PCB 的过孔设计
pcb过孔降低阻抗原理
PCB过孔降低阻抗原理在PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）设计中，通过合理地设计和布局过孔可以降低阻抗，提高信号传输的性能。
本文将详细解释与PCB过孔降低阻抗原理相关的基本原理。
1. 什么是PCB过孔？PCB过孔是指在PCB板上穿透整个板厚的孔洞，通常用来连接不同层次的电路。
根据用途和结构不同，过孔可以分为三种类型：•通孔（Through Hole）：从PCB的一侧穿过到另一侧，用于连接不同层次的电路。
•直通孔（Via）：连接相邻两层电路，通常只穿过一层。
•盲孔（Blind Via）：连接内层电路和外层电路，只穿过部分PCB板厚。
2. PCB过孔的作用PCB过孔在电路设计中起到了重要的作用，主要有以下几个方面：•电气连接：通过过孔可以连接不同层次的电路，实现信号的传输和电气连接。
•机械固定：通过过孔可以固定PCB板和其他器件，提高机械强度和稳定性。
•散热：通过过孔可以增加散热面积，提高PCB板的散热性能。
•信号引出：通过过孔可以将内层电路的信号引出到外层，方便测试和调试。
3. PCB过孔对阻抗的影响在高速电路设计中，阻抗匹配是十分重要的，能够有效地减少信号的反射和串扰，提高信号完整性。
而PCB过孔的存在会对阻抗产生一定的影响。
3.1 过孔的电感和电容过孔的电感和电容是导致阻抗变化的主要因素。
通过过孔的信号传输会导致电感和电容的存在，从而影响信号的传输速度和阻抗匹配。
•电感：过孔的电感主要由过孔的长度和直径决定，过孔越长、直径越小，其电感值越大。
•电容：过孔的电容主要由过孔的直径和板间距决定，过孔越大、板间距越小，其电容值越大。
3.2 过孔的串扰和反射过孔的存在还会导致信号的串扰和反射。
当信号通过过孔时，部分信号会通过过孔传播到相邻的电路层，造成串扰；另一部分信号会由于阻抗不匹配而反射回去，造成反射。
•串扰：由于过孔的存在，信号在传输过程中会通过过孔传播到相邻的电路层，产生串扰。
PCB板焊盘及通孔的设计规范
PCB板焊盘及通孔的设计规范PCB板（Printed Circuit Board）的焊盘和通孔是PCB设计中非常重要的部分。
焊盘和通孔的设计规范直接影响着PCB板的可靠性和性能。
下面将详细介绍焊盘和通孔的设计规范。
-焊盘尺寸：焊盘的尺寸要足够大，以便实现良好的焊接和质量控制。
一般来说，焊盘的直径应大于焊点直径的1.5到2倍。
-焊盘间距：相邻焊盘之间的间距应足够大，以确保焊接的可靠性和防止短路。
一般来说，焊盘之间的间距应大于焊盘直径的1倍。
-焊盘形状：常见的焊盘形状有圆形、方形和椭圆形等。
在选择焊盘形状时，应考虑到焊接工艺和组装工艺的要求。
-焊盘排列方式：焊盘的排列方式通常有线性排列和阵列排列两种。
线性排列适用于较简单的电路板，而阵列排列适用于多通道或高密度的电路板。
- 焊盘材料：常见的焊盘材料有HASL（Hot Air Solder Leveling）、金属化和电镀等。
选择合适的焊盘材料可以增强焊接的可靠性和稳定性。
-通孔类型：通孔通常分为过孔和盲孔两种类型。
过孔是从一侧通过整个电路板，而盲孔只在一侧存在。
选择合适的通孔类型取决于PCB板的设计要求和组装工艺。
-通孔尺寸：通孔的尺寸应根据焊接或组装的需求来确定。
一般来说，通孔的直径应大于插入物件的直径。
-通孔间距：相邻通孔之间的间距应足够大，以避免电气和机械冲突。
一般来说，通孔之间的间距应大于通孔直径的3倍。
-通孔位置：通孔的位置应根据电路板的布局和连接要求来确定。
通孔的位置应尽量靠近连接元件，以减少走线长度和电阻。
-通孔涂覆：通常情况下，通孔需要涂覆防腐层以保护其表面和内部金属不受氧化，常用的涂覆材料有锡、镍和金等。
综上所述，焊盘和通孔的设计规范是PCB设计中非常重要的环节。
合理的设计可以提高PCB板的可靠性、性能和生产效率。
PCB的热焊盘与散热过孔4种设计形式介绍-基础电子
PCB的热焊盘与散热过孔4种设计形式介绍
-基础电子
PQFN封装底部大面积暴露的热焊盘提供了可靠的焊接面积，PCB底部必须设计与之相对应的热焊盘及传热过孔。
过孔提供散热途径，能够有效地将热量从芯片传导到PCB上。
热过孔设计：孔的数量及尺寸取决于器件的应用场合、芯片功率大小、电性能要求，根据热性能仿真，建议散热过孔的间距在1.0～12mm，尺寸为0.3～0.3mm散热过孔有4种设计形式如图所示。
图（a）、（b）使用干殿阻焊膜从过孔顶部或底部阻焊，图（c）使用液态感光（LPI）阻焊膜从底部填充，图（d）采用“贯通孔”。
4种散热过孔设计的利弊如下所述。
①（a）从顶部阻焊，对控制气孔的产生比较好，但PCB顶面的阻焊层会阻码焊膏印剧。
②（b）、（c）底部阻焊和底部填充，气体的外逸会产生大的气孔，覆盖2个散热过孔，对热性能方面有不利的影响。
③（d）中贯通孔允许焊料流进过孔，减小了气孔的尺寸，但元件底部焊盘上的焊料会减少。
PCB的阻焊层结构：建议使用NSMD阻焊层，阻焊层开口应比焊盘开口大120~150um，即焊盘铜箔到阻焊层的间隙有60~75nm。
当引脚间距小于0.5mm时，引脚之间的阻焊可以省略。
PCB设计中的过孔
一.过孔的承载电流PCB上的传输线铜箔，其厚度一般为1.2mil（30um）左右，而过孔内的铜箔厚度，一般都大于2mil，所以展开看，铜箔厚度大于传输线。
而传输线打过孔时，传输线宽度一定会小于过孔直径，所以过孔的铜箔宽度也会显著的大于传输线宽度。
对传输线铜箔而言，厚度为35um时，20mil线宽可通过电流是1.35A。
因此，对于信号过孔，承载电流能力的瓶颈不在过孔上面，而是在传输线上面。
对于电源过孔，一般的经验是1A对应一个过孔（Via10，Via12），如果以更安全的角度来看，一个（Via10，Via12）的过孔通过电流600mA是绝对安全的，一个（Via20）的过孔通过电流1A是绝对安全的。
二.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H,板基材介电常数为ε,则：过孔的寄生电容大小公式为：（近似）C=1.41εHD1/(D2-D1)其中参数的单位是（H：inch, D1/D2：inch, 计算结果单位pF）寄生电容引起的信号上升时间变量值公式：T（10％-90％） =2.2C(Z0/2)计算结果为ps.从计算公式可以看出：过孔的寄生电容与过孔内径无关，与板厚成正比，与过孔外径成正比。
也就是说，过孔外径越大，寄生电容越大；板厚越大，寄生电容越大；与地层的绝缘距离设的越大，寄生电容越小。
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 。
过孔创建规则
过孔创建规则在电子设计和印制电路板（PCB）制造中，过孔是一种不可或缺的组件，它们实现了不同电路层之间的电气连接。
过孔的创建和使用必须遵循一系列严格的规则，以确保电路板的性能和可靠性。
本文将深入探讨过孔创建规则的重要性、设计原则、以及在实际应用中的考虑因素。
一、过孔创建规则的重要性过孔在多层PCB设计中扮演着至关重要的角色。
它们不仅实现了各层之间的电气连接，还对电路板的整体性能产生显著影响。
过孔的尺寸、位置、以及间距等因素都会对信号完整性、电磁兼容性（EMC）以及热性能产生深远影响。
因此，制定和执行严格的过孔创建规则是确保电路板设计成功和制造质量的关键。
二、过孔设计原则1. 尺寸规则：过孔的尺寸应根据所需的电流承载能力、信号频率以及空间限制来确定。
一般来说，较大的过孔可以承载更多的电流，但也会占用更多的空间并可能增加制造成本。
因此，设计者需要在满足电气性能要求的同时，寻求尺寸和成本之间的平衡。
2. 间距规则：过孔之间的间距也是一个重要的设计参数。
过孔间距过小可能导致电气短路或增加制造难度。
间距规则应考虑到电气安全距离、制造工艺能力以及信号完整性等因素。
3. 位置规则：过孔的位置应精心规划，以避免与其他组件或走线发生干涉。
此外，对于高速信号，过孔的位置还应考虑信号的传播延迟和反射效应。
4. 填充与覆盖规则：为了防止焊接过程中的热应力导致过孔断裂，通常需要在过孔周围添加填充材料。
覆盖层则可以保护过孔免受外部环境的影响。
这些规则应明确填充材料和覆盖层的类型、厚度以及应用方式。
三、实际应用中的考虑因素1. 信号完整性：在高速电路设计中，过孔可能会对信号完整性产生负面影响。
设计者需要采取一系列措施来减少信号的反射和损耗，例如使用阻抗匹配的过孔、优化过孔的布局和间距等。
2. 电磁兼容性：过孔可能会成为电磁干扰（EMI）的源头或传播路径。
因此，设计者需要遵循EMC设计原则，如使用屏蔽过孔、合理布局地线等，以降低EMI的影响。
pcb板过孔与铜皮短路原因
pcb板过孔与铜皮短路原因PCB板是电子产品中不可缺少的元件，而其中的过孔和铜皮短路是常见的问题。
本文将探讨这两种问题的原因，并提出相应的解决方案。
一、 PCB板过孔原因1.1. 过孔设计错误过孔的设计是PCB板制作中重要的一环，如果设计不当，就会造成过孔质量不佳。
例如，过孔的直径、孔间距、板厚等参数未考虑周全，就会导致过孔不对称、孔径不足、孔壁不平等问题。
1.2. 过孔加工不当过孔加工是PCB板制作中的关键步骤，一旦加工不当就会导致过孔出现问题。
例如，钻孔过程中产生的碎屑未及时清理，就会导致过孔内部存在残留碎屑；过孔内部未光滑处理，就会导致过孔壁面不平等问题。
1.3. 过孔焊接不当PCB板上的元器件需要通过焊接技术与过孔相连，如果焊接不当，就会导致过孔出现问题。
例如，焊接温度不足、焊接时间不足、焊接方式不当等都会导致过孔焊点不牢固，易造成焊点断裂、短路等问题。
二、 PCB板铜皮短路原因2.1. 铜皮设计错误铜皮的设计是PCB板制作中不可忽视的一环，如果设计不当，就会造成铜皮短路问题。
例如，铜皮的厚度、铜皮间距、铜皮形状等参数未考虑周全，就会导致铜皮短路问题。
2.2. 铜皮加工不当铜皮加工是PCB板制作中的关键步骤，一旦加工不当就会导致铜皮出现问题。
例如，铜皮间距不足、铜皮形状不规则、铜皮缺陷等问题都会导致铜皮短路问题。
2.3. 元器件安装不当PCB板上的元器件需要通过焊接技术与铜皮相连，如果安装不当，就会导致铜皮短路问题。
例如，元器件间距不足、元器件位置不当、元器件引脚弯曲等问题都会导致铜皮短路问题。
三、解决方案针对上述问题，我们可以采取以下措施来解决：3.1. 设计合理的过孔和铜皮在PCB板设计阶段，应根据实际需要合理设计过孔和铜皮，避免出现过孔和铜皮短路问题。
3.2. 严格控制加工质量在PCB板加工过程中，应严格控制各个环节的质量，确保过孔和铜皮的加工质量达到标准要求。
3.3. 采用优质元器件在PCB板元器件的选择上，应尽量选择优质的元器件，避免因元器件质量差而导致的焊接和安装问题。
pcb过孔工艺
pcb过孔工艺PCB（Printed Circuit Board）是印制电路板的简称，是现代电子产品制造过程中不可或缺的组成部分。
PCB的制造过程中，过孔工艺是一个非常重要的环节。
下面将从过孔的定义、过孔的分类、过孔的加工方法以及过孔的应用等方面进行介绍。
一、过孔的定义过孔是指在PCB上形成的贯穿整个板厚的通孔，用于连接不同层的电路。
通过过孔，可以实现不同层之间的电气连接，提高电路的布线密度，减小电路板的尺寸并增加电路的可靠性。
二、过孔的分类根据过孔的形状和用途，可以将过孔分为以下几种类型：1. 直通孔：直通孔是最常见的一种过孔类型，也是最基本的过孔形式。
它从PCB的一侧穿过到另一侧，用于连接电路的不同层。
2. 盲孔：盲孔是只在PCB的一侧形成的过孔，不能贯穿整个板厚。
它用于连接电路板的内层和表层。
3. 埋孔：埋孔是在PCB的内部形成的孔洞，被覆盖好后不可见。
它用于连接多层电路板内部的线路。
4. 填充孔：填充孔是在通过内层电路板时先将孔内充满导电胶或金属，然后进行制造孔。
填充孔可以提高电路板的承载能力和连接的可靠性。
三、过孔的加工方法1. 机械钻孔：机械钻孔是传统的过孔加工方法，通过机械钻头旋转和向下压力的作用，将孔钻出。
这种方法适用于大批量的生产，但钻孔精度和孔径控制较难。
2. 激光钻孔：激光钻孔是利用激光束进行钻孔的方法，具有加工速度快、孔径控制准确等优点。
激光钻孔适用于高精度的钻孔需求，但设备和操作成本较高。
3. 铣削孔：铣削孔是利用铣床进行加工的方法，通过将孔型设计在铣刀上来切削孔洞。
这种方法适用于特殊形状的过孔加工需求，但是加工速度较慢。
4. 化学铜覆盖孔：化学铜覆盖孔是一种用于盲孔的加工方法。
通过化学沉积铜，使盲孔内壁铜化，实现与其他层之间的电气连接。
四、过孔的应用PCB中的过孔广泛应用于各种电子产品的制造过程中，包括通信设备、计算机、汽车电子、工业控制等领域。
通过合理设计和制造过程控制，可以确保过孔的质量和可靠性，提高电路板的性能和使用寿命。
PCB标准规范
PCB标准规范
焊盘设计标准
种类：⽅形，圆形，岛形，泪滴形，椭圆形，多边形，开⼝形。
焊盘内孔直径为引脚直径加0.2mm，⼀般不⼩于0.6mm。
焊盘单边不⼩于0.25mm，焊盘直径不⼤于元件孔径的3倍。
焊盘间的距离⼤于0.4mm。
过孔设计标准：
内外径公式: X2=X1*2±2mil；X2外径，X1内径(不⼩于8mil)。
过孔间的距离0.5mm及以上。
⽣产中使⽤的典型尺⼨如下：
⼀般的射频(RF)PCB上⽤于接地或其它特殊需要场合的过孔尺⼨为：孔直径16mil，焊盘直径32mil，反焊盘直径48mil；
单板密度不⼤时使⽤的过孔尺⼨为：孔直径12mil，焊盘直径25mil，反焊盘直径37mil；
单板密度较⾼时使⽤的过孔尺⼨为：孔直径10mil，焊盘直径22mil或20mil，反焊盘直径34mil或32mil；
在0.8mm BGA下使⽤的过孔尺⼨为：孔直径8mil，焊盘直径18mil，反焊盘直径30mil。
线宽设计标准：
最⼩线宽 6mil (0.153mm)，⼀般设计在10mil左右。
最⼩线距 6mil (0.153mm)，⼀般设计在10mil左右。
其余：
字符字宽不能⼩于6mil (0.153mm)字⾼不能⼩于32mil(0.811mm), 宽度⽐⾼度⽐例最好为5的关系。
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过孔的基本概念及注意事项
PCB过孔的基本概念及注意事项PCB过孔（Via Hole）是指在PCB（Printed Circuit Board）中穿过不同层之间的电气连接，通常用于连接不同层的电路。
PCB过孔在现代电子产品中扮演着重要的角色，因此了解其基本概念和注意事项对于设计和制造高品质的PCB至关重要。
1.基本概念：PCB过孔是通过在PCB表面或内部形成的孔洞来连接不同电路层之间的电信号。
它通常由导电材料填充，在通过不同工艺加工后形成电气连接。
根据应用需要，过孔可分为三种类型：盲孔（Blind Via）、嵌孔（Buried Via）和贯通孔（Through Via）。
-盲孔：一端只链接表面层，另一端连接内部层。
-嵌孔：连接内部不同层之间，不与表面层相连。
-贯通孔：从表面直接贯通所有层，通常用于连接整个板。
2.注意事项：a.尺寸和位置：过孔的尺寸和位置对于电气连接和PCB布局至关重要。
过孔的尺寸应根据设计要求和制造工艺来确定，包括孔径、孔距、锥度等。
通过合理的过孔布局和规划，可以减少电气干涉和信号噪音。
b.信号完整性：过孔的存在会对信号传输和完整性产生影响。
高频和高速信号的传输需要更小的过孔尺寸和更好的电气连接，以减少损耗和延迟。
在设计过程中，应通过适当的仿真和测试来优化过孔的布局和参数。
c.热失真：PCB过孔在制造过程中会受到热应力的影响，因此需要防止热失真的发生。
在焊接和热浸过程中，应控制温度和加热时间以避免孔内瓷材料的破裂或导电层的剥离。
此外，过孔的周围布局应合理，以平衡板的热分布。
d.强度和可靠性：过孔的强度和可靠性对于整个PCB的性能具有重要影响。
过孔的孔壁必须光滑和均匀，以提供良好的电气性能和焊接能力。
在制造过程中，应确保过孔填充材料的粘附性和导电性，并避免孔壁的剥离和接触不良。
e.设计规则：PCB过孔的设计应符合一定的规则和标准。
必须遵守适当的PCB层内距离、过孔到电路走线的距离、过孔孔径与板厚之比等规则。
pcb电源过孔孔径大小标准
PCB电源过孔孔径的大小标准根据实际需求和工艺能力有所不同。
一般来说，过孔内径的工艺能力通常≥0.3mm，过孔单边焊环的工艺能力通常≥6mil（0.1524mm）。
建议过孔内径为0.4\~0.6mm，外径为0.6\~1mm。
当电源供电流不大时，可以选择≥0.7mm的过孔内径。
在PCB设计中，过孔尺寸的极限要求通常根据实际需求来决定。
例如，理想的过孔尺寸为0.10mm，但实际尺寸可能因工艺限制而略有差异。
在实际应用中，当过孔尺寸超过0.25mm时，通常能达到良好的尺寸效果；而当尺寸超过1.0mm时，允许有较大范围的尺寸误差。
以上标准仅供参考，如需更具体的信息，建议咨询专业PCB设计师或查阅相关文献资料。
过孔的种类对比以及设计注意事项
过孔的种类对比以及设计注意事项过孔是电子产品中常见的一种连接方式，用于连接不同电路层之间的信号和电能。
根据不同的设计要求和应用场景，过孔可以分为多种类型。
本文将对几种常见的过孔类型进行对比，并介绍设计过程中的注意事项。
一、通孔（Through Hole）通孔是最常见的过孔类型，它是通过印刷电路板（PCB）的整个厚度，从一侧到另一侧的孔。
通孔的直径通常为0.3-6mm，可以容纳各种连接器、插件和其他元件的引脚。
通孔的优点是连接牢固、可靠性高，适用于承受大电流和大功率的应用。
然而，通孔的缺点是占用空间较大，不适合高密度布线。
二、盲孔（Blind Via）盲孔是从PCB的一侧到另一侧的孔，但并不穿透整个板厚。
盲孔的设计可以减少空间占用，提高布线密度。
盲孔通常用于连接内部层和外部层之间的信号。
然而，盲孔的加工难度较大，成本较高，容易出现质量问题。
三、埋孔（Buried Via）埋孔是完全位于PCB内部的孔，不与PCB表面相连。
埋孔可以实现更高的布线密度和更复杂的电路设计。
然而，埋孔的制造成本较高，加工难度较大，需要先制作内部层，再制作外部层，增加了制造工艺的复杂性。
四、盲埋孔（Blind Buried Via）盲埋孔是盲孔和埋孔的结合，既连接了内部层和外部层的信号，又节省了空间。
盲埋孔常用于高密度布线和多层堆叠PCB设计。
然而，盲埋孔的加工技术要求高，成本相对较高。
设计过程中的注意事项：1. 根据具体应用场景和设计要求选择合适的过孔类型。
通孔适用于大电流、大功率应用；盲孔适用于减少空间占用；埋孔和盲埋孔适用于高密度布线。
2. 合理选择过孔的直径和间距。
过孔直径应根据连接器、插件或其他元件的引脚直径来确定，并考虑到电流、功率等因素。
过孔间距应符合PCB制造的要求，并考虑到信号完整性和布线密度。
3. 注意过孔的位置和布局。
过孔应避免与其他元件、信号线和电源线冲突，避免过孔位置过于靠近边缘，以免影响PCB的强度和可靠性。
pcp中的过孔设计与承载电流计算
pcp中的过孔设计与承载电流计算
在PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）设计中，过孔是连接不同层电路的重要元件。
过孔可以用于电气连接、机械支撑、导热等多种功能。
过孔设计需要考虑以下几个方面：
1. 孔径和孔距：根据电流和电压要求选择合适的孔径和孔距。
一般来说，较大的孔径可以提供
更好的电流承载能力，较小的孔距可以提供更好的电气隔离效果。
2. 焊盘尺寸和形状：过孔的焊盘尺寸和形状会影响焊接质量和电流承载能力。
较大的焊盘可以
提供更好的焊接质量和电流承载能力。
3. 层间连通：过孔通常用于连接不同层电路。
设计时需要考虑过孔的位置和数量，以确保电流
能够顺利流过。
4. 导电孔壁和过孔填充材料：为了提高电流承载能力和导热性能，可以在过孔中填充导电材料，如铜或银。
计算承载电流时，可以使用以下公式：
I = (k * ΔT * A) / L
其中，I为过孔的承载电流（单位为安培），k为热导率（单位为瓦特/米·开尔文），ΔT为孔
壁温度差（单位为开尔文），A为孔壁横截面积（单位为平方米），L为过孔长度（单位为米）。
以上是过孔设计和承载电流计算的一般原则，具体的设计和计算应根据具体的应用和电路要求
进行。
在实际设计中，可以借助电路设计软件和PCB设计规范来进行设计和计算。
PCB过孔(通孔,盲孔,埋孔)设计介绍
PCB过孔(通孔,盲孔,埋孔)设计介绍《转载》PCB过孔(通孔,盲孔,埋孔)设计介绍高速PCB的设计在通信、计算机、等领域广泛应用，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 设计中的一个重点，过孔的结构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有一定的比率。
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。
通孔是孔穿过整个线路板，可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。
通孔在工艺上好实现，成本较低，所以一般印制电路板均使用通孔。
过孔的分类如图2 所示2、过孔的寄生电容过孔本身存在着对地的寄生电容，若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，电容值越小则影响越小。
protel99se过孔规则
protel99se过孔规则在PCB设计中，Protel99SE是一个常用的设计软件，过孔规则是PCB设计中的重要部分。
过孔是为了连接电路板上的不同层级而打的孔洞，通常用来实现电路板上的信号传输、地线连接以及电源供应等功能。
下面我们将详细介绍Protel99SE 中的过孔规则。
1. 过孔类型：Protel99SE提供了多种过孔类型，包括普通孔、盲孔和埋孔。
普通孔是穿过整个PCB板的孔洞，用于连接不同的层级；盲孔是只钻通内层并不连接最外层的孔洞；埋孔是完全埋在内部层的孔洞，不连接到表面。
2. 过孔规格：在Protel99SE中，可以根据需求设置不同的过孔规格。
这包括过孔的直径、镀铜孔内径和板厚等。
通过合理设置这些参数，可以确保过孔的稳定性和可靠性。
3. 过孔间距：过孔的间距是指两个相邻过孔之间的距离。
在Protel99SE中，可以根据电路板的要求设置过孔间距。
合理的过孔间距可以确保电路板的稳定性和信号传输的可靠性。
4. 过孔位置限制：Protel99SE允许用户在设计过程中对过孔位置进行限制。
这可以避免过孔与其他元件或者布线之间的冲突，确保电路板的正常运行。
5. 过孔布局：在Protel99SE中，用户可以自由调整过孔的布局。
合理的布局可以最大程度地利用电路板的空间，提高电路板的性能和可靠性。
总结：通过合理设置Protel99SE的过孔规则，可以确保PCB设计的稳定性和可靠性。
在进行过孔设置时，需要考虑过孔类型、规格、间距、位置限制和布局等方面的因素。
合理的过孔设计将有助于减少电路板的故障率，提高电路板的工作效果。
pcb的过孔的标准
pcb的过孔的标准PCB的过孔是实现电路板内层和外层之间电气连接的关键部分，其性能和设计对电路板的电气性能和机械强度都有重要影响。
以下是PCB过孔的一些基本标准和设计考虑因素。
1. 过孔尺寸过孔的尺寸包括孔径和孔深。
孔径指的是孔的直径，而孔深指的是孔从电路板表面到内部的深度。
根据IPC-2221标准，不同尺寸的过孔有不同的使用场景和限制。
一般来说，小孔径过孔（10-30mil）适用于高密度电路板，而大孔径过孔（>30mil）则适用于低密度电路板。
2. 过孔间距过孔间距是指两个过孔之间的最小距离。
如果过孔间距过小，可能会导致信号串扰或电场分布不均等问题。
根据IPC-2221标准，过孔间距应大于两倍的孔径。
3. 过孔与焊盘的连接过孔与焊盘的连接方式直接影响到电路板的电气性能。
一般来说，过孔与焊盘的连接应尽可能短，以减少信号衰减和电感。
此外，为了确保连接的可靠性，应避免在过孔周围设计有元件安装区或热影响区。
4. 过孔的形状过孔的形状一般有圆形、方形和椭圆形等。
圆形过孔是最常用的形状，具有较好的机械强度和电气性能。
方形过孔适用于高密度电路板，而椭圆形过孔则可以用于需要调整信号路径的情况。
5. 过孔的导电层设置在多层PCB中，过孔需要穿过电路板的导电层以实现电气连接。
一般来说，导电层设置应根据电路板的实际需要来确定。
例如，在多层PCB中，顶层和底层通常用于放置元件和连接器，而中间层则用于实现内层之间的电气连接。
6. 过孔的金属化处理为了确保过孔的电气性能，需要对过孔进行金属化处理。
金属化处理的方法包括电镀、化学镀等。
在金属化处理过程中，需要注意控制镀层的厚度和均匀性，以保证过孔的导电性能和机械强度。
7. 过孔的可靠性测试为了确保过孔的可靠性和稳定性，需要进行一系列的可靠性测试，包括压力测试、温度循环测试、振动测试等。
这些测试可以模拟实际使用条件下的各种情况，以检测过孔是否存在潜在的问题或隐患。
总之，PCB的过孔设计是一个复杂的过程，需要考虑多种因素。
pcb过孔制作工艺
pcb过孔制作工艺PCB（Printed Circuit Board）是电子元器件的载体，通过PCB上的导线连接各个元件，实现电路的功能。
而PCB过孔制作工艺是在PCB制作过程中的一项重要工艺，用于通过连接不同层的导线，以实现电路的连通性。
本文将详细介绍PCB过孔制作工艺的步骤和注意事项。
我们来了解一下PCB过孔的原理。
PCB过孔是通过在PCB板上钻孔，并在孔内内置金属化导孔，用于连接不同层的导线。
常用的PCB过孔类型有三种：Through-hole（通孔）、Blind via（盲孔）和Buried via（埋孔）。
通孔连接整个PCB板的不同层，而盲孔和埋孔则连接PCB板的部分层。
在PCB过孔制作工艺中，首先要进行钻孔。
钻孔是将PCB板上的孔钻出来，用于后续的导电处理。
钻孔需要使用专用的钻孔机进行，钻孔机具有高速、高精度的特点。
在钻孔过程中，需要根据设计要求的孔径和孔距进行钻孔。
同时，还需注意钻孔机的钻头磨损情况，及时更换磨损的钻头，以保证钻孔的质量。
钻孔完成后，需要进行铜盖孔处理。
铜盖孔是将钻孔后的孔壁进行处理，以防止电镀时铜被导通。
铜盖孔处理可以通过喷涂阻焊或化学镀铜的方式进行。
喷涂阻焊是将阻焊材料喷涂在孔壁上，形成一层绝缘层；化学镀铜则是在孔壁上镀一层铜膜，起到隔离的作用。
铜盖孔处理完成后，还需进行表面处理，以便于后续的电镀。
接下来是电镀工艺。
电镀是将钻孔后的孔壁镀上一层金属，以实现导电连接。
常用的电镀方法有湿法电镀和干法电镀。
湿法电镀是将PCB板浸泡在电镀槽中，通过电解的方式进行电镀。
而干法电镀则是将PCB板放入真空室中，通过物理气相沉积的方式进行电镀。
电镀后的PCB板要进行清洗和烘干，以去除表面的杂质和水分。
最后是钻孔后处理工艺。
钻孔后处理包括去除残铜和去毛刺两个步骤。
去除残铜是将电镀后的铜膜剥离，以保证孔壁的光滑度和平整度。
去毛刺则是用刀具将孔口的残留材料刮除，以免影响后续组装工艺。
PCB制版 焊盘和孔径的设置
DriveHQ – 支 草根站长共同成功 持FTP的多功能 提 经历：专注 中文搜索引擎提交 高Google Adsense LCR电桥大比拼 大全，让您 广告相关 数字直流电源（可 调电源） 相关日志 请问孔径0.5径、 知道 面积和产水量的单 位换算？
Hale Waihona Puke fanout的格点最好是50mil，甚至更大。如果能保证每两个过孔之间可以走线 是最好的。 在布线阶段的格点可以选择5mil（也不是一定的）。记住千万不要设置 为1mil的布线格点，这样会使布线很繁琐，很费时间的。现在我们谈谈为什么 在布线设计中推荐使用5mil（或其他的格点）的设计精度。通常确定设计格点 的有两个因素：线宽的因素和线间距的因素，而为了我们在设计时精度和我们 的设计相匹配，可以有如下一个简单的公式：(线宽＋线间距)/5=n，这里n必 须为大于1的整数。从现实设计中，线宽＋线间距可以大于10。就以15为例进 行说明。这样当线宽为6mil时，线间距为9mil；当线宽为7mil时，线间距 为8mil。只有这样我们在设计调整时才可以用格点精度来保证设计规则的正确 性。布线时的过孔格点最好也采用25mil以上。我们可以在ALLEGRO中通过大 小格点的设置达到布线和过孔的格点不同。这样可以做到大过孔格点和小走线 格点。当然，格点的设置还需要在实际应用中灵活把握。 3. PCB焊盘过孔大小的设计标准 孔一般不小于0.6mm，因为小于0.6mm的孔开模冲孔时不易加工，通常 情况下以金属引脚直径值加上0.2mm作为焊盘内孔直径，如电阻的金属引脚 直径为0.5mm时，其焊盘内孔直径对应为0.7mm，焊盘直径取决于内孔直 径，如下表： 孔直径(mm) 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0 2.5 3.0 3.5 4
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
PCB 的过孔设计
1、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)、埋孔(buried)和通孔(through)。
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。
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）,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，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。
2、过孔的寄生电容
过孔本身存在着对地的寄生电容，若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，电容值越小则影响越小。
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
过孔本身就存在寄生电感，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。
过孔的寄生串联电感会削弱旁路电容的作用，减弱整个电源系统的滤波效用。
若L指过孔的电感，h是过孔的长度，d是中心钻孔的直径，
过孔的寄生电感近似于：
L=5.08h[ln(4h/d)+1]
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。
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。
4、非穿导孔技术
非穿导孔包含盲孔和埋孔。
在非穿导孔技术中，盲孔和埋孔的应用，可以极大地降低PCB的尺寸和质量，减少层数，提高电磁兼容性，增加电子产品特色，降低成本，同时也会使得设计工作更加简便快捷。
在传统PCB设计和加工中，通孔会带来许多问题。
首先它们占据大量的有效空间，其次大量的通孔密集一处也对多层PCB内层走线造成巨大障碍，这些通孔占去走线所需的空间，它们密集地穿过电源与地线层的表面，还会破坏电源地线层的阻抗特性，使电源地线层失效。
且常规的机械法钻孔将是采用非穿导孔技术工作量的20倍。
在PCB设计中，虽然焊盘、过孔的尺寸已逐渐减小，但如果板层厚度不按比例下降，将会导致通孔的纵横比增大，通孔的纵横比增大会降低可靠性。
随着
先进的激光打孔技术、等离子干腐蚀技术的成熟，应用非贯穿的小盲孔和小埋孔成为可能，若这些非穿导孔的孔直径为0.3mm，所带来的寄生参数是原先常规孔的1/10左右，提高了PCB的可靠性。
由于采用非穿导孔技术，使得PCB上大的过孔会很少，因而可以为走线提供更多的空间。
剩余空间可以用作大面积屏蔽用途，以改进EMI/RFI性能。
同时更多的剩余空间还可以用于内层对器件和关键网线进行部分屏蔽，使其具有最佳电气性能。
采用非穿导孔，可以更方便地进行器件引脚扇出，使得高密度引脚器件（如BGA 封装器件）很容易布线，缩短连线长度，满足高速电路时序要求。
5、普通PCB 中的过孔选择
在普通PCB 设计中，过孔的寄生电容和寄生电感对PCB 设计的影响较小，对1-4层PCB 设计，一般选用0.36mm/0.61mm/1.02mm（钻孔/ 焊盘/POWER 隔离区）的过孔较好，一些特殊要求的信号线（如电源线、地线、时钟线等）可选用0.41mm/0.81mm/1.32mm 的过孔，也可根据实际选用其余尺寸的过孔。
6、高速PCB 中的过孔设计
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）选择合理的过孔尺寸。
对于多层一般密度的PCB 设计来说，选用0.25mm/0.51mm/0.91mm（钻孔/ 焊盘/ POWER 隔离区）的过孔较好；对于一些高密度的PCB 也可以使用0.20mm/0.46mm/0.86mm 的过孔，也可以尝试非穿导孔；(比如对6-10层的内存模块PCB设计来说，选用10/20Mil（钻孔/焊盘）的过孔较好，对于一些高密度的小尺寸的板子，也可以尝试使用8/18Mil的过孔) 对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸，以减小阻抗；
（2）POWER 隔离区越大越好，考虑PCB 上的过孔密度，一般为
D1=D2+0.41；
（3）PCB 上的信号走线尽量不换层，也就是说尽量减少过孔；
（4）使用较薄的PCB 有利于减小过孔的两种寄生参数；
（5）电源和地的管脚要就近做过孔，过孔和管脚之间的引线越短越好，因为它们会导致电感的增加。
同时电源和地的引线要尽可能粗，以减少阻抗；
（6）在信号换层的过孔附近放置一些接地过孔，以便为信号提供短距离回路。
甚至可以在PCB板上大量放置一些多余的接地过孔。
当然，在设计时还需要灵活多变。
前面讨论的过孔模型是每层均有焊盘的情况，也有的时候，我们可以将某些层的焊盘减小甚至去掉。
特别是在过孔密度非常大的情况下，可能会导致在铺铜层形成一个隔断回路的断槽，解决这样的问题除了移动过孔的位置，我们还可以考虑将过孔在该铺铜层的焊盘尺寸减小。
从成本和信号质量两方面综合考虑，在高速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。
在高密度PCB设计中，采用非穿导孔以及过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地减
小，它受到PCB 厂家钻孔和电镀等工艺技术的限制，在高速PCB 的过孔设计中应给以均衡考虑。