Trong ngành công nghiệp bảng sao chép PCB, chi phí khoan trên bảng PCB thường là 30% đến 40% chi phí của bảng PCB, và quá lỗ là một trong những thành phần quan trọng của PCB nhiều lớp. Nói tóm lại, mỗi lỗ trên PCB có thể được gọi là overhole.
Quá mức hoạt động như một điểm ngắt trở kháng không liên tục trên đường truyền, điều này sẽ dẫn đến phản xạ tín hiệu. Thông thường, trở kháng tương đương của quá lỗ thấp hơn khoảng 12% so với trở kháng tương đương của đường truyền. Ví dụ, trở kháng của đường truyền 50 ohm sẽ giảm 6 ohm khi đi qua lỗ (cụ thể là liên quan đến kích thước và độ dày của lỗ chứ không phải giảm tuyệt đối). Tuy nhiên, phản xạ gây ra bởi trở kháng không liên tục qua lỗ thực sự rất nhỏ. Hệ số phản xạ chỉ là: (44-50)/(44+50)=0,06. Các vấn đề gây ra bởi quá lỗ tập trung nhiều hơn vào điện dung ký sinh và điện cảm. Ảnh hưởng Bản thân các lỗ thủng có điện dung hỗn hợp ký sinh. Nếu mặt nạ hàn trên lớp nối của quá lỗ được biết là có đường kính D2, đường kính của quá lỗ là D1, độ dày của bảng PCB là T và hằng số điện môi của chất nền cho Isla µ, điện dung ký sinh của quá lỗ tương tự như: C=1,41 Isla µ Điện dung đi lạc ảnh hưởng chính đến mạch là kéo dài thời gian tăng tín hiệu và giảm tốc độ của mạch. Ví dụ, đối với một bảng PCB có độ dày 50Mil, nếu đường kính của pad overhole là 20Mil (đường kính của lỗ là 10Mil) và mặt nạ hàn là 40Mil, thì chúng ta có thể sử dụng công thức trên để xấp xỉ kích thước của overhole. Điện dung ký sinh là xấp xỉ: sự thay đổi thời gian tăng do phần điện dung này gây ra là xấp xỉ: từ những giá trị này có thể thấy rằng mặc dù tác động của sự chậm trễ nâng do điện dung ký sinh của một overhole duy nhất không rõ ràng, nhiều overhole sẽ được sử dụng nếu overhole được chuyển đổi giữa các lớp nhiều lần trong dấu vết, Thiết kế phải được xem xét cẩn thận. Trong thiết kế thực tế, điện dung ký sinh có thể được giảm bằng cách tăng khoảng cách giữa vùng quá lỗ và đồng (miếng đệm phản quang) hoặc bằng cách giảm đường kính của miếng đệm. Điện dung ký sinh và điện cảm ký sinh tồn tồn tại trong các lỗ thủng. Trong thiết kế mạch kỹ thuật số tốc độ cao, thiệt hại do cảm ứng ký sinh qua lỗ thường lớn hơn ảnh hưởng của điện dung ký sinh. Cảm ứng song song ký sinh của nó có thể làm suy yếu sự đóng góp của tụ điện bỏ qua và làm suy yếu hiệu ứng lọc của toàn bộ hệ thống điện. Chúng ta có thể sử dụng công thức thực nghiệm sau đây để tính toán đơn giản điện cảm ký sinh của lỗ quá mức: trong đó L là điện cảm của lỗ quá mức, h là chiều dài của lỗ quá mức và d là đường kính của lỗ trung tâm. Như bạn có thể thấy từ công thức, đường kính của lỗ quá mức ảnh hưởng ít hơn đến cảm ứng, trong khi chiều dài của lỗ quá mức ảnh hưởng nhiều nhất đến cảm ứng. Vẫn sử dụng ví dụ trên, điện cảm của quá lỗ có thể được tính như sau: Nếu thời gian tăng tín hiệu là 1ns, trở kháng tương đương là: XL=ÍL/T10-90=3,19. Khi dòng điện tần số cao đi qua, trở kháng này không còn có thể bỏ qua. Cần đặc biệt chú ý rằng khi kết nối mặt phẳng nguồn và mặt đất, tụ điện bỏ qua cần phải đi qua hai lỗ, do đó, điện cảm ký sinh của lỗ sẽ tăng theo cấp số nhân. Thông qua phân tích trên về các đặc tính ký sinh quá lỗ, chúng ta có thể thấy rằng trong thiết kế PCB tốc độ cao, dường như quá lỗ đơn giản thường có tác động tiêu cực lớn đến thiết kế mạch. Để giảm tác động bất lợi gây ra bởi hiệu ứng ký sinh thông qua lỗ, có thể làm như sau trong thiết kế: Chọn kích thước lỗ thông qua hợp lý, có tính đến chi phí và chất lượng tín hiệu. Nếu cần thiết, có thể xem xét sử dụng các kích thước khác nhau của quá mức. Ví dụ, một kích thước lớn hơn có thể được xem xét để giảm trở kháng cho nguồn điện hoặc mặt đất, và một kích thước nhỏ hơn có thể được sử dụng cho dấu vết tín hiệu. Tất nhiên, với việc giảm kích thước quá lỗ, chi phí tương ứng sẽ tăng lên. Hai công thức được thảo luận ở trên có thể kết luận rằng việc sử dụng PCB mỏng hơn có lợi cho việc giảm hai thông số ký sinh của quá lỗ. Xem xét khoan nhiều lỗ song song để giảm điện cảm tương đương. Đặt một số lỗ nối đất gần lỗ trên lớp thay đổi tín hiệu để cung cấp đường dẫn trở lại gần nhất cho tín hiệu. Bạn thậm chí có thể đặt một số overhole mặt đất dự phòng trên PCB của bạn. Đối với bảng mạch PCB tốc độ cao mật độ cao, bạn có thể xem xét microperhole.