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拥有平均设计经验超过10年PCB的设计工程师团队PCB，是一家布线设计公司，提供多层、高频、高速PCB布线设计服务。接下来，介绍PCB在配线上打了孔的设计方法。
打洞的是什么。
大修via是多层PCB的重要组成要素之一，钻头的费用通常是PCB制板费用的30%？占40%。简单地说，PCB上的每个孔都可以称为大修。作用上，大修可以分为两个：一个被用作每个层之间电气连接；第二个是作为设备的固定或定位。从过程而言，大修通常被分类为盲孔、埋孔和通孔三个。
盲孔位于印刷线路板的最上层和最下层表面，具有用于表层线和下面的内层线连接的一定深度，通常孔的深度不超过一定比率（孔径）。埋孔是设置在印刷线路板的内侧层的连接孔，意味着不延伸到布线板的表面。上述两种孔都位于线路板的内层，在层叠前通过通孔成形过程完成，在通孔形成过程中可能重叠多个内层。
被称为第三通孔，该孔可以贯穿整个线路板，并用于实现安装定位孔作为内部互连或元件。通过过程容易地实现通孔，并且由于成本低，所以在大多数印刷电路板中使用而不使用其他两个通孔。以下所述的大修未特别说明，但都考虑为通孔。
空穴组成
从设计的角度来看，一个大修主要由两个部分构成，一个是中间钻头，两个是钻头周围的垫区域。这两个部分的尺寸决定通过孔的大小。明显地，在高速、高密度的PCB设计中，设计者总是希望孔越越小越好，在该模板中能够留下更多的配线空间，而且，孔越越小，其自身的寄生容量也越小，适合于高速电路。
但是，孔的尺寸的减少同时带来成本的增加，而且通过孔的尺寸没有限制地减少是不可能的，这受到了钻头和电镀等技术的限制：孔越小，钻头花费的时间越长，越容易偏离中心位置。另外，如果孔的深度超过钻孔直径的6倍，则不能保证孔壁能够均匀地镀铜。例如，由于当前普通六层PCB板的厚度（穿透孔深度）大约为50毫米，PCB制造商可以提供的钻头直径只能达到最小8毫米。
大厅的寄生特性
1、寄生容量
通孔本身存在对地的寄生容量，通孔的铺装层上的隔离孔直径为D2，通孔垫径为D1，PCB板的厚度为T，板基材介电常数为epsilon，大堂的寄生容量的大小近似如下。
C=1.41epsilon;TD1/（D2-D1）
大修的寄生电容对电路的主要影响是延长信号的上升时间，降低电路的速度。
例如，对于一张厚度为50米PCB板的厚度，使用内径10米、垫直径20米的大修，使用垫和地板铜区域的距离32米的话，可以通过上述式近似大修的寄生容量来计算。
C=1.41x4.4x0.050x0.020/（0.032-0.020）
=0.517pF
根据该容量的上升时间的变化量为：
T10-90=2.2C（Z0/2）=2.2x0.517x（55/2）
=31.28ps
从这些数值可以看出，单个大修的寄生容量引起的上升延迟的效果并不明显，但是当在布线中多次使用大修来进行层间切换时，设计者应该慎重考虑。
2、寄生电感
在大修中存在寄生容量的同时也存在寄生电感，在高速数字电路的设计中，大修的寄生电感所带来的危害比寄生电容的影响还大。其寄生串联电感减弱了旁路容量的贡献，减弱了整个电源系统的过滤效果。使用以下方程，可以简单地计算多孔近似的寄生电感。
L=5.08hln（4h/d）+1
其中，L指大修的电感，h是大修的长度，d是中心钻头的直径。
从方程可以看出，大孔直径对电感的影响很小，对电感的影响最大的是大孔长度。使用上述例子，可以如下计算检修的电感。
L=5.08x0.050ln（4x0.050/0.010）+1
=1.015nH
如果信号的上升时间是1ns，则其等效阻抗的大小是：
XL=pi;L/T10-90=3.19Omega;
由于这样的阻抗不能忽略高频电流的通过，特别是旁路电容在连接电源层和地层时需要通过两个过孔，注意过孔的寄生电感增加了两倍。
穿孔技巧
高速PCB的大修设计从上述大修寄生特性的分析中可以看出，即使在高速PCB设计中，简单的大修对电路设计也有很大的负面效果。为了减少大修寄生效应带来的不利影响，设计可以如下。
1、从成本和信号质量两方面选择合理尺寸的大修尺寸。例如，在6~10层的内存模块PCB设计中，10/20米尔（钻头/垫）的大修优选，对于高密度小尺寸的板，也可以使用8/18米尔的大修。
在当前技术条件下，很难使用更小尺寸的大修。对于电源或地线的检修，可以使用大尺寸来降低阻抗。
2.上面讨论的两个方程可以导致使用较薄的PCB板有利于降低通过开口的两个寄生参数。
3、PCB板上的信号走线尽量不改变层，也就是尽量不要使用无用的孔。
4、电源和地面的插销必须在附近开一个洞。因为开了孔的销和销之间的引线越短，越会导致电感的增加。同时尽量加粗电源和接地导线，减少阻抗。
5.在信号交换层的大修附近放置接地大修，并提供最接近信号的电路。PCB板也可以在上面大量配置多余的接地孔。当然，设计需要灵活的变化。上述的大修模型是在各层都有垫的情况下，也可以减小或除去某层的垫。
6、特别是在大修密度非常大的情况下，有可能铺铜层形成切断电路的槽，为了解决这样的问题，除了移动大修的位置之外，还可以考虑减小铺铜层的垫尺寸。
