本文主要介绍PCB设计中的过孔。
过孔（via）是多层PCB的重要组成部分，一般多层PCB钻孔的费用通常占制板费用的30%到40%。PCB上的过孔从工艺制程上可以分为三类：盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面，具有一定深度，用于表层线路和下面的内层线路的连接。埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔，它不会延伸到线路板的表面。通孔是穿过整个线路板，可用于实现内外层之间、内层和内层之间、外层和外层之间的互连。由于通孔在工艺上更易于实现，成本较低，所以绝大部分PCB均使用通孔，盲埋孔在高密度板上用得多一些。
<strong>过孔结构</strong>
在PCB设计中，through via的结构如下图所示：
<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2020-11/wen_zhang_/100059058-113499-1.p…; alt=“” ></center>
<p>
<table width="0" border="1" align="center" cellpadding="0" cellspacing="0">
<tbody>
<tr>
<td width="102" align="center" valign="middle"><p><strong>层</strong></p></td>
<td width="123" align="center" valign="middle"><p><strong>过孔元件</strong></p></td>
<td width="343" align="center" valign="middle"><p><strong>电气属性</strong></p></td>
</tr>
<tr>
<td width="102" align="center" valign="middle"><p>层1（顶层）</p></td>
<td width="123" align="center" valign="middle"><p>过孔焊盘</p></td>
<td width="343" align="center" valign="middle"><p>过孔焊盘在焊盘和下方的接地层之间引入寄生电容。</p></td>
</tr>
<tr>
<td width="102" align="center" valign="middle"><p>1-2层（过孔）</p></td>
<td width="123" align="center" valign="middle"><p>信号过孔</p></td>
<td width="343" align="center" valign="middle"><p>过孔是一个电感器。</p></td>
</tr>
<tr>
<td width="102" align="center" valign="middle"><p>层2（平面层）</p></td>
<td width="123" align="center" valign="middle"><p>隔离盘</p></td>
<td width="343" align="center" valign="middle"><p>隔离盘在金属圆柱表面和附近的过孔周围接地层之间产生边缘电容。</p></td>
</tr>
<tr>
<td width="102" align="center" valign="middle"><p>2-3层（过孔）</p></td>
<td width="123" align="center" valign="middle"><p>信号过孔</p></td>
<td width="343" align="center" valign="middle"><p>电感效应。</p></td>
</tr>
<tr>
<td width="102" align="center" valign="middle"><p>层3（信号）</p></td>
<td width="123" align="center" valign="middle"><p>过孔焊盘</p></td>
<td width="343" align="center" valign="middle"><p>焊盘与其上下的接地层之间的寄生电容。</p></td>
</tr>
<tr>
<td width="102" align="center" valign="middle"><p>3-4层（过孔）</p></td>
<td width="123" align="center" valign="middle"><p>过孔残桩</p></td>
<td width="343" align="center" valign="middle"><p>过孔的未使用部分形成电容短截线效应。</p></td>
</tr>
<tr>
<td width="102" align="center" valign="middle"><p>层4（平面层）</p></td>
<td width="123" align="center" valign="middle"><p>隔离盘</p></td>
<td width="343" align="center" valign="middle"><p>隔离盘在金属圆柱表面和附近的过孔周围接地层之间产生边缘电容。</p></td>
</tr>
<tr>
<td width="102" align="center" valign="middle"><p>4-5层（过孔）</p></td>
<td width="123" align="center" valign="middle"><p>过孔残桩</p></td>
<td width="343" align="center" valign="middle"><p>过孔的未使用部分形成电容短截线效应。</p></td>
</tr>
<tr>
<td width="102" align="center" valign="middle"><p>层5（底层）</p></td>
<td width="123" align="center" valign="middle"><p>过孔焊盘</p></td>
<td width="343" align="center" valign="middle"><p>电容效应。</p></td>
</tr>
</tbody>
</table>
</p>
<strong>过孔处理</strong>
![http://mouser.eetrend.com/files/2020-11/wen_zhang_/100059058-113499-1.p…](http://mouser.eetrend.com/files/2020-11/wen_zhang_/100059058-113499-1.png"){kind=link}
在PCB设计中，过孔可以有多种设计，下面以cadence allgro为例进行详细说明。
<strong>常规过孔</strong>
常规过孔所有层的RegularPad尺寸都一样，没有SolderMask层和PasteMask层，因为过孔都上绿油了。
<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2020-11/wen_zhang_/100059058-113500-2.p…; alt=“常规过孔” ></center>
![http://mouser.eetrend.com/files/2020-11/wen_zhang_/100059058-113500-2.p…](http://mouser.eetrend.com/files/2020-11/wen_zhang_/100059058-113500-2.png"){kind=link}
<strong>测试过孔</strong>
测试过孔一般是表层或底层裸露在外，方便测试。一般分为两种：一种是裸露层和其他层的Regular Pad一样大，只是多了SolderMask层和PasteMask层；还有一种是为了测试方便，裸露层的Regular Pad比其他层的Regular Pad大一些，同时多了SolderMask层和PasteMask层（实际上可以不要PasteMask层）。
<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2020-11/wen_zhang_/100059058-113501-3.p…; alt=“测试过孔” ></center>
![http://mouser.eetrend.com/files/2020-11/wen_zhang_/100059058-113501-3.p…](http://mouser.eetrend.com/files/2020-11/wen_zhang_/100059058-113501-3.png"){kind=link}
<strong>无盘设计</strong>
无盘设计是指过孔/通孔只在表层、底层、有信号连接的层有焊盘，其他层均没有焊盘，只有钻孔。这样可以增加板子的密度，减小走线困难。尤其是在BGA下面走线时。
<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2020-11/wen_zhang_/100059058-113502-4.p…; alt=“无盘设计” ></center>
![http://mouser.eetrend.com/files/2020-11/wen_zhang_/100059058-113502-4.p…](http://mouser.eetrend.com/files/2020-11/wen_zhang_/100059058-113502-4.png"){kind=link}
<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2020-11/wen_zhang_/100059058-113503-5.p…; alt=“无盘设计” ></center>
![http://mouser.eetrend.com/files/2020-11/wen_zhang_/100059058-113503-5.p…](http://mouser.eetrend.com/files/2020-11/wen_zhang_/100059058-113503-5.png"){kind=link}
使用无盘设计时，约束管理器中的规则，在没有连接的层，使用的间距不是到过孔的间距，而是到Hole的间距。
无盘设计只有正片才可以，负片对应的层不能进行无盘设计，设置方式如下：
菜单setup→UnusedPads Suppression，在Vias列中选中对应的层即可，若是通孔则选择Pins。
<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2020-11/wen_zhang_/100059058-113504-6.p…; alt=“” ></center>
![http://mouser.eetrend.com/files/2020-11/wen_zhang_/100059058-113504-6.p…](http://mouser.eetrend.com/files/2020-11/wen_zhang_/100059058-113504-6.png"){kind=link}
本文转载自： 硬件助手
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