过孔对信号传输的影响
过孔对信号的影响
过孔对信号的影响过孔对信号的影响一、过孔的寄生电容过孔本身存在着对地的寄生电容，如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为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，则过孔的寄生电容大小近似于：C=1.41εTD1/（D2-D1）过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间，降低了电路的速度。
举例来说，对于一块厚度为50Mil的PCB板，如果使用内径为10Mil，焊盘直径为20Mil的过孔，焊盘与地铺铜区的距离为32Mil，则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是：C=1.41x4.4x0.050x0.020/（0.032-0.020）=0.517pF，这部分电容引起的上升时间变化量为：T10-90=2.2C（Z0/2）=2.2x0.517x（55/2）=31.28ps。
从这些数值可以看出，尽管单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显，但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换，设计者还是要慎重考虑的。
二、过孔的寄生电感同样，过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感，在高速数字电路的设计中，过孔的寄生电感带来的危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贡献，减弱整个电源系统的滤波效用。
我们可以用下面的公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感：L=5.08h［ln（4h/d）+1］其中L指过孔的电感，h是过孔的长度，d是中心钻孔的直径。
从式中可以看出，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。
仍然采用上面的例子，可以计算出过孔的电感为：L=5.08x0.050［ln（4x0.050/0.010）+1］=1.015nH。
如果信号的上升时间是1ns，那么其等效阻抗大小为：XL=πL/T10-90=3.19Ω。
这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略，特别要注意，旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔，这样过孔的寄生电感就会成倍增加。
过孔阻抗控制及其对信号完整性的影响
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图 １ 试 板 图 形设 计 及 叠层 结构
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３ 试验 结果
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过孔阻抗计算公式_解释说明以及概述
过孔阻抗计算公式解释说明以及概述1. 引言1.1 概述过孔阻抗计算公式是在PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）设计和制造过程中非常重要的一个环节。
通过计算过孔阻抗，我们可以评估和控制信号在PCB上传输时的信号完整性和干扰情况。
精确的过孔阻抗计算可以帮助工程师设计出高质量和高可靠性的电子产品。
1.2 文章结构本文将对过孔阻抗计算公式进行解释说明，并概述该领域的相关内容。
文章主要分为五个部分：第一部分是引言，其中概述了过孔阻抗计算公式的重要性，同时介绍了本文的结构和目标。
第二部分将详细解释和说明过孔阻抗的定义、计算方法以及推导公式。
通过这一部分，读者将能够全面理解和掌握过孔阻抗计算的基本原理。
第三部分将对过孔设计与影响因素进行深入分析。
我们会探讨过孔设计所需满足的标准与要求，并研究材料选择以及不同几何参数对过孔阻抗的影响。
第四部分将通过具体的实例分析和应用案例说明，进一步展示过孔阻抗计算公式的实际应用。
我们会分析具体PCB板上的过孔阻抗，并讨论不同应用场景下的过孔设计和优化策略。
此外，还会介绍并评估比较各种过孔阻抗计算工具和软件。
最后一部分是结论与展望。
我们将总结归纳主要论点，并指出当前研究存在的不足之处。
同时，根据当前研究结果，提出未来发展方向对过孔阻抗计算公式进行进一步研究。
1.3 目的本文旨在全面解释和说明过孔阻抗计算公式，并探讨其在PCB设计中的重要性和应用影响。
通过本文，读者将能够理解过孔阻抗计算原理、掌握相关设计标准与要求以及深入了解材料选择和几何参数对过孔阻抗的影响。
此外，我们还将提供实例分析和案例说明，帮助读者更好地应用这些知识于实际工程中。
最后，在结论与展望部分，我们还会指出当前研究的不足之处，并提出未来发展的方向。
通过阅读本文，读者将更加全面地了解和掌握过孔阻抗计算公式的相关内容。
2. 过孔阻抗计算公式解释说明：2.1 过孔阻抗的定义：过孔阻抗是指在印刷电路板（PCB）中穿过板层的导电通孔对于高频信号的阻碍程度。
设计电路时对过孔的处理原则
设计电路时对过孔的处理原则设计电路时对过孔的处理原则过孔是电路板上连接不同层之间电气信号和电力的重要元件。
在设计电路时，合理的处理过孔可以提高电路板的可靠性和稳定性。
下面将从过孔的类型、尺寸、布局、焊盘等方面，详细介绍设计电路时对过孔的处理原则。
一、过孔类型1. 直通孔：从一侧直接通到另一侧，主要用于连接两个层之间或连接器件引脚与底层。
2. 盲孔：只在一侧有开口，通向内部某个层或多个层，主要用于高密度布线和减少板厚。
3. 埋孔：没有开口，完全埋在板内，主要用于高密度布线和增加板厚度。
二、过孔尺寸1. 直通孔：直径应大于0.25mm，小于3mm；长度应小于板厚度。
2. 盲孔：直径应大于0.15mm，小于1mm；深度应小于板厚度。
3. 埋孔：直径应大于0.15mm，小于1mm；深度应大于等于板厚度。
三、过孔布局1. 保持足够的间距：过孔之间应保持足够的间距，避免相互干扰。
2. 避免过密布局：过密布局会导致钻孔时容易出现误差和孔壁损伤，影响电路板质量。
3. 合理分布：应根据电路设计的需要，合理分布过孔位置，减少信号传输路径的长度。
四、焊盘设计1. 直通孔焊盘：直径应大于0.5mm，小于1mm；与过孔中心线距离应大于0.25mm。
2. 盲孔焊盘：直径应大于0.3mm，小于0.6mm；与过孔中心线距离应大于0.15mm。
3. 埋孔焊盘：直径应大于0.3mm，小于0.6mm；与过孔中心线距离应大于等于板厚度。
五、注意事项1. 避免重复钻孔：在设计电路时要避免重复钻同一位置的孔，否则会导致板子失效或者短路等问题。
2. 定位准确：在进行钻孔前要确保定位准确，并严格按照设计要求进行操作。
3. 确保质量：在制作电路板时，要确保过孔的质量，避免出现孔壁不平、内部残留物等问题。
综上所述，设计电路时对过孔的处理原则包括：过孔类型、尺寸、布局、焊盘等方面。
在设计电路时应根据需要合理选择过孔类型和尺寸，并合理分布和布局过孔位置。
EMC-PCB过孔全介绍
PCB过孔全介绍过孔（via）是多层PCB的重要组成部分之一，钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。
简单的说来，PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。
从作用上看，过孔可以分成两类：一是用作各层间的电气连接；二是用作器件的固定或定位。
如果从工艺制程上来说，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)。
盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面，具有一定深度，用于表层线路和下面的内层线路的连接，孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。
埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔，它不会延伸到线路板的表面。
上述两类孔都位于线路板的内层，层压前利用通孔成型工艺完成，在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。
第三种称为通孔，这种孔穿过整个线路板，可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。
由于通孔在工艺上更易于实现，成本较低，所以绝大部分印刷电路板均使用它，而不用另外两种过孔。
以下所说的过孔，没有特殊说明的，均作为通孔考虑。
从设计的角度来看，一个过孔主要由两个部分组成，一是中间的钻孔（drill hole）,二是钻孔周围的焊盘区，见下图。
这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。
很显然，在高速,高密度的PCB设计时，设计者总是希望过孔越小越好，这样板上可以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。
但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加，而且过孔的尺寸不可能无限制的减小，它受到钻孔(drill)和电镀（plating）等工艺技术的限制：孔越小，钻孔需花费的时间越长，也越容易偏离中心位置；且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时，就无法保证孔壁能均匀镀铜。
比如，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厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8Mil。
过孔本身存在着对地的寄生电容，如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为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,则过孔的寄生电容大小近似于：C=1.41εTD1/(D2-D1) 过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间，降低了电路的速度。
过孔塞孔工艺
过孔塞孔工艺过孔塞孔工艺是一种常用的制造工艺，用于在电子元器件和电路板上进行连接和固定。
它通过在电路板或基板上钻孔，并在孔中插入金属或塑料的插针或插座，来实现电路的连接和固定。
过孔塞孔工艺的应用广泛，不仅在电子行业中常见，还在汽车、航空航天等领域中得到广泛应用。
过孔塞孔工艺的主要步骤包括孔钻制孔、插孔、焊接和检测。
首先，在电路板或基板上进行孔钻制孔。
这一步骤通常使用钻床或雷射钻孔机进行，孔的直径和间距根据设计要求来确定。
然后，在孔中插入插针或插座，这一步骤通常使用自动插针机或手动插针工具进行。
插入插针或插座后，还需要进行焊接，将插针或插座与电路板或基板上的焊盘连接起来。
焊接可以采用传统的波峰焊或表面贴装技术。
最后，需要对焊接后的过孔进行检测，确保连接的质量和可靠性。
过孔塞孔工艺的优点是连接可靠、稳定性好，适用于高频、高速和高密度电路的应用。
过孔连接能够提供更好的电气性能和机械强度，适用于承受较大电流和振动冲击的场合。
此外，过孔塞孔工艺还能够实现多层电路板的连接，满足复杂电路的需求。
然而，过孔塞孔工艺也存在一些缺点。
首先，过孔会占用电路板的空间，限制了电路板的布局和设计。
其次，过孔连接需要进行焊接，这会增加生产成本和制造周期。
另外，在高频和高速电路中，过孔会引起信号传输的失真和损耗。
因此，在一些对信号传输要求较高的应用中，人们更多地采用无孔连接技术，如表面贴装技术。
随着电子行业的发展和技术的进步，过孔塞孔工艺也在不断演变和改进。
例如，针对高密度电路板的需求，出现了微型过孔和盖孔技术，能够在保证连接可靠性的同时，减小过孔的尺寸和间距。
另外，随着无线通信和射频技术的快速发展，人们还开发了特殊的过孔结构和材料，用于实现高频和射频信号的传输。
过孔塞孔工艺是一种常用的制造工艺，用于电子元器件和电路板的连接和固定。
它的优点是连接可靠、稳定性好，适用于高频、高速和高密度电路的应用。
然而，它也存在一些缺点，如占用空间、增加成本和引起信号损耗等。
高速PCB过孔研究解析
在数字通信系统中，随着PCB布线密度，布线层数和传输信号速率的不断增加，信号完整性的问题变得越来越突出，已经成为高速PCB设计者巨大的挑战。
而在高速PCB设计中，过孔已经越来越普遍使用，其本身的寄生参数极易造成信号完整性问题，如何减少过孔本身所产生的信号完整性问题，已经成为高速PCB设计者研究的重点和难点。
过孔是多层高速PCB的重要组成部分，过孔的费用通常可以占到整个PCB费用的30%~40%，过孔主要由两个作用：不同层的电气连接和器件的固定和定位。
工艺上分为盲孔，埋孔和通孔。
盲孔和埋孔得深度不超过PCB的厚度，只连通PCB中的部分层；通孔则贯穿整个PCB层，另外由于通孔在工艺上更易实现，成本较低，所以绝大部分PCB只使用通孔，本文主要讨论通孔的情况。
若经过严格的物理理论推导和近似分析，可以把过孔的等效电路模型为一个电感两端各串联一个接地电容，如图所示。
图过孔的等效电路模型从等效电路模型可知，过孔本身存在对地的寄生电容，假设过孔反焊盘直径为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,则过孔的寄生电容大小近似于：过孔的寄生电容可以导致信号上升时间延长，传输速度减慢，从而恶化信号质量。
同样，过孔同时也存在寄生电感，在高速数字PCB中，寄生电感带来的危害往往大于寄生电容。
它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献，从而减弱整个电源系统的滤波效用。
假设L为过孔的电感，h为过孔的长度，d为中心钻孔的直径。
过孔近似的寄生电感大小近似于：为了量化分析过孔直径，过孔深度，过孔焊盘和反焊盘几种关键参数对高速PCB的信号完整性的影响，本文采用了全波电磁仿真软件HFSS软件对高速PCB过孔进行了三维仿真分析，与传统的电路等效方式仿真，全波电磁仿真软件具有仿真结果准确可靠，仿真速度快，界面友好等优点。
为详细分析过孔的关键参数对过孔性能的影响，把部分关键参数设置为动态，设置如下：材质为FR4，介点系数为4.4，反焊盘直径R_antipad变化范围10mil~17mil；过孔直径R_via变化范围10mil~13mil，过孔焊盘R_pad变化范围12mil~16mil，过孔深度H_pad变化范围59mil~70mil。
过孔对pcb的影响
PCB过孔对信号传输的影响一．过孔的基本概念过孔（via）是多层PCB的重要组成部分之一，钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。
简单的说来，PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。
从作用上看，过孔可以分成两类：一是用作各层间的电气连接；二是用作器件的固定或定位。
如果从工艺制程上来说，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)。
盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面，具有一定深度，用于表层线路和下面的内层线路的连接，孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。
埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔，它不会延伸到线路板的表面。
上述两类孔都位于线路板的内层，层压前利用通孔成型工艺完成，在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。
第三种称为通孔，这种孔穿过整个线路板，可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。
由于通孔在工艺上更易于实现，成本较低，所以绝大部分印刷电路板均使用它，而不用另外两种过孔。
以下所说的过孔，没有特殊说明的，均作为通孔考虑。
从设计的角度来看，一个过孔主要由两个部分组成，一是中间的钻孔（drill hole）,二是钻孔周围的焊盘区。
这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。
很显然，在高速,高密度的PCB设计时，设计者总是希望过孔越小越好，这样板上可以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。
但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加，而且过孔的尺寸不可能无限制的减小，它受到钻孔(drill)和电镀（plating）等工艺技术的限制：孔越小，钻孔需花费的时间越长，也越容易偏离中心位置；且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时，就无法保证孔壁能均匀镀铜。
比如，如果一块正常的6层PCB 板的厚度（通孔深度）为50Mil，那么，一般条件下PCB厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8Mil。
随着激光钻孔技术的发展，钻孔的尺寸也可以越来越小，一般直径小于等于6Mils的过孔，我们就称为微孔。
差分信号不能有过孔和等长的原因
还是我来回答吧,看了一下没有多少人清楚这个,可能大家不是做EMI的.差分线的设计原则是等长等距不能cross-moat.这都是有原因的.差分信号P\N的差值就是我们所要传递的信号,同时每一个线上面都有共模信号.后者是造成电磁辐射的主要源头,常常在靠近连接器的地方加共模choke抑制.差分线等长等距的原因是因为p上面信号值减去N 上面信号的时候,必须是对应地减去,如果不等长或者不等距,将使得这样的差值发生根本性的破坏.信号完整性检查眼图的时候会发现超标.而楼上大家关心的是能不能crossmoat的问题.这一点我详细说明我先说信号参考同一个板层就是习惯上说的layer,如果差分信号在top层走,以layer2作为参考平面.差分信号的两根线下面都有高速返回的镜象电流,紧贴在差分信号的下面.之所以紧贴是因为这样可以使得信号遇到的电感最小.差分信号的上升沿很短,一般在2ns左右.假如这时候差分信号的参考平面有沟道,比如说layer2的电源不止一个,举个例子,差分信号的下面原来参考的是+5V电源层,现在参考+3.3v,这时候就会出问题.因为+5与+3.3的两个模块之间有沟道.镜象电流在沟道处被割断,将寻找低阻抗路径完成返回电流的连续.换句话说路径的改变造成了电流环路面积的增大,这个直接影响就是EMI测试的超标.在EMI中这称为return path uncontinuity.如果信号穿层从top到bottom.信号的参考平面从layer2到了倒数第二层,倒数第二层如果是GND.差分信号的参考平面绝对不能够改变.比如usb信号在第一层走的时候下面参考的是+5v,那么到了最下面的倒数第2层.必须在倒数第2层割出一块+5的电源在USB差分线的下方.这是原理.在EMI中这还是return path uncontinuity的一种情况.事实上面高速信号(包括差分信号)以某些电势位(比如+1.8v,+3.3v)作为参考平面(就是镜象电流流过的那层)不是一种好的方法,这会造成电源的不干净.比教好的做法是以地(0v电势位)作为参考平面,换层到top时候,把第二层划出一块地.目标就是差分信号的参考平面永远是同一个电势位.任何不同都会造成返回路径不连续从而引起环路面积增大,最后造成EMI超标.[br]<p align=right><font color=red>+5 RD币</font></p>本文来自：我爱研发网() - R&D大本营详细出处：/bbs/Archive_Thread.asp?SID=49117&TID=1。
PCB中过孔对高速信号传输的影响
PCB中过孔对高速信号传输的影响1.阻抗不匹配：过孔本身具有电容和电感，会对信号传输的阻抗造成影响。
当高速信号通过过孔时，会产生反射和干扰，导致信号的丢失和信号质量的下降。
特别是在信号频率较高时，过孔的阻抗不匹配可能会导致严重的信号失真。
2.信号耦合：当多个信号线通过相同的过孔时，会产生信号间的互相干扰，从而影响信号的稳定性。
这种信号耦合可以是电容耦合、电感耦合或电磁辐射耦合等。
这种耦合会导致信号的干扰、串扰和失真，并可能引起信号的节奏不稳定。
3.串扰：高速信号经过过孔时，由于信号的边沿陡峭，会在过孔附近引起电磁波的辐射和传播。
这种辐射和传播会导致信号在邻近信号线上产生串扰。
特别是对于相邻的差分信号线，通过过孔时的串扰效应会更加显著。
4.发射和接收延迟：高速信号通过过孔时，由于信号传播速度的差异，会造成发射和接收之间的延迟。
这种延迟会导致时钟与数据之间的不同步，从而影响信号的稳定性和可靠性。
为了解决过孔对高速信号传输的影响，有以下一些方法和技术可以采取：1.使用仿真工具：通过使用电磁仿真工具，可以预测和评估信号在过孔附近的行为，并优化PCB设计，以减少信号失真和干扰。
2.地线设计：合理的地线设计可以有效地减少通过过孔的信号干扰。
例如，采用分离的地线平面，或通过增加任意形状的引地过孔来引导过孔附近的电磁辐射。
3.差分信号设计：差分信号可以降低信号的干扰和串扰效应。
通过合理走线和阻抗匹配，可以减少差分信号通过过孔时的干扰。
4.使用垂直通孔：垂直通孔通常比普通的过孔更好地保持信号完整性，因为它们更短且直接连接在PCB层上。
5.减少过孔数量：减少过孔数量可以减少对信号传输的影响。
优化布局和走线，尽量避免过孔和通过过孔的信号。
总之，PCB中过孔对高速信号传输有一系列影响，包括阻抗不匹配、信号耦合、串扰以及发射和接收延迟。
通过使用仿真工具、合理的地线设计、差分信号设计、垂直通孔以及减少过孔数量等方法，可以减少过孔对高速信号传输的影响，提高PCB设计的性能和可靠性。
pcb孔板孔径计算方法
pcb孔板孔径计算方法【实用版3篇】目录（篇1）1.PCB 孔板概述2.PCB 孔板孔径计算方法3.PCB 孔板的实际应用4.结论正文（篇1）一、PCB 孔板概述PCB 孔板，即印刷电路板（Printed Circuit Board）上的孔，是在 PCB 制造过程中为了实现电路层间的连接而设置的。
PCB 上的孔通常被称为过孔（Via），它们在电路板上起到连接不同层次电路的作用，使得各层次的电路可以相互通信，从而实现整个电路板的功能。
二、PCB 孔板孔径计算方法在计算 PCB 孔板孔径时，需要考虑到以下几个因素：1.电流大小：根据电路中的电流大小，选择合适的孔径。
通常情况下，孔径越大，通过的电流越大。
2.信号传输：根据信号传输的需求，选择合适的孔径。
信号传输速度与孔径大小有关，孔径越小，信号传输速度越快。
3.孔板层数：根据 PCB 孔板的层数，选择合适的孔径。
层数越多，孔径越小。
4.制造工艺：根据 PCB 制造工艺，选择合适的孔径。
不同的制造工艺，孔径的大小和精度也会有所不同。
综合以上因素，可以通过公式计算 PCB 孔板孔径：孔径 = （电流大小×传输速度×孔板层数）/ （制造工艺的孔径精度× 1000）三、PCB 孔板的实际应用PCB 孔板在实际应用中具有重要作用，例如：1.提高电路密度：通过在 PCB 上设置合适的孔径，可以实现电路的高密度布局，提高电路板的性能。
2.减小信号传输延迟：选择合适的孔径，可以减小信号传输过程中的延迟，提高电路板的工作速度。
3.提高电路可靠性：合理设置孔径，可以减少电路板中的热应力，提高电路板的可靠性。
四、结论PCB 孔板孔径的计算方法需要综合考虑电流大小、信号传输需求、孔板层数和制造工艺等因素。
目录（篇2）1.PCB 孔板的概述2.孔径计算方法的重要性3.孔径计算的具体方法4.实际应用中的注意事项5.结论正文（篇2）一、PCB 孔板的概述PCB 孔板，即印刷电路板（Printed Circuit Board）上的孔，是在 PCB 制作过程中为了实现电路走线而设置的。
PCB线路板过孔对信号传输的影响作用
PCB线路板过孔对信号传输的影响作用过孔（via）是多层PCB线路板的重要组成部分之一，钻孔的费用通常占PCB 制板费用的30%到40%。
简单的说来，PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。
过孔（via）是多层PCB 的重要组成部分之一，钻孔的费用通常占PCB 制板费用的30%到40%。
简单的说来，PCB 上的每一个孔都可以称之为过孔。
从作用上看，过孔可以分成两类：一是用作各层间的电气连接；二是用作器件的固定或定位。
如果从工艺制程上来说，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）。
盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面，具有一定深度，用于表层线路和下面的内层线路的连接，孔的深度通常不超过一定的比率（孔径）。
埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔，它不会延伸到线路板的表面。
上述两类孔都位于线路板的内层，层压前利用通孔成型工艺完成，在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。
第三种称为通孔，这种孔穿过整个线路板，可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。
由于通孔在工艺上更易于实现，成本较低，所以绝大部分印刷电路板均使用它，而不用另外两种过孔。
以下所说的过孔，没有特殊说明的，均作为通孔考虑。
从设计的角度来看，一个过孔主要由两个部分组成，一是中间的钻孔（drill hole），二是钻孔周围的焊盘区。
这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。
很显然，在高速，高密度的PCB设计时，设计者总是希望过孔越小越好，这样板上可以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。
但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加，而且过孔的尺寸不可能无限制的减小，它受到钻孔（drill）和电镀（plating）等工艺技术的限制：孔越小，钻孔需花费的时间越长，也越容易偏离中心位置；且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时，就无法保证孔壁能均匀镀铜。
比如，如果一块正常的6 层PCB 板的厚度（通孔深度）为50Mil，那么，一般条件下PCB 厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8Mil。
ad20中信号线与过孔连接处理
ad20中信号线与过孔连接处理在电子设备的制造过程中，中信号线与过孔的连接处理非常关键。
中信号线是指在电路板上传输信号的导线，而过孔则是连接不同层级的电路板的通孔。
正确处理中信号线与过孔的连接可以确保信号的稳定传输，同时提高电路板的可靠性和性能。
首先，为了保证中信号线与过孔的连接质量，我们需要选择合适的过孔类型。
常见的过孔类型包括正面过孔、盲孔和埋孔。
正面过孔是连接整个电路板的通孔，适用于多层电路板；盲孔只连接部分电路层，适用于两层或多层电路板；埋孔则完全不穿透电路板，适用于高密度电路设计。
根据实际需要选择合适的过孔类型，并确保其尺寸和位置符合设计要求。
其次，中信号线与过孔的连接需要注意正确的布局和规划。
首先，我们应该合理设计信号线的走向，尽量避免与过孔及其他信号线交叉或重叠。
交叉和重叠会产生干扰和串扰，降低信号的质量。
其次，我们应该确保连接过孔的信号线长度尽量相等，以减少信号传输延迟和失真。
此外，如果电路板上有多个过孔连接同一个中信号线，应该采取合适的方式进行布局，避免过孔集中在一起造成热量集中，影响电路板的散热效果。
在进行中信号线与过孔的连接时，还需要注意焊接工艺。
焊接是将中信号线固定在过孔中的关键步骤。
在焊接过程中，我们要确保焊锡能够完全填充过孔，形成可靠的连接。
过少的焊锡会导致连接不牢固，过多的焊锡会增加电路板的重量和成本，并可能导致过热和短路。
此外，焊接时还需注意控制焊温和焊接时间，避免焊接过热导致电路板损坏。
最后，我们需要对中信号线与过孔的连接进行质量检测。
质量检测可通过手工或自动方式进行。
手工检测需要仔细观察焊接点的质量和连接情况，自动检测则可以通过设备进行焊接点的测试和分析。
无论是手工还是自动检测，都需要对连接点的接触性、电阻和特性进行全面的测试，以确保连接质量符合设计要求。
总之，在电子设备制造过程中，中信号线与过孔的连接处理至关重要。
正确选择过孔类型、合理的布局规划、正确的焊接工艺和质量检测，都是确保中信号线与过孔连接质量的重要因素。
过孔激起反谐振对信号传输的影响
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｅ ａ ｎｔ ｉ — ｒ ｅ ｓ ｏ ｎａ ｎｔ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏｆ ｔ ｈｅ ｐｌ ａ ｎｅ ｉ ｎｓ ｐ ｉ ｒ ｅ ｄ ｂｙ ｔ ｈｅ ｖｉ ａ ｈ ａ ｓ ａ ｓ ｅ ｒ ｉ ｏ ｕｓ ｉ ｍｐ ａ ｃ ｔ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｎｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏｎ
ＣＨ Ｕ Ｘｉ ｕ ｑ ｉ ｎ ， ＬＵ Ｓ ｈ ａ ｎ ， ＱＩ Ｎ Ｊ ｕ ｎ ， ＬＪ Ｎ Ｙｏ ｎ － ｇ Ｊ ｉ ａ
（Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ．ｏ ｆ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎｉ ｃ ＣＡ Ｄ ， Ｘｉ ｄｉ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ． ， Ｘｉ ’ ａ ｎ ７ １ ００ ７１， Ｃｈ ｉ ｎ ａ）
过 孔 激 起 反 谐 振 对 信 号传 输 的影 响
初 秀 琴， 卢 珊 ， 秦 俊 ， 林 永 嘉
（ 西 安 电子 科 技 大 学 电路 Ｃ Ａ Ｄ研究所 ， 陕 西 西安 ７ １ ０ ０ ７ １ ）
摘 要 ：针 对 过 孔 激 起 的平 面谐 振 对传 输 线 传 输 效 果 有 着 严 重 影 响 这 一 １ ＇ ７题 ， 提 出 了一 种 能 够 准 确 预 测 平 面 过 孔 对 传 输 效 果 影 响 的 方 法． 将 过 孔 与 平 面 谐 振 紧 密结 合 ， 补 充 了平 面 模 式 阻抗 抑 制 法 所 没 有 讨 论 的 情 况， 通 过 引 入 线 性 网络 阻抗 ｚ参 数模 型 ， 可 以 准确 判 断 不 同位 置 处 ， 激 起 相 同谐 振 频 率 的 两 过 孔 传 输 效 果 是否优于单一过孔． 此外 ， 对 多 种过 孔 的 传 输 效 果 进 行 了分 析 ． 仿真结果表 明， 当考 虑 平 面 谐 振 对 传 输 效 果
PCB过孔要求
1、过孔越小，其自身的寄生电容也越小，更适合用于高速电路，过孔的直径越大，寄生电感越小。
过孔长度越长，电感越大。
2、过孔的寄生电容过孔本身存在着对地的寄生电容，如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为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,则过孔的寄生电容大小近似于：C=1.41εTD1/(D2-D1) 过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间，降低了电路的速度。
举例来说，对于一块厚度为50Mil的PCB板，如果使用内径为10Mil，焊盘直径为20Mil的过孔，焊盘与地铺铜区的距离为32Mil,则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是：C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF，这部分电容引起的上升时间变化量为：T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.517x(55/2)=31.28ps 。
从这些数值可以看出，尽管单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显，但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换，设计者还是要慎重考虑的。
3、过孔的寄生电感同样，过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感，在高速数字电路的设计中，过孔的寄生电感带来的危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贡献，减弱整个电源系统的滤波效用。
我们可以用下面的公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感： L=5.08h[ln(4h/d)+1]其中L指过孔的电感，h是过孔的长度，d是中心钻孔的直径。
从式中可以看出，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。
仍然采用上面的例子，可以计算出过孔的电感为：L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH 。
如果信号的上升时间是1ns，那么其等效阻抗大小为：XL=πL/T10-90=3.19Ω。
这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略，特别要注意，旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔，这样过孔的寄生电感就会成倍增加。
过孔的寄生电感和电容以及如何使用过孔
一、过孔的寄生电容和电感过孔本身存在着寄生的杂散电容，如果已知过孔在铺地层上的阻焊区直径为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,则过孔的寄生电容大小近似于：C=1.41εTD1/(D2-D1)过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间，降低了电路的速度。
举例来说，对于一块厚度为50Mil的PCB板，如果使用的过孔焊盘直径为20Mil（钻孔直径为10Mils），阻焊区直径为40Mil,则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是：C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.040-0.020)=0.31pF这部分电容引起的上升时间变化量大致为：T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.31x(50/2)=17.05ps从这些数值可以看出，尽管单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显，但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换，就会用到多个过孔，设计时就要慎重考虑。
实际设计中可以通过增大过孔和铺铜区的距离（Anti-pad）或者减小焊盘的直径来减小寄生电容。
过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感，在高速数字电路的设计中，过孔的寄生电感带来的危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贡献，减弱整个电源系统的滤波效用。
我们可以用下面的经验公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感：L=5.08h[ln(4h/d)+1]其中L指过孔的电感，h是过孔的长度，d是中心钻孔的直径。
从式中可以看出，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。
仍然采用上面的例子，可以计算出过孔的电感为：L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH如果信号的上升时间是1ns，那么其等效阻抗大小为：XL=πL/T10-90=3.19Ω。
这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略，特别要注意，旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔，这样过孔的寄生电感就会成倍增加。
allegro 过孔密度
allegro 过孔密度1. 什么是过孔密度？在PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）设计中，过孔密度是指单位面积上的过孔数量。
过孔是一种连接电路板上不同层之间的通孔。
通过过孔，信号和电力可以在不同层之间传输。
2. 过孔的作用和分类2.1 过孔的作用过孔在PCB设计中扮演着重要的角色，它们具有以下几个作用：•电气连接：通过过孔，信号和电力可以在不同层之间传输，实现电路元件之间的连接。
•机械支撑：过孔可以增加PCB板的强度和稳定性，提供机械支撑。
•散热：通过铺设热敏感元件附近的过孔，可以帮助散热。
2.2 过孔的分类根据其形状和尺寸，过孔可以分为以下几类：•通径（Through-hole）：通径过孔是最常见的一种类型，它贯穿整个PCB 板，在两侧都有焊盘。
•盲径（Blind via）：盲径只连接板的内部层和表面层，不贯穿整个板。
它只在一侧有焊盘。
•埋孔（Buried via）：埋孔完全位于PCB板的内部层，不与表面层相连。
3. allegro 过孔密度设置Allegro是一种常用的PCB设计软件，可以用于绘制和布局电路板。
在Allegro中，过孔密度可以通过以下几种方式进行设置：•规则检查（Design Rule Check，DRC）：通过DRC功能，可以检查过孔的数量和分布是否符合设计要求。
根据设计需求，可以设置最小过孔间距、最小过孔直径等参数，并进行自动检查。
•布线规则（Routing Constraint）：通过设置布线规则，可以对过孔密度进行限制。
例如，可以指定每个区域或电路网的最大过孔数量。
•层间连接工具（Inter-Layer Connect）：Allegro提供了方便的层间连接工具，可以帮助设计师在不同层之间创建过孔。
4. 如何选择合适的过孔密度？选择合适的过孔密度需要考虑以下几个因素：4.1 信号完整性较高的过孔密度可以提供更好的信号完整性。
通过增加过孔数量，可以减小信号传输的路径长度，降低信号损耗和串扰的风险。
过孔与电流的关系 华为标准
电孔，也称为开口，是三维器件的一种普遍重要的特性，它可用于支持器件的性能和可靠性。
最近，随着微电子层次上科技进步的快速发展，对电孔的精度、均匀性、普通性和噪声抑制等性能要求也在不断增长，电孔也称为穿孔。
电孔除了用于器件的功能外，在某些情况下可以支持电子信号和电流传递。
华为把电孔作为一种重要的元件设计特性，并为其提出了相应的标准要求。
首先，作为一种信号传输途径，电孔尺寸对外部的信号传输产生了重大影响，华为的标准要求所有的电孔尺寸均小于或等于标准原件上提供的最大尺寸，并且尽可能保持均匀、精准。
其次，电流传输过程会产生有害电磁共振，华为的标准要求所有的电孔都要采用具有高精度的半孔形式，以尽可能减少电磁共振，保证传输效率。
再次，电流的传输本身也会产生有害的噪音，因此华为的标准要求在设计过程中加入合理的噪声抑制元件，以防止过大的噪隆加入电孔，以保护电子信号的完整性和电流的传输效率。
电孔，作为一个特定的元件技术，与电流关系密切。
华为的标准对它们提出了一定的要求，通过其尺寸精度，电流传输信号和噪声抑制等要求，可以大大提高电子系统的可靠性和性能。
因此，电孔的特性和性能必须满足华为标准，以保证系统的可靠性和合理的性能。
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过孔对信号传输的影响
一．过孔的基本概念
过孔（via）是多层PCB的重要组成部分之一，钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。
简单的说来，PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。
从作用上看，过孔可以分成两类：一是用作各层间的电气连接；二是用作器件的固定或定位。
如果从工艺制程上来说，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)。
盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面，具有一定深度，用于表层线路和下面的内层线路的连接，孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。
埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔，它不会延伸到线路板的表面。
上述两类孔都位于线路板的内层，层压前利用通孔成型工艺完成，在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。
第三种称为通孔，这种孔穿过整个线路板，可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。
由于通孔在工艺上更易于实现，成本较低，所以绝大部分印刷电路板均使用它，而不用另外两种过孔。
以下所说的过孔，没有特殊说明的，均作为通孔考虑。
从设计的角度来看，一个过孔主要由两个部分组成，一是中间的钻孔（drill hole）,二是钻孔周围的焊盘区。
这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。
很显然，在高速,高密度的PCB设计时，设计者总是希望过孔越小越好，这样板上可以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。
但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加，而且过孔的尺寸不可能无限制的减小，它受到钻孔(drill)和电镀（plating）等工艺技术的限制：孔越小，钻孔需花费的时间越长，也越容易偏离中心位置；且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时，就无法保证孔壁能均匀镀铜。
比如，如果一块正常的6层PCB板的厚度（通孔深度）为50Mil，那么，一般条件下PCB厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8Mil。
随着激光钻孔技术的发展，钻孔的尺寸也可以越来越小，一般直径小于等于6Mils的过孔，我们就称为微孔。
在HDI（高密度互连结构）设计中经常使用到微孔，微孔技术可以允许过孔直接打在焊盘上（Via-in-pad），这大大提高了电路性能，节约了布线空间。
过孔在传输线上表现为阻抗不连续的断点，会造成信号的反射。
一般过孔的等效阻抗比传输线低12%左右，比如50欧姆的传输线在经过过孔时阻抗会减小6欧姆（具体和过孔的尺寸，板厚也有关，不是绝对减小）。
但过孔因为阻抗不连续而造成的反射其实是微乎其微的，其反射系数仅为：(44-50)/(44+50)=0.06，过孔产生的问题更多的集中于寄生电容和电感的影响。
二、过孔的寄生电容和电感
过孔本身存在着寄生的杂散电容，如果已知过孔在铺地层上的阻焊区直径为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,则过孔的寄生电容大小近似于：C=1.41εTD1/(D2-D1)
过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间，降低了电路的速度。
举例来说，对于一块厚度为50Mil的PCB板，如果使用的过孔焊盘直径为20Mil（钻孔直径为10Mils），阻焊区直径为40Mil,则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是：
C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.040-0.020)=0.31pF
这部分电容引起的上升时间变化量大致为：
T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.31x(50/2)=17.05ps
从这些数值可以看出，尽管单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显，但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换，就会用到多个过孔，设计时就要慎重考虑。
实际设计中可以通过增大过孔和铺铜区的距离（Anti-pad）或者减小焊盘的直径来减小寄生电容。
过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感，在高速数字电路的设计中，过孔的寄生电感带来的危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贡献，减弱整个电源系统的滤波效用。
我们可以用下面的经验公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感：
L=5.08h[ln(4h/d)+1]
其中L指过孔的电感，h是过孔的长度，d是中心钻孔的直径。
从式中可以看出，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。
仍然采用上面的例子，可以计算出过孔的电感为：
L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH
如果信号的上升时间是1ns，那么其等效阻抗大小为：XL=πL/T10-90=3.19Ω。
这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略，特别要注意，旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔，这样过孔的寄生电感就会成倍增加。
三、如何使用过孔
通过上面对过孔寄生特性的分析，我们可以看到，在高速PCB设计中，看似简单的过孔往往也会给电路的设计带来很大的负面效应。
为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响，在设计中可以尽量做到：
1．从成本和信号质量两方面考虑，选择合理尺寸的过孔大小。
必要时可以考虑使用不同尺寸的过孔，比如对于电源或地线的过孔，可以考虑使用较大尺寸，以减小阻抗，而对于信号走线，则可以使用较小的过孔。
当然随着过孔尺寸减小，相应的成本也会增加。
2．上面讨论的两个公式可以得出，使用较薄的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，也就是说尽量不要使用不必要的过孔。
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。
可以考虑并联打多个过孔，以减少等效电感。
5．在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔，以便为信号提供最近的回路。
甚至可以在PCB板上放置一些多余的接地过孔。
6．对于密度较高的高速PCB板，可以考虑使用微型过孔。
过孔设计中，去掉多余的层的焊盘，可以减小电容的影响
上升时间是1ns和阻抗的成什么关系，也就是说如果是2ns的时候又应该是多少呢？
这是因为考虑过孔的电感对电源供应系统的影响最大，特别是电容过孔，所以考虑系统可能工作的最大频率情况下的电感，故取上升沿的频率。
上升沿越缓，2ns的时候对高频的阻抗越低。
在文中有两句：
“特别要注意，旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔，这样过孔的寄生电感就会成倍增加。
”
“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。
可以考虑并联打多个过孔，以减少等效电感。
”
是否相互矛盾：一个是串联，一个是并联啊！当然就是一个增大电感，另外一个减少电感了
两个过孔并联的电感是单个过孔的一半啊，N个并联电感就近似为是1/N，
钽电容多打过孔，加宽走线。
可以抑制地弹
希望能分析清楚一根高速線可以有幾個過孔:
1.過孔會帶來寄生電容和寄生電感.
寄生電容會使信號上升延緩,在信號中有個skew的允許值,如500ps.看來幾個過孔在這方面都不會有大的影響.
寄生電感會產生大的阻抗.我有如下問題:
a.每個過孔都會產生大的阻抗,那麼孔的個數足以影響總的阻抗,比如1或2個對總阻抗的影響不一樣.在走線時,兩種情況都有可能,那麼是否通過某個電阻來調整呢?
b.通過阻抗計算工具來算,對於主板上的PCI clock其走線阻抗在60左右(用Si6000計算width = 5mil).若加上(減去?)兩個孔的阻抗會使阻抗變化更大, 又是如何使之滿足要求的呢?
c.寄生電容和寄生電感的組合作用是怎麼樣的?
2.過孔個數
如果因過孔的原因使阻抗超過預設值,會產生信號反射,那麼這個反射率多少是可以容忍的呢?
希望各位大俠指點迷津,分析分析!
附一條高速線的參數: PCI clock
min max unit
output frequency 33Mhz
output impedance 12 55 歐姆
output high voltage 2.4 V
output low voltage 0.4 V
rise time 0.5 2 ns
skew 500 ps
jitter 500 ps
1.过孔的阻抗不一定是增加阻抗，而关键在于它的参数是离散分布的，体现在阻抗的不连续。
2。
你说的“若加上(減去?)兩個孔的阻抗會使阻抗變化更大, 又是如何使之滿足要求的呢”，阻抗是体现在传输线上每个点的特性，不是简单的叠加。
3。
其实在普通的主板设计中一两个过孔的影响是很微乎其微的，普通的示波器都无法观察到波形的变化。
相比较而言，通过过孔换层，如果参考平面发生变化（比如从地————〉电源），者带来的影响才更加显著，需要在设计中考虑。
對於高頻線,由于过孔造成阻抗不连续,那麼,阻抗是增加還是減小?
可能是先变大--〉变小--〉变大，如果把过孔当作一个集中的参数计算，就要看过孔的尺寸，焊盘和反焊盘的参数等等。