留有更多的布线空间，此外，过孔越小，其自身的寄生电容也越小，更适合用于高速电路。但孔尺度的减小一起带来了本钱的添加，并且过孔的尺度不或许无约束的减小，它遭到钻孔(drill)和电镀(plating)等工艺技能的约束：孔越小，钻孔需花费的时刻越长，也越简略违背中心方位;且当孔的深度超越钻孔直径的6倍时，就无法确保孔壁能均匀镀铜。比方，现在正常的一块6层PCB板的厚度(通孔深度)为50Mil左右，所以PCB厂家能供给的钻孔直径最小只能到达8Mil.二、过孔的寄生电容过孔自身存在着对地的寄生电容，假如已知过孔在铺地层上的阻隔孔直径为D2，过孔焊盘的直径为 D1，PCB板的厚度为T，板基材介电常数为ε，则过孔的寄生电容巨细近似于：C=1.41εTD1/(D2-D1)
过孔的寄生电容会给电路构成的首要影响是延长了信号的上升时刻，降低了电路的速度。举例来说，关于一块厚度为50Mil的PCB板，假如运用内径为10Mil，焊盘直径为20Mil的过孔，焊盘与地铺铜区的间隔为32Mil，则咱们能够经过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是：C=1.41×4.4×0.050×0.020/(0.032-0.020)=0.517pF，这部分电容引起的上升时刻改变量为：T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2×0.517x(55/2)=31.28ps .从这些数值能够看出，虽然单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的功效不是很明显，可是假如走线中屡次运用过孔进行层间的切换，规划者仍是要慎重考虑的。
三、过孔的寄生电感相同，过孔存在寄生电容的一起也存在着寄生电感，在高速数字电路的规划中，过孔的寄生电感带来的损害往往大于寄生电容的影响。它的寄生串联电感会削弱旁路电容的奉献，削弱整个电源体系的滤波功效。咱们能够用下面的公式来简略地核算一个过孔近似的寄生电感：L=5.08h[ln(4h/d)+1]其间L指过孔的电感，h是过孔的长度，d是中心钻孔的直径。从式中能够看出，过孔的直径对电感的影响较小，而对电感影响最大的是过孔的长度。依然选用上面的比如，能够核算出过孔的电感为：L=5.08×0.050[ln(4×0.050/0.010)+1]=1.015nH .假如信号的上升时刻是1ns，那么其等效阻抗巨细为：XL=πL/T10-90=3.19Ω。这样的阻抗在有高频电流的经过现已不能够被疏忽，特别要注意，旁路电容在衔接电源层和地层的时分需求经过两个过孔，这样过孔的寄生电感就会成倍添加。
四、高速PCB中的过孔规划经过上面对过孔寄生特性的剖析，咱们能够看到，在高速PCB规划中，看似简略的过孔往往也会给电路的规划带来很大的负面效应。为了减小过孔的寄生效应带来的晦气影响，在规划中能够尽量做到：1、从本钱和信号质量两方面考虑，挑选合理尺度的过孔巨细。比方对6-10层的内存模块 PCB规划来说，选用10/20Mil(钻孔/焊盘)的过孔较好，关于一些高密度的小尺度的板子，也能够测验运用8/18Mil的过孔。现在技能条件下，很难运用更小尺度的过孔了。关于电源或地线的过孔则能够考虑运用较大尺度，以减小阻抗。
2、上面评论的两个公式能够得出，运用较薄的PCB板有利于减小过孔的两种寄生参数。
3、PCB板上的信号走线尽量不换层，也就是说尽量不要运用不必要的过孔。
4、电源和地的管脚要就近打过孔，过孔和管脚之间的引线越短越好，由于它们会导致电感的添加。一起电源和地的引线要尽或许粗，以削减阻抗。
5、在信号换层的过孔邻近放置一些接地的过孔，以便为信号供给最近的回路。乃至能够在PCB板上很多放置一些剩余的接地过孔。当然，在规划时还需求灵敏多变。前面评论的过孔模型是每层均有焊盘的状况，也有的时分，咱们能够将某些层的焊盘减小乃至去掉。特别是在过孔密度非常大的状况下，或许会导致在铺铜层构成一个间隔回路的断槽，处理这样的问题除了移动过孔的方位，咱们还能够考虑将过孔在该铺铜层的焊盘尺度减小。
