过孔类型全解析：PCB互连技术综合指南

电子计算设备电路由微小绿板传导，从控制提示传递各类信号至屏幕。每部智能手机内部都有PCB，含各类芯片元件，传导数千不同功能指令信号。每次触屏提示，即激活内部板上信号之一。大多数信号通过PCB过孔传导。

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什么是过孔？

印制电路板中，过孔是贯穿板层为导电目的的孔。每孔作为导电路径，在电路层间传递电信号。过孔穿越PCB不同层级。视PCB设计，板子可能需贯穿顶底所有层的孔。也有仅穿透顶层或底层的过孔，或置于内层。PCB过孔有多种选择。

过孔是PCB最关键特征之一，因此在板制造成本中占相当大比重。

尽管不同过孔服务同一基本目的，但特定PCB设计下某类过孔比其他更合适。本文涵盖PCB设计中不同过孔类型及各如何促成电气连接。

过孔主要类型

按PCB层中位置，过孔分两大类：盲孔与埋孔。

盲孔穿透板顶层或底层但止于内层前。因对光举板不可见得名。盲孔制造难因需知何时停止钻孔，许多PCB制造商避免此类镀孔。

埋孔可能穿透一或多内层。因夹在层间肉眼不可见。多层板要有盲层，内层镀孔必须在PCB组装早期、顶底层施加前完成。

无论过孔置于何处，通常为三大类型之一：

• 通孔
• 焊盘内过孔
• 微盲孔

1. 通孔

最显而易见过孔类型：镀通孔，贯穿多层板所有层。通孔通常比盲孔埋孔大，肉眼更易识别。对光举板，光线穿透镀通孔。通孔制造较易，可直接钻穿所有层，不似盲孔需控制深度。

通孔技术20世纪中叶替代点对点结构问世。1950-1980年代PCB几乎所有特征均连接通孔。

通孔技术早期PCB仅顶面布线。技术进步后双面布线。最终多层板应用。此时通孔更新为镀通孔实现导电层间连接。今日镀通孔连接PCB不同层。通孔常用于引线元件。轴向引线元件穿孔跨短距离连接。

1990-2000年代电脑塔式机大主板常见通孔。旧式PCI卡插老主板也可见。例：连接塔内PCI插槽声卡通常元件通孔连接。早期平板前显卡类似特征。

随小型紧凑移动计算设备电子小工具普及，PCB设计通孔元件少甚至无。设计师几乎无理由继续用大通孔消耗宝贵板面空间，微盲孔与表面贴装应尽可能多用。趋势下，通孔未来几年可能完全淘汰。

2. 焊盘内过孔

当今更流行PCB设计之一：在球栅阵列（BGA）焊盘应用过孔，即焊盘内过孔。焊盘内过孔设计中，过孔置于PCB BGA焊盘。流行因其最小化过孔占用空间，让制造商制造更小PCB、布线空间更少。焊盘内过孔为当今紧凑电子计算设备的最优技术，制造商设计其适配口袋甚至腕部。

焊盘内过孔对布线特别便利：孔直连元件下层，可在不超出器件占地面积周界前提下布线。

但非所有制造商接受BGA焊盘置过孔。主要缺点之一：必须用纯铜或覆铜非导电材料填充焊盘。否则焊锡从焊盘渗出导致PCB失去连通性。

另一制约因素：过孔需额外步骤，常昂贵耗时。部分设计师不愿增加PCB创建成本。且焊盘内置过孔改变所需钻孔直径。

尽管存这些问题，焊盘内过孔有诸多优势。成本外，可做更小板最终做更小设备。某些现代小工具移动设备，焊盘内过孔可能是唯一选项。

标准过孔布局可涂阻焊阻止焊锡流入过孔。焊盘内过孔设计不能留桶身未填，因空气被困生产中导致脱气。故BGA焊盘过孔必须填充。设计生效还需平坦平面，以便微细间距BGA低至零复杂度连接。

焊盘内过孔可环氧树脂填充，钻孔电镀后进行。另选铜填充，激光烧蚀过孔适用。无论哪法，须确保焊盘足够大容纳孔径且有足够公差。设计还须满足IPC 2/3级标准。

若仍疑惑焊盘内过孔是否优于标准过孔布局，应与PCB制造商沟通新技术如何变革其板子。

3. 微盲孔

PCB设计中，<150微米过孔称微盲孔，用于许多高密度互连（HDI）板。设计师偏爱微盲孔因孔径小，消耗板面空间远少于需更多钻孔的孔。微盲孔中层通过铜电镀连接。

微盲孔制成锥形，便于侧壁铜电镀。单微盲孔可穿透两相邻层但不再深。设计需多层穿透过孔时，需相应堆叠多微盲孔。

制造视角，堆叠微盲孔成本高耗时。需一微盲孔叠另一微盲孔板，最常见设计为两微盲孔堆叠。堆叠极限四微盲孔，但因高成本罕用四微盲孔。

堆叠微盲孔替代方案：错位微盲孔，阶梯状布置，二三微盲孔在上方微盲孔前进一步。同堆叠微盲孔，多层PCB错位微盲孔制造也困难昂贵。

微盲孔从外层进入切至内层止，属盲微盲孔。盲微盲孔可增加PCB布线密度。外层信号需路由至底层时盲微盲孔优势显著，提供最短距离。HDI板上盲微盲孔可优化多层板空间，如四层板微盲孔可置顶两层或底两层。

部分情况微盲孔穿透两整层。符合此描述盲孔称跨层孔。但制造商不推荐跨层孔，因孔性质可能导致电镀复杂化。

连接PCB两内层微盲孔称埋微盲孔。设计含埋微盲孔，含孔层须先钻孔后施加外层。埋微盲孔可连接PCB两内层。钻孔可用机械工具或激光。

PCB置微盲孔时，必须关注孔径长宽比，否则可能无法正常电镀板子。

如何确定PCB合适过孔需求

PCB设计过孔类型选择应基于板尺寸与用途。旧大型计算设备用板，设计可能需符合旧标准，因新技术可能不兼容。部分旧设备唯一选项可能是大通孔元件板。

设计小设备PCB，真无理由用通孔元件，因需最大化拇指大小板上微小空间。例：设计仅1平方英寸，无空间置大通孔，因允许空间小信号太多。盲微盲孔可在拇指大板上短距离传递强信号，服务更好。

承认，微盲孔小PCB制造过程可能因劳动密集需更多投资。但这些小板优势易收回投资，尤其营销开创性新设备可能成大卖品。

Millennium Circuits PCB产品与服务

PCB设计中可选过孔阵列丰富：盲埋微盲孔等。今日小型PCB上微盲孔让设备具备海量功能，提供超越20年前笨重通孔元件的速度处理能力。生产最紧凑最优PCB设计，关键在于拥有能组装这些部件的团队。联系Millennium Circuits获取PCB产品服务报价。