【PCB設(shè)計(jì)問(wèn)答】一些和“過(guò)孔”有關(guān)的疑難問(wèn)題

　　過(guò)孔（Via）也稱(chēng)金屬化孔，是PCB設(shè)計(jì)的重要組成元素之一。在雙面板和多層板中，為連通各層之間的印制導(dǎo)線，在各層需要連通的導(dǎo)線的交匯處鉆上一個(gè)公共孔，即過(guò)孔。過(guò)孔分為三類(lèi)，即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。本文，板兒妹收集了一些和PCB“過(guò)孔”有關(guān)的經(jīng)典問(wèn)答，希望對(duì)大家有所幫助。

　　01

　　經(jīng)常會(huì)看到PCB板上有很多的孔，這些過(guò)孔是越多越好嗎？有什么規(guī)則嗎？

　　答：不是。要盡量減少過(guò)孔的使用，在不得不使用過(guò)孔時(shí)，也要考慮減少過(guò)孔對(duì)電路的影響。

　　02

　　在布板時(shí)，如果線密，過(guò)孔就可能要多，當(dāng)然就會(huì)影響板子的電氣性能，請(qǐng)問(wèn)怎樣提高板子的電氣性能？

　　答：對(duì)于低頻信號(hào)，過(guò)孔不要緊，高頻信號(hào)盡量減少過(guò)孔。如果線多可以考慮多層板。

　　03

　　通孔和盲孔對(duì)信號(hào)的差異影響有多大？應(yīng)用的原則是什么？

　　答：采用盲孔或埋孔是提高多層板密度、減少層數(shù)和板面尺寸的有效方法，并大大減少了鍍覆通孔的數(shù)量。但相比較而言，通孔在工藝上好實(shí)現(xiàn)，成本較低，所以一般設(shè)計(jì)中都使用通孔。

　　04

　　可否解釋下線寬和與之匹配的過(guò)孔的大小比例關(guān)系？

　　答：這個(gè)很難說(shuō)有一個(gè)簡(jiǎn)單的比例關(guān)系，因?yàn)樗麅傻哪M不一樣。一個(gè)是面?zhèn)鬏斠粋€(gè)是環(huán)狀傳輸?？梢栽诰W(wǎng)上找一個(gè)過(guò)孔的阻抗計(jì)算軟件，然后保持過(guò)孔的阻抗和傳輸線的阻抗一致就行。

　　05

　　在PCB板上線寬及過(guò)孔的大小與所通過(guò)的電流大小的關(guān)系是怎樣的？

　　答：一般的PCB的銅箔厚度為1盎司，約1.4mil的話(huà)，大致1mil線寬允許的最大電流為1A。過(guò)孔比較復(fù)雜，除了與過(guò)孔焊盤(pán)大小有關(guān)外，還與加工過(guò)程中電鍍后孔壁沉銅厚度有關(guān)。

　　06

　　過(guò)孔要根據(jù)需求匹配好Sqrt(L/C)？

　　答：是的，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是阻抗匹配，調(diào)整過(guò)孔的參數(shù)以達(dá)成更好的阻抗平滑過(guò)渡。

　　07

　　溫度變化和過(guò)孔的阻抗有對(duì)應(yīng)關(guān)系嗎？

　　答：溫度變化主要影響過(guò)孔的可靠性，材料選擇是需要考慮材料的CTE值這個(gè)參數(shù)。

　　08

　　高速PCB，布線過(guò)程中過(guò)孔的避讓如何處理，有什么好的建議？

　　答：高速PCB，最好少打過(guò)孔，通過(guò)增加信號(hào)層來(lái)解決需要增加過(guò)孔的需求。

　　09

　　在走線過(guò)孔附近加接地過(guò)孔的作用及原理是什么？

　　答：PCB板的過(guò)孔，按其作用分類(lèi)，可以分為以下幾種：

　　1）信號(hào)過(guò)孔（過(guò)孔結(jié)構(gòu)要求對(duì)信號(hào)影響最?。?/p>

　　2）電源、地過(guò)孔（過(guò)孔結(jié)構(gòu)要求過(guò)孔的分布電感最?。?/p>

　　3）散熱過(guò)孔（過(guò)孔結(jié)構(gòu)要求過(guò)孔的熱阻最?。?/p>

　　上面所說(shuō)的過(guò)孔屬于接地類(lèi)型的過(guò)孔，在走線過(guò)孔附近加接地過(guò)孔的作用是給信號(hào)提供一個(gè)最短的回流路徑。

　　注意：信號(hào)換層的過(guò)孔，就是一個(gè)阻抗的不連續(xù)點(diǎn)，信號(hào)的回流路徑將從這里斷開(kāi)，為了減小信號(hào)的回流路徑所包圍的面積，必須在信號(hào)過(guò)孔的周?chē)蛞恍┑剡^(guò)孔提供最短的信號(hào)回流路徑，減小信號(hào)的EMI輻射。這種輻射會(huì)隨著信號(hào)頻率的提高而明顯增加。

　　10

　　信號(hào)過(guò)孔孔徑比較小的情況下（比如0.3mm直徑），這種情況下過(guò)孔金屬化會(huì)不會(huì)不夠？

　　答：如果孔徑小而深（即孔徑比較大），有可能會(huì)不能完全金屬化。

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