一站式PCBA智造廠家今天為大家講講在高速PCB設計中為什么信號線不能多次換孔。為什么在高速PCB設計中，信號線不能多次換孔?大家在進行PCB設計時肯定都接觸過過孔，所以大家都知道過孔對PCB信號質量的影響很大，先給大家介紹一下我們在PCB設計時過孔應該如何選取。

通常有三種類型的過孔可供選擇：(單位是mil)

8/16±2mil 10/20±2mil 12/24±2mil

通常，當板子比較密的情況下，我們會使用8/16±2mil(8/14,8/16,8/18)大小的過孔，當板材相對空曠時，可選擇12/24±2mil(12/22,12/24,12/26都可以)大小的過孔，10/20之間可以使用10/20±2mil(10/18,10/20,10/22)大小的過孔。

就經濟效益而言，我們過孔越大，成本越低，所以我們要控制板材的成本，在滿足我們的設計的同時，盡量把過孔設置大一點。

當然在HDI板子當中，我們通常需要盲埋孔。通常，我們的盲孔的大小范圍為4/10±2這樣，它通常可以擊中焊盤，但需要注意的是，它不應該擊中焊盤的中心。它通常可以擊中焊盤的邊緣，這樣在工藝處理方面會更好。

所以我們的過孔越大越好還是越小越好，顯然不是這樣的。

從工藝的角度來看，我們的過孔內徑不能小于板厚的1/7，為什么?

因為當我們的過孔小于1/7時，由于工藝技術的影響，我們不能在過孔孔壁上均勻鍍銅，當我們不能均勻鍍銅時，我們板的電氣性能就會受到影響。因此，當板厚較大時，我們也應該增加過孔。

我們上面的結論是，最好是穿過更大的洞。此時，我們需要向您介紹兩個公式。一個是過孔寄生電容的計算公式：C=1.41εTD2/(D1-D另一個是寄生電感的計算公式：L=5.08h[ln(4h/d)+1]。

先來看看過孔寄生電容計算公式：

ε：板材的介電常數，通常不同板材的介電常數也不同，T：指板的厚度。

假設過孔是在GND在這種情況下，D1值為過孔邊緣與銅皮之間的避讓距離(反焊盤)，D2：指過孔的外徑。

我們可以從上面的公式得出結論：

1. 在板和板厚度不變的情況下D寄生電容越大，寄生電容越小，C與D1成反比關系。

2. 在板材和厚度不變的情況下D寄生電容越大，寄生電容越大，C與D2成正比關系。

3. 在板厚和D2,D在不變的情況下，板材的介電常數越大，寄生電容越大，C與ε成正比關系。

4. 介電常數及D2,D板厚T越大，寄生電容越大。

在普通PCB設計中，過孔寄生電容和寄生電感對PCB設計影響不大，可以進行常規選擇。但是在高速下。PCB通過對上述過孔寄生特性的分析，我們可以看到中間過孔設計在高速下PCB在設計中，看似簡單的過孔往往會給電路設計帶來巨大的負面影響。

為了減少過孔寄生效應的不利影響，在設計中可以盡可能做到：

1) 選擇合理的過孔尺寸。對于多層一般密度PCB在設計上，選擇10/20/36POWER隔離區)過孔較好;對于電源或地線的過孔，可考慮使用較大的尺寸，以降低阻抗;

2)POWER隔離區越大越好;

3)PCB信號走線盡量不要換層，即盡量減少過孔;

4)使用較薄的PCB兩種寄生參數有利于減少過孔;

當然，設計中需要分析具體問題。綜合考慮成本和信號質量，在高速下PCB在設計時，設計師總是希望孔越小越好，這樣板上的布線空間就越大。此外，孔越小，其自身的寄生電容越小，更適合高速電路。

在高密度PCB在設計中，非過孔(盲埋孔)和過孔尺寸的減小帶來了成本的增加，過孔尺寸不能無限減小，受到影響PCB制造商在高速下限制鉆孔和電鍍等工藝技術PCB在過孔設計中應考慮平衡。

然后，在了解了以上信息后，我們就會知道為什么在高速PCB設計中，我們不能不能打過多的過孔了。過孔本身會帶來寄生電容和寄生電感。過孔越多，寄生電容和寄生電感的值就越大。所以這就是為什么很多數據手冊上面會寫我們布線時過孔的數量不能超過多少個，一般我們的高速信號線采取不能超過三個過孔的原則，能不打孔就不打孔。

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審核編輯 黃宇