盲埋孔对高速PCB板信号特性的影响
pcb布线中信号的完整性分析
在PCB中，信号线是信号传输的主要载体，信号线的走线情况将直接决定信号传输的优越，从而直接影响整个系统的性能。
不合理的布线，将严重引发多种信号完整性的问题，对电路产生时序、噪声和电磁干扰(EMI)等，将严重影响系统的性能。
对此，本文从高速数字电路中信号线的实际电气特性出发，建立电气特性模型，寻找影响信号完整性的主要原因及解决问题的方法，给出布线中应该注意的问题和遵循的方法和技巧。
1 信号完整性信号完整性是指信号在信号线上的质量，即信号在电路中能以正确的时序和电压电平作出响应的能力，信号具有良好的信号完整性是指在需要的时候具有所必需达到的电压电平数值。
差的信号完整性不是由某一单一因素导致的，而是板级设计中多种因素共同引起的。
信号完整性问题体现在很多方面，主要包括延迟、反射、串扰、过冲、振荡、地弹等。
延迟(Delay)：延迟是指信号在PCB板的传输线上以有限的速度传输，信号从发送端发出到达接收端，其间存在一个传输延迟。
信号延迟会对系统的时序产生影响;传输延迟主要取决于导线的长度和导线周围介质的介电常数。
在高速数字系统中，信号传输线长度是影响时钟脉冲相位差的最直接因素，时钟脉冲相位差是指同时产生的两个时钟信号到达接收端的时间不同步。
时钟脉冲相位差降低了信号沿到达的可预测性，如果时钟脉冲相位差太大，会在接收端产生错误的信号。
反射(Reflection)：反射就是信号在信号线上的回波。
当信号延迟时间远大于信号跳变时间时，信号线必须当作传输线。
当传输线的特性阻抗与负载阻抗不匹配时，信号功率(电压或电流)的一部分传输到线上并到达负载处，但是有一部分被反射了。
若负载阻抗小于原阻抗，反射为负;反之，反射为正。
布线的几何形状、不正确的线端接、经过连接器的传输及电源平面不连续等因素的变化均会导致此类反射。
串扰(Crosstalk)：串扰是两条信号线之间的耦合、信号线之间的互感和互容引起信号线上的噪声。
容性耦合引发耦合电流，而感性耦合引发耦合电压。
过孔对信号传输的影响
过孔对信号传输的影响2009-09-02 15:36一．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(t hrough 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。
Via对高速信号的影响
• Via的分类 Blind Via（盲孔）位于表层或者底层，用于表层
和内层的连接
Buried Via（埋孔）PCB内层之间的连接 Though Via（通孔）贯穿于整个线路板，用于
内部互连或者元件定位
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• 问题讨论：Via对信息完整性的影响 试验模型
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• 以上数据表明，即使可控阻抗的PCB，也会 有几个百分点的误差
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Trace D上虽然只有一个Via，且没有信号穿过，但是同样的影响到了trace impendence。最多掉下来6～7
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Trace F，有多个via在trace上，但是没有信号流过Via 7个Via一共对信号上升时间延迟了145皮秒。相当于每个via“贡献”20 皮秒
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• 从Brooks的实验证实，单个via大约“贡献 ”20皮秒时延，且可以叠加 • 当信号穿过Via时，其实验结果和以上数据 一样，表示即使信号穿过Via，且参考层发 生变换。
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• Via虽然呈容性，且对高频信号的上升时间 有影响。但是对于上升时间为.5 to 1.0 nsec 或者500 to 1000 Psecs的这类信号， Via的影响是可以忽略的。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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Trace C阻抗变化范围57.2
allegro盲埋孔设置方法
allegro盲埋孔设置方法【原创实用版3篇】目录（篇1）1.引言：介绍 Allegro 软件及其在 PCB 设计中的应用2.allegro 盲埋孔的定义与作用3.allegro 盲埋孔的设置方法a.创建盲埋孔b.设置盲埋孔属性c.保存与应用设置4.结论：总结 allegro 盲埋孔设置的重要性与方法正文（篇1）一、引言Allegro 是一款专业的 PCB 设计软件，广泛应用于电子设计自动化（EDA）领域。
在 PCB 设计过程中，合理设置盲埋孔对于优化电路板性能具有重要意义。
本文将为您详细介绍如何在 Allegro 软件中设置盲埋孔。
二、allegro 盲埋孔的定义与作用盲埋孔，又称为隐藏孔，是指在 PCB 设计中不可见的过孔。
它主要用于连接多层电路板上的线路，以实现各层之间的电气连接。
通过设置盲埋孔，可以减小信号传输的延迟、降低信号干扰，从而提高电路板的性能。
三、allegro 盲埋孔的设置方法1.创建盲埋孔在 Allegro 中，创建盲埋孔的方法如下：（1）打开 Allegro 软件，导入或创建 PCB 设计文件。
（2）在设计界面中，找到“Place”工具栏，点击“Via”按钮。
（3）在弹出的对话框中，选择“Blind”或“Buried”类型，设置过孔的尺寸和位置，然后点击“OK”按钮。
2.设置盲埋孔属性创建盲埋孔后，还需对其属性进行设置：（1）在“Place”工具栏中，找到“Via”属性按钮，点击后选择“Edit”。
（2）在弹出的“Via Properties”对话框中，可以设置盲埋孔的层数、过孔形状、钻孔形状等属性。
（3）在“Drill”选项卡中，设置钻孔参数，如钻孔深度、钻孔直径等。
3.保存与应用设置设置完盲埋孔属性后，需将其保存并应用到电路板设计中：（1）点击“File”菜单，选择“Save”选项，保存设置。
（2）在设计界面中，点击“Apply”按钮，应用设置。
四、结论合理设置盲埋孔对于提高电路板性能具有重要意义。
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。
四层PCB之过孔、盲孔、埋孔
四层PCB之过孔、盲孔、埋孔过孔(Via)：也称之为通孔，是从顶层到底层全部打通的，在四层PCB中，过孔是贯穿1，2，3，4层，对不相干的层走线会有妨碍。
过孔主要分为两种：1、沉铜孔PTH（Plating Through Hole），孔壁有铜，一般是过电孔（VIA PAD）及元件孔（DIP PAD）。
2、非沉铜孔NPTH(Non Plating Through Hole)，孔壁无铜，一般是定位孔及螺丝孔。
盲孔(Blind Via)：只在顶层或底层其中的一层看得到，另外那层是看不到的，也就是说盲孔是从表面上钻，但是不钻透所有层。
盲孔可能只要从1到2，或者从4到3（好处：1，2导通不会影响到3，4走线）；而过孔是贯穿1，2，3，4层，对不相干的层走线有影响，.不过盲孔成本较高，需要镭射钻孔机。
盲孔板应用于表面层和一个或多个内层的连通，该孔有一边是在板子之一面，然后通至板子之内部为止；简单点说就是盲孔表面只可以看到一面，另一面是在板子里的。
一般应用在四层或四层以上的PCB板。
埋孔(Buried Via)：埋孔是指做在内层过孔，压合后，无法看到所以不必占用外层之面积，该孔之上下两面都在板子之内部层，换句话说是埋在板子内部的。
简单点说就是夹在中间了，从表面上是看不到这些工艺的，顶层和底层都看不到的。
做埋孔的好处就是可以增加走线空间。
但是做埋孔的工艺成本很高，一般电子产品不采用，只在特别高端的产品才会有应用。
一般应用在六层或六层以上的PCB板。
过孔几乎所有的PCB板都会用到，是最基本也是最常用的孔，因此在这里不做说明，主要来讲一下盲孔和埋孔。
首先我们从传统多层板讲起。
标准的多层电路板的结构，是含内层线路及外层线路，再利用钻孔，以及孔内金属化的制程，来达到各层线路之内部连结功能。
但是因为线路密度的增加，零件的封装方式不断的更新。
为了让有限的电路板面积，能放置更多更高性能的零件，除线路宽度愈细外，孔径亦从DIP插孔孔径1mm缩小为SMD的0.6mm，更进一步缩小为0.4mm或以下。
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。
高速数字pcb板设计中的信号完整性分析
• 73•念，建立并完善高校档案服务功能。
高校档案信息化管理平台建立时，应结合客户的多元化需求，突破传统管理理念，更新高校档案管理理念进行规范操作。
应用云计算理念及技术时，应实现档案数据资源的统一整理，且为用户提供统一的检索服务方式。
这需要高校档案信息管理部门充分运用区域类信息数据，实现档案信息数据资源的集中化管理。
通过依据相关标准，使得档案信息检索界面和存储库有效结合，并在调配存储下丰富云存储服务器的资源。
更重要的是，云存储服务器资源丰富的同时，要为用户提供精准的检索率，以便于用户可以在最短的时间得到最有价值的档案信息。
高校档案信息化管理时，在云计算技术下进行资源合理配置，在统一化档案信息平台上虚拟化处理各项资源和功能，这就提升了高校档案信息化管理水平，也完善了高校档案服务功能，推动了高校教学事业的快速发展。
3.3 高度重视档案数据隐私问题，增强高校档案数据的安全性云计算在高校档案信息化管理中的应用，应高度重视档案数据隐私问题，不断增强高校档案数据的安全性。
这主要是因为云计算在提供便利的同时，也难免会存在信息泄露的安全问题。
尤其是高校档案信息管理，更应避免档案信息的安全问题，才能确保高校的长远发展。
从技术层面而言，高校档案信息化管理中，应格外重视云计算的应用过程，在云计算技术的应用中增强隐私保护的功能，对档案管理平台的在线访问机制进行身份验证，避免不法用户窃取档案信息。
除此之外，还可以运用信息数据恢复技术和数据挖掘技术，把可信计算与云计算融合，建立起高可靠性的云计算档案信息化管理平台（张倩，高校档案馆实践云计算的策略与方法：黑龙江档案，2018）。
从法律角度而言，云计算下高校档案信息化管理过程中，应在网络隐私范围内增加高校档案中的各类信息数据，并在规范管理法律的约束下为高校档案信息化管理提供安全保障。
增强高校档案数据的安全性，就要体现出高校档案数据信息服务的灵活性，在完全开放云计算系统的访问接口时，应从增强安全角度确保用户信息的高可用性，且增强用户业务和云平台服务的连续型，并以容错备份方式为用户的数据提供安全保障。
如何在高速数字电路中设计盲埋孔
随着大规模和超大规模集成电路在电路系统中的应用日益增多，由于芯片放大集成规模，体积缩小，引脚升级和增加，电路板呈现出多层次和复杂性的发展趋势。
速度。
大多数高速多层PCB通过通孔过孔实现层之间的连接。
然而，对于不从顶部到底部循环的电连接，可能会发生冗余的通孔短截线，从而严重影响PCB传输质量。
因此，对于一些高性能和高要求的高速数字系统而言，冗余短截线的影响永远不可忽视。
基于平衡成本与性能的尝试，盲/埋通孔的设计是为了有效地避免冗余短截线效应并提高系统的传输质量。
本文以盲区和掩埋通孔设计为研究对象，通过建模仿真，主要分析了盲/埋通孔，焊盘和防垫通孔直径等参数对S参数和阻抗连续性等信号特征的影响，并提供了实用指导。
高速PCB 盲/埋设通孔设计。
盲/埋孔的主要参数和性能指标对于高速数字电路多层PCB，过孔对于一个平面中的互连线与另一个平面中的互连线之间的高速信号连接是必需的。
通孔实际上是连接不同平面之间的导线的电导体。
根据PCB设计的不同，过孔可分为通孔，盲孔和埋孔，如图1所示。
•在整个PCB中循环的通孔过孔应用于层之间的互连布线或作为组件的定位过孔。
•盲孔（不通过整个PCB循环）负责PCB内部层与表面平面布线之间的连接。
•埋入式过孔仅负责PCB内部层之间的连接。
它们不能直接从PCB的外观中看出来。
过孔不能被视为电连接，必须考虑它们对信号完整性的影响。
因此，更好地了解过孔结构设计对高速数字电路性能的影响有利于优化信号完整性的解决方案，从而优化高速数字系统的设计和高速信号的传输质量。
可以改进。
在高速电路中，通孔的等效电模型可以如图2所示，其中C1，C2和L分别指通孔的寄生电容和电感。
基于此模型，高速电路中的所有过孔将产生对地寄生电容。
寄生电容可通过以下公式计算：在该公式中，通孔的寄生电容等于抗焊接到地面的直径，通孔焊盘的直径，基板材料的模具常数和PCB的厚度。
在高速数字电路中，过孔的寄生电容会使信号的上升时间变慢或下降并降低电路速度。
导通孔设计对高速信号完整性的影响
导通孔设计对高速信号完整性的影响侯莹莹 关丹丹（西安电子科技大学，陕西 西安 710071）摘 要 当今的高速数字电路设计中，印制板上传输线轻微的不连续问题都必须认真对待，特别是被广泛使用的导通孔。
随着频率的增长和信号上升沿的变陡，导通孔带来的阻抗不连续会引起信号的反射，严重影响系统的性能和信号完整性。
文章用全波电磁仿真软件HFSS，对多种导通孔结构进行了全面的研究。
通过建模仿真，分析了导通孔直径，导通孔长度和多余的导通孔短柱几种关键设计参数对信号完整性的影响。
此研究对高速数字设计者深入理解导通孔设计有一定意义。
关键词 导通孔设计；阻抗不连续；信号完整性；仿真中图分类号：TN41 文献标识码：AImpact of Via Design on High-Speed Signal IntegrityHouYingYing GuanDanDanAbstract In all modern high-speed digital board designs, every slightest discontinuity on the board has to be considered carefully, especially the vias, which are abundantly used in digital design. As frequency increases and signal rise time reduces, via causes impedance discontinuities resulting in signal reflections and hence deterioration of signal integrity and system performance. The paper carries out a comprehensive study of various via structures using a full-wave electromagnetic simulator(HFSS). The impact of via diameter, via height and the excess via stub on SI was analyzed by modeling and simulation. The study allows high-speed digital designers to have a more in-depth assessment of via design.Key words via design; impedance discontinuity; signal integrity; simulation0 引言由于高速集成电路（IC）技术的快速发展，逻辑元件已经工作在更高的时钟频率（＞200 MHz）和更快的数据速率（＞1 Gbps）。
高速PCB差分孔阻抗的影响因素及优化研究
高速PCB差分孔阻抗的影响因素及优化研究袁为群 宋建远（崇达技术股份有限公司，广东 深圳 ５１８１３２）摘 要 导通孔的阻抗对信号完整性的影响不可忽略，实践发现差分孔阻抗对高速互连电路的信号完整性有较大的影响。
文章通过导通孔的影响因素分析和试验方案评估，改善孔阻抗可以从三个方面进行：孔径、焊盘和反焊盘。
而且，在研究实践中把高速ＰＣＢ孔设计和制造工艺相结合，创新性地把控深钻技术应用到导通孔设计，给出了差分孔阻抗优化的解决方案。
本文通过理论分析和ＰＣＢ测试验证了优化设计的有效性。
关键词 高速印制电路板；信号完整性；差分孔阻抗；压接孔；控深钻中图分类号：TN41 文献标识码：A 文章编号：1009-0096（2019）08-0007-05Research on optimization design and effect factorsof differential hole impedance in High-speed PCBYuan Weiqun Song JianyuanAbstract The influence of the impedance of the via hole on the signal integrity cannot be ignored. Practice has found that the hole impedance has a large impact on the signal integrity of high-speed interconnect circuits. In this paper, by the analysis of effect factors of the via hole and trial evaluation, improving the hole impedance can be performed in three ways: hole, pad and anti-pad. Moreover, in the research practice, combine high-speed PCB with manufacturer process, this paper innovatively applies the depth-controlled drilling technology to the hole design, and gives a solution for hole impedance optimization. In this paper, the effectiveness of the optimization design is verified by theoretical analysis and PCB trial.Key words High-Speed PCB; Signal Integrity; Differential Hole Impedance; Press-Fit Hole; Gepth Controlled Drilling0 前言高频高速PCB的频率已在1 GHz~77 GHz，传输速率20 Gbps以上，PCB的密度也在不断增加，保证信号完整性成为高速电路设计和制造的重点关注话题[1]。
高速PCB设计中的信号完整性问题研究
高速PCB设计中的信号完整性问题研究在现代电子领域中，高速PCB设计已经成为许多电子产品中不可或缺的一部分。
高速信号的传输要求电路板具备优秀的信号完整性，以确保数据的可靠传输和最小的信号失真。
本文将研究高速PCB设计中的信号完整性问题，并探讨解决这些问题的方法。
一、高速信号与信号完整性在开始讨论问题之前，我们首先需要了解什么是高速信号以及什么是信号完整性。
高速信号是指在很短的时间内传输的信号，其频率通常在GHz甚至更高。
而信号完整性则指的是信号在传输过程中能保持其原始形态和质量，不被噪声、交叉干扰和衰减等因素所破坏。
二、信号完整性问题的原因和影响在高速信号传输中，存在一些因素可能导致信号完整性问题的出现。
其中主要包括：1. 端口阻抗不匹配：当信号源和接收器之间的阻抗不匹配时，会产生反射和信号损耗，从而影响信号完整性。
2. 环境噪声和干扰：高速信号传输过程中会受到来自其他信号线、电源线、地线以及外部噪声等的干扰，可能导致信号畸变和错误。
3. 时序问题：在高速信号传输过程中，时钟同步、时序延迟和抖动等问题可能导致信号完整性的破坏。
这些信号完整性问题的出现将会对系统产生严重的影响，包括但不限于：数据错误、时序偏移、抖动增加以及系统性能下降等。
三、解决高速PCB设计中信号完整性问题的方法为了解决高速PCB设计中的信号完整性问题，我们可以采取以下方法：1. 端口阻抗匹配：确保信号源和接收器之间的阻抗匹配，通常采用合适的终端电阻来实现。
同时，还可以使用阻抗转换器、阻抗匹配网络等器件来处理阻抗不匹配问题。
2. 布局优化：通过良好的布局设计，可以减少信号线的长度、交叉干扰以及信号反射等问题。
例如，可以采用差分信号传输、避免并行走线、合理规划地面和电源电平等。
3. 信号层分离与引导：通过合理划分信号层和地平面，可以减少信号线之间的电磁干扰，并提高信号传输的可靠性。
同时，可以利用电源引导和地引线来降低电磁辐射和串扰。
简称“买芒果”---PCB孔的定义(导通孔、盲孔、埋孔、过孔、元件孔)
PCB孔的定义（导通孔、盲孔、埋孔、过孔、元件孔）导通孔（VIA）：一种用于内层连接的金属化孔，其中并不用于插入元件引线或其它增强材料。
盲孔（BIIND VIA）：从印制板内仅延展到一个表层的导通孔。
埋孔（BURIED VIA）：未延伸到印制板表面的一种导通孔。
过孔（THROUGH VIA）：从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔。
元件孔（COMPONENT HOLE）：用于元件疯子固定于印制板及导电图形电气连接的孔。
想起最近也看了关于过孔的介绍,作为楼主的补充与延伸，转帖如下。
高速PCB的过孔设计作者:袁子建，吴志敏，高举摘要：在高速PCB设计中，过孔设计是一个重要因素，它由孔、孔周围的焊盘区和POWER 层隔离区组成，通常分为盲孔、埋孔和通孔三类。
在PCB设计过程中通过对过孔的寄生电容和寄生电感分析，总结出高速PCB过孔设计中的一些注意事项。
关键词：过孔；寄生电容；寄生电感；非穿导孔技术目前高速PCB的设计在通信、计算机、图形图像处理等领域应用广泛，所有高科技附加值的电子产品设计都在追求低功耗、低电磁辐射、高可靠性、小型化、轻型化等特点，为了达到以上目标，在高速PCB设计中，过孔设计是一个重要因素。
1、过孔过孔是多层PCB设计中的一个重要因素，一个过孔主要由三部分组成，一是孔；二是孔周围的焊盘区；三是POWER 层隔离区。
过孔的工艺过程是在过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属，用以连通中间各层需要连通的铜箔，而过孔的上下两面做成普通的焊盘形状，可直接与上下两面的线路相通，也可不连。
过孔可以起到电气连接，固定或定位器件的作用。
过孔示意图如图1 所示。
过孔一般又分为三类：盲孔、埋孔和通孔。
盲孔，指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，孔的深度与孔径通常不超过一定的比率。
埋孔，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。
盲孔与埋孔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。
PCB中过孔对高速信号传输的影响
图 1 典型过孔组成C2
图 3 过孔的等效模型
等效模型中的C是寄生电容和L是寄生电感，都可以用公式近似的求解[1][2]。 高频电路中过孔都会产生对地的寄生电容，过孔的寄生电容大小近似为:
①PCB上信号走线尽量不换层，即尽量减少不必要的过孔；
②尽量减小过孔长度，可以考虑微型孔和Back-Drilling技术，减弱寄生参数的影响。
③合理选择过孔的直径。电源和地可以考虑增大过孔以减少阻抗，信号线在成本和工艺允许下尽量减
小过孔直径。
参考文献
[1]Martin Graham. PH.D. High-speed Digital Design, AHandbook of Black Magic. University of
高频电路中过孔同样会产生寄生串联电感，过孔的寄生电感大小近似为：
L
=
5.08h⎢⎣⎡In⎜⎝⎛
4h d
⎟⎞ ⎠
+
1
⎤ ⎥⎦
(2)
式中： L—过孔电感，nH
h—过孔长度，in
d—过孔直径，in
寄生电感会削弱旁路电容的贡献，减弱整个电源系统的滤波作用，产生的高阻抗对高频信号已经
不能忽略。
由公式(1)(2)可知，过孔长度与直径对寄生参数的影响很大，甚至起到决定性的作用。在相同的 材料下，过孔长度越长，直径越小，寄生参数越大，对高频信号传输的影响越大。下文将使用Ansoft[3]
过孔是 PCB 上的一个孔，是多层板设计的重要因素，可以用来固定器件和做不同层之间的电气连 接。一个典型的过孔主要由三部分组成：一是孔；二是孔周围的焊盘区；三是电源层隔离区，如图 1 所示。
高速PCB过孔的影响以及时域分析波形图
高速PCB过孔的影响以及时域分析波形图
高速PCB过孔的影响以及时域分析波形图
时间:2008-03-24 来源: 作者:poqi055 点击：478 字体大小:【大中小】
此过孔在在设计阻抗为50欧姆、8层PCB板(FR4)上做的，信号是从顶层到底层。
使用Ansof的工具，计算的集总参数是：
电容： 0.68 pF
直流电阻： 5.2 毫欧姆
直流电感： 1.36 nH
交流电阻： 18.5 毫欧姆
交流电感： 1.09 nH
图中是时域波形分析，浅蓝色曲线是没有通过过孔的输出波形，深蓝色曲线是通过过孔的输出波形。
红色是输入波形。
频率大约200MHz，沿的速率0.1ns。
可以看到尽管是一个过孔，即使在200MHz不太高的情况下，对SI还是有一定的影响的。
不过顺便说一句，
这个过孔的结构，不太适合50欧姆设计阻抗的PCB板，如果精心设计，影响会小一些。
(可以通过改变过孔结构：过孔尺寸、反焊盘尺寸调节输入阻抗，也可以改变介质的介电常数。
)。
高速背板桩线对信号质量的影响及改进
^m m m m 2021年第01期(总第217期）高速背板粧线对信号质量的影响及改进田原(北京锐安科技有限公司，北京100192)摘要:很多背板连接器都是采用压接的方式装配到背板上，因此，背板的压接孔会存在大量桩线。
在低速信号情况下，桩 线的影响可以忽略。
但是随着信号速率的不断提升，桩线的影响越来越严重，尤其是对高速信号的完整性影响。
文章针 对背板桩线易发，多发的问题，通过原理设计、P C B Layout和P C B加工工艺三方面对桩线的影响进行改进，并对背板的 发展趋势和架构做出展望。
关键词:信号完整性;桩线；印制板;正交中图分类号:T N〇5文献标识码:B文章编号:2096-9759(2021)01-0138-04The influence and improvement of high-speed Backplane Stub on signal qualityTian YuanR U N Technologies Co,Led,Beijing,100192，China)Abstract:Man y backplane connectors are assembled to the backplane by press f i t.Therefore,there will be a large number of stubs in the pressfit holes of the backplane.In the case of low-speed signals,the influence of stubs can be ignored.However,as the signal speed continues to increase,the impact of stubs i s becoming more and more serious,especially on the integrity of h ighspeed signals.This paper aims at the problem of easy and frequent occurrence of backplane stubs,and improves the impact of stubs through three aspects: S C H design,P C B Layout and P C B processing technology,and makes an outlook on the development trend and structure of backplanes.Keywords:signal integrity;stub;printed board;orthogonal〇引言传高速背板是很多电子设备的重要组成部分，用于电子设备中各个插卡间信号的互联和供电，比如电信设备、雷达设备等。
通孔、盲孔、埋孔的区别
通孔、盲孔、埋孔的区别之欧侯瑞魂创作之前有网友提醒我有篇文章把PCB的盲孔(Blind hole)、埋孔(Buried hole)弄错了，为了防止类似的问题出现，所以我特地找了一些关于PCB的书籍，研究了一番，把这些PCB上面的一些导孔(Vias)给弄清楚。
我们都知道，电路板是由一层层的铜箔电路迭加而成的，而分歧电路层之间的连通靠的就是导孔(via)，这是因为现今电路板的制造使用钻孔来连通于分歧的电路层，就像是多层地下水道的连通道理是一样的，所分歧的是电路板的目的是通电，所以必须在其概况电镀上一层导电物质，如此电子才干在其间移动。
一般我们经常看到的PCB导孔有三种，分别为：通孔：Plating Through Hole 简称 PTH，这是最罕见到的一种，你只要把PCB拿起来对着灯光，可以看到亮光的孔就是「通孔」。
这也是最简单的一种孔，因为制作的时候只要使用钻头或雷射直接把电路板做全钻孔就可以了，费用也就相对较廉价。
可是相对的，有些电路层其实不需要连接这些通孔，比方说我们有一栋六层楼的房子，我买了它的三楼跟四楼，我想要在内部设计一个楼梯只连接三楼跟四楼之间就可以，对我来说四楼的空间无形中就被原本的一楼连接到六楼的楼梯给多用掉了一些空间。
所以通孔虽然廉价，但有时候会多用掉一些PCB的空间。
盲孔：Blind Via Hole，将PCB的最外层电路与邻近内层以电镀孔连接，因为看不到对面，所以称为「盲通」。
为了增加PCB电路层的空间利用，应运而生「盲孔」制程。
这种制作方法就需要特别注意钻孔的深度(Z轴)要恰到好处，不成此法经常会造成孔内电镀困难所以几乎以无厂商采取；也可以事先把需要连通的电路层在个别电路层的时候就先钻好孔，最后再黏合起来，可是需要比较精密的定位及对位装置。
埋孔：Buried hole， PCB内部任意电路层的连接但未导通至外层。
这个制程无法使用黏合后钻孔的方式达成，必须要在个别电路层的时候就执行钻孔，先局部黏合内层之后还得先电镀处理，最后才干全部黏合，比原来的「通孔」及「盲孔」更费工夫，所以价钱也最贵。
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盲埋孔对高速PCB板信号特性的影响廖惜春;屈峰成【摘要】As the operating frequency increases and signal rise time reduces, Blind via and buried via cause impedance discontinuities resulting in signal refiections and hence deterioration of system performance in the multi-layers PCB design. So the design of blind via and buried via has been the one of key factors of the high-speed digital circuit. The paper carries out a study of blind via and buried via structure in multi-layers PCBs by modeling and simulation, using a full-wave electromagnetic simulator, and comparing with the through via, analyzes the impact of blind via and buried via diameter, pad and anti-pad on signal property.%在高速数字电路中，随着系统工作频率的提高和数字信号上升沿的变陡，多层印制电路板中的盲埋孔带来的阻抗不连续性会引起信号的反射，严重影响到系统的信号特性。
因此，盲埋孔的设计正逐渐成为制约高速PCB设计的关键因素之一。
本文运用全波电磁仿真软件HFSS，对多层PCB板盲埋孔结构建模仿真，将盲埋孔与导通孔进行比较，分析盲埋孔孔径、焊盘、反焊盘几种关键参数对信号特性的影响。
【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】5页(P45-49)【关键词】信号完整性;高速数字电路;盲孔;埋孔【作者】廖惜春;屈峰成【作者单位】五邑大学信息工程学院，广东江门529020;五邑大学信息工程学院，广东江门 529020【正文语种】中文【中图分类】TN41随着大规模、超大规模集成电路越来越多地应用到电路系统中，芯片的集成规模越来越大，体积越来越小，引脚数越来越多，速率越来越高，电路板也朝着多层复杂化的趋势发展。
高速多层PCB板中，大多采用导通孔进行层与层之间的连接，但是对于一些非顶层到底层的电气连接就会产生多余的导通孔短柱（Stub）。
文献[1]中详细明说了多余短柱对高速多层PCB板传输质量的不利影响，因此对于一些高性能和高要求的高速数字系统，是不能忽略多余短柱带来的影响，而从成本和性能的权衡考虑，采用盲埋孔设计有效地避免了多余短柱效应，提高系统的传输质量。
本文以盲埋孔设计为研究对象，通过建模仿真来分析盲埋孔孔径、焊盘、反焊盘等参数对信号特性如S参数、阻抗连续性的影响，对高速PCB盲埋孔设计具有实际指导作用。
对于高速数字电路多层PCB板，如果要将高速信号从某一层互连线传输到另一层上的互连线，就需要通过导通孔（Via）来连接，导通孔是用于连接多层 PCB 中不同层走线的电导体[2]。
根据 PCB 设计的不同，可以分为贯通孔、盲孔、埋孔，如图1所示。
贯通孔（Through Vias）：贯穿整个PCB板，可用于实现层间走线互连或作为元件的安装定位孔。
盲孔（Blind Vias）：是将PCB板内层走线与PCB表层走线相连的过孔类型，此孔不穿透整个PCB板。
埋孔（Buried Vias）：是只连接PCB板内层之间的走线的过孔类型，从PCB板表面是看不出来的。
导通孔不能只简单的看成电气连接，而必须考虑到其对信号完整性的影响[3]。
所以理解导通孔的构造设计对高速数字电路性能的影响能够帮助设计者解决好信号完整性问题，进而优化高速数字系统的设计，提高高速信号的传输质量。
在高速电路中，导通孔的等效电气模型[4][5]可以表示为图2所示，图中C1、C2和L分别表示导通孔的寄生电容和寄生电感。
可以看出，高速电路中的导通孔都会产生对地的寄生电容，寄生电容可以通过下式计算[3]：其中表示导通孔的寄生电容，为接地面上反焊盘的直径，为导通孔的焊盘直径，为基材的介电常数，为PCB板厚度。
在高速数字电路中，导通孔的寄生电容使信号上升时间减慢或变差，降低了电路速度，对于一个特性阻抗为的传输线，导通孔的寄生电容和信号的上升时间的关系可以表示为，高速信号通过导通孔时，同样也存在寄生电感。
高速数字电路中导通孔的寄生电感带来的影响比寄生电容更大，寄生电感可以通过下式计算[3]：其中，表示导通孔的寄生电感，为导通孔长度，为导通孔直径。
而这个寄生电感引起的等效阻抗是不能忽略的，等效阻抗与寄生电感及信号上升时间的关系表示为从上面一系列公式可以看出，导通孔的电气性能是随着设计参数的不同和变化的。
导通孔的孔径、孔长、焊盘、反焊盘的变化，引起高速电路的阻抗不连续性，进而造成信号完整性问题。
本文对信号特性的分析主要在频域以S参数中的S11（回波损耗）和S21（插入损耗）作为指标，当插入损耗的衰减程度在小于-3 dB情况下的有效工作带宽[6]来判断分析信号在盲埋孔传输性能的优劣；而对于阻抗不连续性引起的反射，则在时域用TDR仿真进行分析。
为了研究盲埋孔对高速PCB板信号特性的影响，本文采用HFSS软件建立8层PCB板模型[7]如下图所示，1层～2层、4层～5层、7层～8层为信号层，第3层为电源层，第6层为接地层，每层板厚度均为0.2 mm（8 mil），介质材料为FR4，介电系数为4。
信号线走线宽度0.1 mm（4 mil），厚度为0.13 mm （1.1 mil）。
仿真中的信号上升时间均设置为20 ps，最高扫频频率均设置为100 GHz。
2.1 盲埋孔与通孔对信号特性影响的比较当信号线需要从第1层走线，到第5层出线，采用盲孔进行连接。
盲孔半径设为0.1 mm（4 mil），长度为0.81 mm（32 mil），通过仿真得到的S11（回波损耗）、S21（插入损耗）参数以及特性阻抗TDR如图4所示。
为了比较，同时还设计了通孔连接，通孔半径也设为0.1 mm，此时产生通孔多余短柱长度为0.6 mm，得到的S11、S21参数以及特性阻抗TDR如图5所示。
从上图可以看出，盲孔的回波损耗S11参数在频率范围40 GHz ～ 80 GHz时衰减只有4 dB ～ 7 dB，而通孔的S11参数在频率范围40 GHz ～ 80 GHz时衰减为4 dB ～ 10 dB；盲孔的插入损耗S21参数在76GHz时衰减到最大值，而通孔的S21在52 GHz时就已经衰减到最大值了。
若要保证插入损耗小于-3 dB，则盲孔的工作带宽有22 GHz，而通孔的工作带宽只有15 GHz；在特性阻抗TDR曲线中，盲孔的特性阻抗变化范围为46～52，而通孔的特性阻抗TDR曲线变化范围则为42～53 ，盲孔拥有更好的传输线阻抗连续性。
所以从S参数和特性阻抗TDR变化的稳定性表明：采用盲孔比采用通孔对于在PCB板顶层与内层的信号线连接或者底层与内层的信号线连接具有更好的传输质量。
当信号线在内层走线时，从第2层走线，到第5层出线，采用埋孔进行连接。
埋孔半径设为0.1 mm，长度为0.57，得到的S11、S21参数以及特性阻抗TDR如图6所示。
同时采用通孔连接进行比较，通孔半径为0.1 mil，此时1层～2层之间产生的多余短柱长度为0.23 mm，5层～8层之间产生的多余短柱长度为0.6 mm，通孔的S11、S21参数以及特性阻抗TDR如图7所示。
从图6和图7可以看出，埋孔的S11参数在频率范围40 GHz ～ 80 GHz时衰减只有4 dB ～ 8 dB，且曲线较为平缓，而通孔的S11参数在频率范围40 GHz ～80 GHz时衰减为4 dB ～ 10 dB，特别在32 GHz时，衰减突变为13 dB，影响了传输的稳定性；埋孔的S21参数在77 GHz时衰减到最大值,，而通孔的S21在54 GHz时就已经衰减到最大值了，若要保证插入损耗小于-3 dB，则埋孔的工作带宽有32 GHz，而通孔的工作带宽只有20 GHz；另一方面，在特性阻抗TDR曲线中，埋孔的特性阻抗TDR曲线变化范围为41.8～52，而通孔的特性阻抗变化范围则为37.5～52，相对于通孔而言埋孔拥有更好的传输线阻抗连续性。
所以从S 参数和特性阻抗TDR变化的稳定性表明：在内层信号线之间的电气连接中，采用埋孔比采用通孔，更有利于提高PCB板内层信号线之间的信号传输质量。
2.2 盲埋孔孔径、焊盘、反焊盘大小对信号特性的影响为了研究盲埋孔孔径、焊盘、反焊盘大小对信号特性的影响，将盲埋孔的焊盘、反焊盘大小固定，盲埋孔半径初值设置为0.1 mm，由0.1 mm ～0.175 mm进行变化，得到的S21参数与特性阻抗TDR曲线如图8所示。
可以看出当盲孔半径由0.1 mm到0.175 mm进行变化时，阻抗的变化范围由6增加到13.5，阻抗不连续性程度不断增加，且引起的插入损耗S21的幅度也随之增加，在频率范围20 GHz ～ 60 GHz中的最大衰减增加了1.7dB。
同时当埋孔半径由4 mil到7 mil进行变化时，阻抗的变化范围由10增加到17，且引起的插入损耗S21的幅度也随之增加，特别在频率范围20 GHz ～60 GHz中的最大衰减增加了1.6 dB。
将盲埋孔的孔径、反焊盘大小固定，盲埋孔焊盘初值设置为0.2 mm，由0.2 mm ～ 0.28 mm进行变化，得到的S21参数与特性阻抗TDR曲线如图9所示。
可以看出当盲孔焊盘大小由0.2 mm到0.28 mm进行变化时，阻抗的变化范围由6.5增加到10.5，引起的插入损耗S21的幅度也随之增加，且最大衰减增加了2 dB。
同时当埋孔半径由0.2 mm到0.28 mm进行变化时，阻抗的变化范围由10.5增加到15.5，阻抗不连续性程度不断增加，且引起的插入损耗S21的幅度也随之增加，最大衰减增加了3.2 dB。
将盲埋孔的孔径、焊盘大小固定，盲埋孔反焊盘初值设置为0.3 mm，由0.3mm ～ 0.375 mm进行变化，得到的S21参数与特性阻抗TDR曲线如图10。
可以看出当盲孔反焊盘大小由0.3 mm到0.375 mm进行变化时，阻抗的变化范围由6.75减小到5.5，阻抗不连续性程度不断减小，引起的插入损耗S21的幅度也随之减小，且最大衰减减小了3.2 dB。