过孔（via）是多层PCB的重要组（zǔ）成部分之一，钻（zuàn）孔的费用通常（cháng）占PCB制（zhì）板费（fèi）用的30%到40%。简（jiǎn）单的说来，PCB上的每一个孔都可以称（chēng）之为过孔（kǒng）。从作用上（shàng）看，过孔可以分成两类：

一是用作各层间的（de）电气连接；二是用作器件的固定或定位。

如果从（cóng）工艺（yì）制程上（shàng）来（lái）说，这些过孔（kǒng）一般又分为（wéi）三类，即盲孔（blind via）、埋孔（kǒng）（buried via）和通孔（through via）。盲孔（kǒng）位于印刷线路板的顶（dǐng）层和底层表面，具有一定深度，用于表层线（xiàn）路和下面的内（nèi）层（céng）线（xiàn）路的连接，孔的（de）深（shēn）度通常不超过一（yī）定的比率（孔径（jìng））。

埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔，它不会延伸到线（xiàn）路板的表面。上述两类孔都位于线（xiàn）路板的内层，层压前利用通（tōng）孔成（chéng）型工艺完成，在过孔（kǒng）形成（chéng）过程（chéng）中可能还会重叠做好（hǎo）几个内层。第三种称为（wéi）通孔，这种孔穿过整个线路（lù）板，可（kě）用于实现内（nèi）部互连或作为（wéi）元件（jiàn）的安装定（dìng）位孔（kǒng）。

由于通（tōng）孔在工艺上更易于（yú）实现，成本（běn）较低，所以绝大部分（fèn）印刷电路（lù）板均使用它，而不用另外两种过（guò）孔。以下所说的（de）过孔，没有（yǒu）特殊说（shuō）明的，均（jun1）作为通孔考虑。

从（cóng）设计的角度来看，一（yī）个过孔主要（yào）由两个部分组成，一是中间的（de）钻孔（kǒng）（drill hole），二是钻孔周围的焊盘区。这两（liǎng）部分的尺寸大小决（jué）定（dìng）了过孔的大小。很（hěn）显然，在高速高密度的PCB设计时，设计（jì）者总是（shì）希望过孔（kǒng）越小越好（hǎo），这样（yàng）板上可以留有更多的布（bù）线（xiàn）空间（jiān），此外，过孔越小，其自身的寄生电容也越小，更适合用于高（gāo）速电路。

但孔尺寸（cùn）的减小（xiǎo）同（tóng）时带来（lái）了成本的增（zēng）加（jiā），而且过孔的尺寸不可能无限制（zhì）的减小，它受到（dào）钻（zuàn）孔（drill）和电镀（plating）等工艺技术（shù）的（de）限制：孔越小，钻（zuàn）孔需花费（fèi）的（de）时间（jiān）越长（zhǎng），也越容易偏离中心位置；且当孔的深度超过钻（zuàn）孔直（zhí）径的6倍（bèi）时，就无法保证孔壁能均匀镀铜。比（bǐ）如，现在（zài）正常（cháng）的一块6层（céng）PCB板的厚度（通孔深度）为（wéi）50Mil 左右，所（suǒ）以PCB厂家能提供的钻孔直径（jìng）最小只（zhī）能达到8Mil。

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

过（guò）孔的（de）寄生电容会（huì）给电路造成（chéng）的主要影响是延长了信号的上升（shēng）时间，降低了电路的速度。举（jǔ）例来（lái）说，对于（yú）一块厚（hòu）度为50Mil的PCB板，如果使用内径为 10Mil，焊（hàn）盘直（zhí）径为20Mil的过孔，焊盘与地铺铜（tóng）区的距离为（wéi）32Mil，则我（wǒ）们可以（yǐ）通过上面的公式近似算出过孔的（de）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（jiān）变（biàn）化量（liàng）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（huǎn）的（de）效用不（bú）是很明（míng）显，但是如果走线中多（duō）次使用过孔进（jìn）行层间的（de）切换，设计者还是要（yào）慎（shèn）重考（kǎo）虑（lǜ）的。

同样，过（guò）孔（kǒng）存在寄生（shēng）电容的同时也存在（zài）着（zhe）寄生电感，在（zài）高速数字电路的设（shè）计中，过孔的（de）寄生电感带来的（de）危害往往大于寄生电容（róng）的影响。它的寄（jì）生串联电感会削弱旁路电容的（de）贡献，减弱整个（gè）电源系（xì）统的滤波效（xiào）用。我们可以用下面的公式来简（jiǎn）单地计（jì）算一（yī）个过孔近（jìn）似的寄（jì）生电（diàn）感：L=5.08h［ln（4h/d）+1］其中（zhōng）L指过孔的电（diàn）感，h是过（guò）孔的长度，d是中心（xīn）钻孔的直径。从式中可（kě）以看出，过孔（kǒng）的直径对电感的（de）影（yǐng）响较小，而对电感影响最大的（de）是过孔的长度。

仍然采用上面的例子，可以计算出过（guò）孔的电感为：L=5.08x0.050［ln（4x0.050/0.010）+1］=1.015nH 。如果信号（hào）的（de）上升时（shí）间（jiān）是（shì）1ns，那么其等效阻抗大小为：XL=πL/T10-90=3.19Ω。这样的阻（zǔ）抗在有高频电流的通过已经不（bú）能够被（bèi）忽（hū）略，特别（bié）要注意，旁（páng）路电容在连接电源（yuán）层（céng）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。

通过上面对过孔寄生（shēng）特性的分析（xī），我们可以看到，在（zài）高速PCB设计中，看似（sì）简（jiǎn）单的过孔往往也（yě）会给电路（lù）的设计带来很大的负面效应。为了减小（xiǎo）过（guò）孔（kǒng）的寄生（shēng）效（xiào）应带来的不利影（yǐng）响，在设计中可以尽量做（zuò）到（dào）：

1、从成（chéng）本和（hé）信（xìn）号质量两（liǎng）方面考（kǎo）虑，选择合理尺寸（cùn）的过孔（kǒng）大（dà）小。比如对6-10层的（de）内存模块PCB设计来说，选用10/20Mil（钻孔/焊盘）的过（guò）孔较好，对（duì）于（yú）一些高密度的小尺（chǐ）寸的板（bǎn）子，也（yě）可以（yǐ）尝试使用8/18Mil的过孔。目前技术条件下，很难使用更小尺寸（cùn）的过孔了。对于电源或地线（xiàn）的过孔则可以考虑使用（yòng）较（jiào）大（dà）尺寸，以减小（xiǎo）阻抗（kàng）。

2、上面讨论的（de）两个公式可以（yǐ）得出，使用（yòng）较薄的PCB板（bǎn）有（yǒu）利于减小过孔的（de）两种寄生参数。

3、PCB板上的信号走线尽量不换（huàn）层（céng），也就是（shì）说尽量（liàng）不（bú）要（yào）使用不必要的过孔。

4、电源和地的管脚要就近（jìn）打过孔（kǒng），过孔和管脚之间的引线（xiàn）越短越好，因为它（tā）们会导致电感的增加。同时电源和（hé）地的引（yǐn）线要尽可能（néng）粗，以减少阻（zǔ）抗。

5、在信号换（huàn）层的过孔（kǒng）附近放置一些接地的过孔，以（yǐ）便（biàn）为信号提供最近的回（huí）路。甚至可以在PCB板（bǎn）上大量放置一（yī）些多余的接地（dì）过孔。当然，在设计时还（hái）需要灵（líng）活多变。前面讨论的过孔模（mó）型是每层（céng）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（shèn）至去掉。特别是在过孔密度非（fēi）常大的情况下，可能（néng）会导致在铺（pù）铜层形成一个隔断回路的断槽，解决这（zhè）样的问题除了（le）移动过孔的位置，我们还可（kě）以（yǐ）考虑将过孔在该铺铜层的焊盘尺寸减小。