精密PCB製造、高頻PCB、高速PCB、標準PCB、多層PCB和PCB組裝。
1.通孔的基本概念
通孔是 多層PCB板, 鑽孔成本通常占PCB製造成本的30%至40%. 簡言之, PCB上的每個孔都可以稱為通孔. 從功能角度看, 通孔可分為兩類：一類用作層之間的電連接； 第二, 用於固定或定位設備. 工藝方面, 這些通孔通常分為三類, 即盲孔, 埋孔和通孔. 盲孔位於印刷電路板的頂面和底面, 並且具有一定的深度. 用於連接表面線和下部內部線. 孔的深度通常不超過一定的比率（孔徑）。 預埋孔是指位於印刷電路板內層的連接孔, 其不會延伸到印刷電路板的表面. 上述兩種類型的孔位於電路板的內層. 層壓前, 通孔形成過程用於完成孔. 在孔形成過程中, 幾個內層可以重疊. 第三個叫做通孔, 其穿過整個電路板，可用於內部互連或用作部件的安裝和定位孔. 因為通孔在科技上更容易實現並且 成本更低, 大多數印刷電路板使用它代替其他兩種通孔. 以下通孔, 除非另有規定, 被認為是通孔. 從設計角度來看, 過孔主要由兩部分組成：一部分是中間鑽孔, 另一個是鑽孔周圍的襯墊區域. 這兩個部分的大小决定了通孔的大小. 明顯地, 當設計高速和高密度時 印刷電路板 板, 設計者總是希望通孔越小, 越好, 從而可以在板上留下更多的佈線空間. 此外, 通孔越小, 其寄生電容越小, 更適合高速電路. 然而, 孔尺寸的减小也會新增成本, 並且通孔的尺寸不能無限制地减小. 它受到鑽孔和電鍍科技的限制：孔越小, 鑽井時間越長, 並且越容易偏離中心； 當鑽孔深度超過鑽孔直徑的 6. 倍時, 不可能確保孔壁均勻鍍銅. 例如, 如果普通6層PCB的厚度（通孔深度）為50Mil， 然後在正常條件下, 印刷電路板 製造商提供的孔直徑只能達到 8英里。 隨著雷射鑽孔科技的發展, 鑽孔的尺寸也可以越來越小. 通常地, 直徑小於或等於 6英里 的通孔稱為微孔. 微孔通常用於HDI（高密度互連結構）設計。 微孔科技允許在焊盤上直接衝壓通孔, 這大大提高了電路效能並節省了佈線空間. 傳輸線上的通孔表現為具有不連續阻抗的中斷點, 這將導致訊號反射. 通常地, 通孔的等效阻抗比傳輸線的等效阻抗低約 12%. 例如, 當50歐姆傳輸線穿過通孔時，其阻抗將降低6歐姆（具體地與通孔的尺寸和板的厚度有關，而不是降低）。 然而, 通孔的不連續阻抗引起的反射實際上非常小, 其反射係數僅為（44-50）/（44+50）=0.06。 通孔引起的問題更集中於寄生電容和電感的影響.
2.過孔的寄生電容和電感
通孔本身存在寄生寄生電容。 如果已知地板上通孔的焊料掩模區域的直徑為D2，通孔焊盤的直徑為D1，PCB的厚度為T，並且基板的介電常數為μ， 然後，通孔的寄生電容約為C=1.41μμ。TD1/（D2-D1）通孔的電容主要通過延長訊號上升時間和降低電路速度來影響電路。 例如對於厚度為50Mil的PCB，如果通孔焊盤直徑為20Mil（鑽孔直徑為10Mil）且焊料掩模區域直徑為40Mil， 我們可以通過上式近似計算通孔的寄生電容：C=1.41x4.4 x 0.050 x 0.020/（0.040-0.020）=0.31pF。這部分電容引起的上升時間變化約為T10-90=2.2C（Z0/2）=2.2x0.31x（50/2）=17.05ps。 從這些值可以看出，雖然單個通孔的寄生電容導致的上升延遲的影響不是很明顯，但如果在佈線中多次使用通孔進行層間切換，則將使用多個通孔，這在設計中應仔細考慮。 在實際設計中，可以通過新增通孔和覆銅區域之間的距離或减小焊盤的直徑來减小寄生電容。 通孔中存在寄生電容和電感。 在高速數位電路的設計中，通孔的寄生電感往往比寄生電容帶來更大的危害。 它的寄生串聯電感將削弱旁路電容器的貢獻和整個供電系統的濾波效果。 我們可以使用以下經驗公式簡單計算通孔的近似寄生電感：L=5.08h[ln（4h/d）+1]，其中L是通孔的電感，h是通孔長度，d是中心鑽孔的直徑。 從公式中可以看出，通孔的直徑對電感影響很小，而通孔的長度對電感影響不大。 使用上述示例，可以計算出通孔的電感為：L=5.08x0.050[ln（4x0.050/0.010）+1]=1.015nH如果訊號的上升時間為1ns，則等效阻抗為XL=ōL/T10-90=3.19μ©。 當有高頻電流通過時，不能忽略這種阻抗。 特別是，旁路電容器在連接電源層和地層時需要穿過兩個通孔，囙此通孔的寄生電感將成倍新增。
3.如何使用通孔
通過以上對通孔寄生特性的分析，我們可以看到，在高速PCB設計中，看似簡單的通孔往往會給電路設計帶來很大的負面影響。 為了减少通孔寄生效應造成的不利影響，設計中可採取以下措施：
1）考慮到成本和訊號質量，選擇了合理的通孔尺寸。 如有必要，可以考慮使用不同尺寸的通孔。 例如，對於電源或地線過孔，可以考慮使用較大的尺寸來降低阻抗，而對於訊號佈線，可以使用較小的過孔。 當然，隨著通孔尺寸的减小，相應的成本將新增。
2）從上面討論的兩個公式可以得出結論，使用較薄的PCB有利於降低通孔的兩個寄生參數。
3）PCB上的訊號佈線應盡可能不改變層，也就是說，不應盡可能使用不必要的通孔。
4）電源和接地的引脚應在附近打孔，通孔和引脚之間的引線應盡可能短。 可以並行鑽取多個通孔以减少等效電感。
5）將一些接地通孔放置在通孔附近以進行訊號層改變，從而為訊號提供近電路。 您甚至可以在PCB上放置一些冗餘的接地通孔。
6) 對於高速 PCB板 具有高密度, 可以考慮微通孔.
