从设计角度来看,一个过孔主要由两个部分组成,一是中间钻孔(drill hole),二是钻孔周围焊盘区。这两部分尺寸大小决定了过孔大小。很显然,在高速,高密度 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布线空间,此外,过孔越小,其自身寄生电容也越小,更适合用于高速电路。但孔尺寸减小同时带来了成本增加,而且过孔尺寸不可能无限制减小,它受到钻孔(drill)和电镀(plating)等工艺技术限制:孔越小,钻孔需花费时间越长,也越容易偏离中心位置;且当孔深度超过钻孔直径6倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜。比如,如果一块正常6层PCB板厚度(通孔深度)为50Mil,那么,一般条件下 PCB厂家能提供钻孔直径最小只能达到8Mil。随着激光钻孔技术发展,钻孔尺寸也可以越来越小,一般直径小于等于6Mils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断点,会造成信号反射。一般过孔等效阻抗比传输线低12%左右,比如50欧姆传输线在经过过孔时阻抗会减小6欧姆(具体和过孔尺寸,板厚也有关,不是绝对减小)。但过孔因为阻抗不连续而造成反射其实是微乎其微,其反射系数仅为:(44-50)/(44 50)=0.06,过孔产生问题更多集中于寄生电容和电感影响。
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