PCB過(guò)孔對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?/h1>

文章出處：http://m.mahaoyun9.com網(wǎng)責(zé)任編輯：恒成和電路板作者：恒成和線路板人氣：-發(fā)表時(shí)間：2016-03-09 14:46:00

過(guò)孔（via）是多層PCB重要組成部分之一，鉆孔費(fèi)用通常占PCB制板費(fèi)用30%到40%。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，PCB上每一個(gè)孔都可以稱之為過(guò)孔。從作用上看，過(guò)孔可以分成兩類：一是用作各層間電氣連接；二是用作器件固定或定位。如果從工藝制程上來(lái)說(shuō)，這些過(guò)孔一般又分為三類，即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。盲孔位于印刷線路板頂層和底層表面，具有一定深度，用于表層線路和下面內(nèi)層線路連接，孔深度通常不超過(guò)一定比率(孔徑)。埋孔是指位于印刷線路板內(nèi)層連接孔，它不會(huì)延伸到線路板表面。上述兩類孔都位于線路板內(nèi)層，層壓前利用通孔成型工藝完成，在過(guò)孔形成過(guò)程中可能還會(huì)重疊做好幾個(gè)內(nèi)層。第三種稱為通孔，這種孔穿過(guò)整個(gè)線路板，可用于實(shí)現(xiàn)內(nèi)部互連或作為元件安裝定位孔。由于通孔在工藝上更易于實(shí)現(xiàn)，成本較低，所以絕大部分印刷電路板均使用它，而不用另外兩種過(guò)孔。以下所說(shuō)過(guò)孔，沒(méi)有特殊說(shuō)明，均作為通孔考慮。

從設(shè)計(jì)角度來(lái)看，一個(gè)過(guò)孔主要由兩個(gè)部分組成，一是中間鉆孔（drill hole）,二是鉆孔周?chē)副P(pán)區(qū)。這兩部分尺寸大小決定了過(guò)孔大小。很顯然，在高速,高密度PCB設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者總是希望過(guò)孔越小越好，這樣板上可以留有更多布線空間，此外，過(guò)孔越小，其自身寄生電容也越小，更適合用于高速電路。但孔尺寸減小同時(shí)帶來(lái)了成本增加，而且過(guò)孔尺寸不可能無(wú)限制減小，它受到鉆孔(drill)和電鍍（plating）等工藝技術(shù)限制：孔越小，鉆孔需花費(fèi)時(shí)間越長(zhǎng)，也越容易偏離中心位置；且當(dāng)孔深度超過(guò)鉆孔直徑6倍時(shí)，就無(wú)法保證孔壁能均勻鍍銅。比如，如果一塊正常6層PCB板厚度（通孔深度）為50Mil，那么，一般條件下PCB廠家能提供鉆孔直徑最小只能達(dá)到8Mil。隨著激光鉆孔技術(shù)發(fā)展，鉆孔尺寸也可以越來(lái)越小，一般直徑小于等于6Mils過(guò)孔，我們就稱為微孔。在HDI（高密度互連結(jié)構(gòu)）設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用到微孔，微孔技術(shù)可以允許過(guò)孔直接打在焊盤(pán)上（Via-in-pad），這大大提高了電路性能，節(jié)約了布線空間。

過(guò)孔在傳輸線上表現(xiàn)為阻抗不連續(xù)斷點(diǎn)，會(huì)造成信號(hào)反射。一般過(guò)孔等效阻抗比傳輸線低12%左右，比如50歐姆傳輸線在經(jīng)過(guò)過(guò)孔時(shí)阻抗會(huì)減小6歐姆（具體和過(guò)孔尺寸，板厚也有關(guān)，不是絕對(duì)減小）。但過(guò)孔因?yàn)樽杩共贿B續(xù)而造成反射其實(shí)是微乎其微，其反射系數(shù)僅為：(44-50)/(44 50)=0.06，過(guò)孔產(chǎn)生問(wèn)題更多集中于寄生電容和電感影響。

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