PCB中的通孔设计

日期： 2021-12-10 10:16:35

在高速PCB设计中，往往需要多层PCB，而过孔是多层PCB设计的重要因素。今天和大家一起学习高速PCB中的通孔设计。

高速PCB中过孔的影响

在高速PCB多层板中，当信号从一层互连传输到另一层互连时，需要通过过孔进行连接。当频率低于1GHz时，过孔可以起到很好的连接作用，其寄生电容和电感可以忽略不计。

当频率高于1GHz时，过孔寄生对信号完整性的影响不容忽视。这时，过孔就表现为传输路径上不连续的阻抗断点，造成信号反射、延迟、衰减等信号完整性问题。

当信号通过过孔传输到另一层时，信号线的参考层也作为过孔信号的返回路径，返回电流会通过电容耦合在参考层之间流动，造成接地弹性等问题.

过孔类型

过孔一般分为三类：通孔、盲孔和埋孔。

盲孔：位于印刷电路板的上下表面，有一定的深度。用于连接表面电路和下面的内部电路。孔的深度和孔的直径通常不超过一定的比例。

埋孔：指位于印制电路板内层的连接孔，不延伸到电路板表面。

通孔：这种孔贯穿整个电路板，可用于内部互连或作为元件安装定位孔。因为通孔在制造过程中更容易实现并且成本更低，所以它们经常用于印刷电路板。

通过寄生电容

通孔本身具有接地寄生电容。若接地层过孔隔离孔直径为D2，过孔焊盘直径为D1，PCB厚度为T，基板介电常数为ε，则寄生电容近似为：

C =1.41εTD1/(D2-D1)

过孔的寄生电容主要通过延长信号的上升时间和降低电路速度来影响电路。电容越小，影响越小。

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