过孔（via）是（shì）多层（céng）PCB的重（chóng）要组成部分之一，钻（zuàn）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（měi）一（yī）个孔（kǒng）都（dōu）可（kě）以称（chēng）之为（wéi）过孔。从作用上（shàng）看，过孔可以分成两类：

一是用（yòng）作各层（céng）间的电气连（lián）接；二是用（yòng）作器件的固定或定位。

如（rú）果（guǒ）从工艺（yì）制程上来（lái）说，这些过孔一（yī）般又（yòu）分为（wéi）三类，即盲孔（blind via）、埋孔（buried via）和通孔（through via）。盲（máng）孔位于印（yìn）刷线路板的顶层和底（dǐ）层（céng）表面，具有一（yī）定深度，用于表层（céng）线路和下面（miàn）的内层线路的连接，孔的深度通常不（bú）超（chāo）过一定的比率（孔（kǒng）径（jìng））。

埋孔是指位于印刷线（xiàn）路板内层（céng）的连接孔，它不会延伸到线路（lù）板的表面。上述两类孔（kǒng）都位于线路板的内层，层（céng）压（yā）前（qián）利用通孔成型工艺完成，在过孔形成过程中（zhōng）可（kě）能还（hái）会重叠做（zuò）好几个内层（céng）。第三种（zhǒng）称为通孔，这种孔穿过整个线路板，可用（yòng）于实现（xiàn）内（nèi）部（bù）互（hù）连或作为元（yuán）件的安装（zhuāng）定（dìng）位孔。

由（yóu）于通孔在工艺上（shàng）更易（yì）于实现，成（chéng）本较低，所以绝（jué）大部分印（yìn）刷电路板均使用它，而不用另外两种过孔（kǒng）。以下所说的过孔，没有特殊（shū）说明的，均作为通孔考（kǎo）虑。

从设计的角度来看，一（yī）个过孔主要由两（liǎng）个部（bù）分组成，一是中间的钻孔（kǒng）（drill hole），二是钻孔周围（wéi）的焊盘区。这（zhè）两部分的尺寸大小（xiǎo）决定了过孔的大小。很显然，在高速高密度的PCB设计（jì）时，设计者总是希望过孔越小越好，这样（yàng）板上可以留有（yǒu）更多的布线空间，此外（wài），过（guò）孔越小，其自身的寄生电容也越小，更（gèng）适（shì）合（hé）用于高速电路。

但孔尺寸的减小同（tóng）时带来了成本的增加，而且（qiě）过孔的尺（chǐ）寸不可能无限制的减小（xiǎo），它受到钻孔（drill）和（hé）电（diàn）镀（plating）等（děng）工艺技术的限制：孔越小，钻（zuàn）孔需花费的时间（jiān）越长（zhǎng），也越容（róng）易偏离（lí）中心位（wèi）置；且当孔的深度超（chāo）过钻孔直径的6倍时，就无法（fǎ）保证孔（kǒng）壁能（néng）均匀镀（dù）铜。比如（rú），现在正（zhèng）常的一（yī）块6层PCB板的厚度（通孔深度）为50Mil 左（zuǒ）右，所（suǒ）以PCB厂家能提供的钻（zuàn）孔直径最小只（zhī）能达到8Mil。

过孔本身存在着对（duì）地的寄（jì）生（shēng）电（diàn）容，如果（guǒ）已知（zhī）过（guò）孔在铺地层上（shàng）的隔离孔直径为D2，过（guò）孔焊盘的直（zhí）径为D1，PCB板的厚度（dù）为T，板基材介电常数为ε，则过（guò）孔的寄生电容大（dà）小近似于（yú）：C=1.41εTD1/（D2-D1）。

过孔的（de）寄生电容（róng）会给电路造成的主要影（yǐng）响是延长了信号（hào）的上升时间，降（jiàng）低了电路的速度。举例（lì）来说，对于一块（kuài）厚度（dù）为50Mil的（de）PCB板，如果使用（yòng）内径为 10Mil，焊盘直径为20Mil的过孔，焊盘与地（dì）铺铜区的距离为32Mil，则我们可以通（tōng）过上面的公式近似算出过（guò）孔的寄生电容（róng）大致是：C= 1.41x4.4x0.050x0.020/（0.032-0.020）=0.517pF，这部分（fèn）电容引起的（de）上（shàng）升时间变化（huà）量（liàng）为：T10-90=2.2C（Z0/2）=2.2x0.517x（55/2）=31.28ps 。

从（cóng）这些数（shù）值（zhí）可以看出，尽管单个过孔的寄生（shēng）电（diàn）容引起（qǐ）的上升延变缓的效用不是很明显，但是（shì）如果走线中多（duō）次使用过孔进行层间的切（qiē）换，设计者还（hái）是要（yào）慎重考虑（lǜ）的。

同（tóng）样，过孔存在（zài）寄生电容（róng）的同时（shí）也存在（zài）着寄生电感，在高速数字（zì）电路的设计中（zhōng），过孔的（de）寄生电（diàn）感带（dài）来的危害往（wǎng）往大（dà）于寄生电（diàn）容的影响（xiǎng）。它的寄生串（chuàn）联（lián）电感会削弱旁路电容的贡献（xiàn），减弱整个电源系统的滤波效用。我（wǒ）们可以用下面的公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感：L=5.08h［ln（4h/d）+1］其中L指过孔的电（diàn）感，h是过（guò）孔（kǒng）的长（zhǎng）度，d是中心钻孔（kǒng）的（de）直径（jìng）。从式中可以看（kàn）出，过孔的直径对电感（gǎn）的影（yǐng）响较（jiào）小（xiǎo），而对电感影响最大的是过（guò）孔的长度。

仍然采用上面的（de）例子，可以计算出过孔的电感（gǎn）为：L=5.08x0.050［ln（4x0.050/0.010）+1］=1.015nH 。如果信号的上（shàng）升时间（jiān）是1ns，那么其等效（xiào）阻抗大小为：XL=πL/T10-90=3.19Ω。这样的阻抗在有高频电流的通（tōng）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（hé）地层的时候需要通（tōng）过两个过孔，这（zhè）样过孔的寄生电感就会成倍增加。

通过（guò）上面对（duì）过孔寄（jì）生特性的分析，我们可（kě）以看（kàn）到，在高速PCB设计中，看（kàn）似简单的过孔往往也会（huì）给电（diàn）路的设计带来很（hěn）大的负面（miàn）效应。为了（le）减小过孔的寄（jì）生效应（yīng）带来的（de）不（bú）利影响，在设计中可以（yǐ）尽量做到：

1、从成本和信号（hào）质量两方面考虑，选择合理尺（chǐ）寸的过孔大小。比如对6-10层的内存模块（kuài）PCB设计来（lái）说（shuō），选（xuǎn）用10/20Mil（钻孔/焊（hàn）盘）的过（guò）孔（kǒng）较好（hǎo），对于一些（xiē）高密度的小尺寸的板子，也可以尝试（shì）使用（yòng）8/18Mil的过孔。目前技（jì）术（shù）条件下，很难使用更小尺寸的过孔了。对（duì）于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺（chǐ）寸，以减小阻抗。

2、上面讨论的两个公式（shì）可（kě）以得出，使用（yòng）较薄的（de）PCB板（bǎn）有利于减小过孔的两种寄（jì）生（shēng）参数。

3、PCB板上（shàng）的信号走线尽（jìn）量不换层，也就是（shì）说尽量不要使用不必要的过孔。

4、电源和地的管脚要（yào）就近打过孔，过孔和管脚之间的（de）引线越短越好，因为它们（men）会导致电（diàn）感（gǎn）的增加。同时电源和地（dì）的引线要尽（jìn）可（kě）能粗，以减少阻抗（kàng）。

5、在信号换层的过孔附近（jìn）放置（zhì）一些接地的过（guò）孔（kǒng），以（yǐ）便为信（xìn）号提供最近的回路。甚（shèn）至可以在PCB板上大量放置一些多余的接地过孔。当然（rán），在设计（jì）时还需（xū）要灵活多（duō）变。前面讨论的（de）过孔模型是每层均（jun1）有（yǒu）焊盘的情况，也（yě）有的（de）时（shí）候，我（wǒ）们可（kě）以将某些层的焊（hàn）盘（pán）减小甚至去掉（diào）。特别是（shì）在过孔密度非常大的情况下，可能会导致在铺铜层形（xíng）成（chéng）一个隔断回路（lù）的（de）断槽（cáo），解决这样的问（wèn）题除了移（yí）动过（guò）孔的（de）位置，我们还可（kě）以考虑将过孔在该（gāi）铺（pù）铜层的焊盘尺寸减小。