PCB印刷電(diàn)路板孔洞对信号传输有(yǒu)什么影响呢(ne)？我们知道通孔是多(duō)层PCB印刷電(diàn)路板的重要组件之一。钻孔成本通常是PCB板成本的30％到40％。简而言之，PCB上的每个孔都可(kě)以称為(wèi)通孔。它与寄生電(diàn)容、寄生電(diàn)感及高速PCB電(diàn)路板有(yǒu)一定的关系。
I.通孔的寄生電(diàn)容
对地的寄生電(diàn)容存在于通孔本身中。如果隔离孔的直径為(wèi)D2，通孔焊盘的直径為(wèi)D1，PCB板的厚度為(wèi)T，板基板的介電(diàn)常数為(wèi)E，则通孔的寄生電(diàn)容相似到C = 1.41 E TD1 /（D2-D1）的值。通孔的寄生電(diàn)容对電(diàn)路的主要影响是延迟。信号的上升时间延長(cháng)，電(diàn)路速度降低。例如，对于厚度為(wèi)50mil的PCB印刷電(diàn)路板，如果使用(yòng)内径為(wèi)10mil且焊盘直径為(wèi)20mil的孔，并且焊盘与覆铜區(qū)域之间的距离為(wèi)32mil，我们可(kě)以使用(yòng)上式来近似计算孔的寄生電(diàn)容：C = 1.41×4.4×0.050×0.020 /（0。032-0.020）= 0.517pF，这是電(diàn)容引線(xiàn)。上升时间的变化為(wèi)T10-90 = 2.2C（Z0 / 2）= 2.2×0.517x（55/2）= 31.28ps。从这些值可(kě)以看出，尽管由单个孔的寄生電(diàn)容引起的上升延迟的影响并不明显，但设计人员仍然需要仔细考虑是否多(duō)次使用(yòng)该孔在层之间进行切换。
二、通孔寄生電(diàn)感
同样，通孔中也存在寄生電(diàn)感。在高速数字電(diàn)路的设计中，通孔的寄生電(diàn)感通常比寄生電(diàn)容造成更大的危害。它的寄生串联電(diàn)感将削弱旁路電(diàn)容的作用(yòng)以及整个電(diàn)源系统的滤波效果。我们可(kě)以使用(yòng)以下公式来计算孔近似的寄生電(diàn)感：L = 5.08h [ln（4h / d）+1]，其中L表示孔的電(diàn)感，h是孔的長(cháng)度，D是中心孔的直径。从公式可(kě)以看出，PCB印刷電(diàn)路板的通孔的直径对電(diàn)感的影响很(hěn)小(xiǎo)，而通孔的長(cháng)度对電(diàn)感的影响最大。仍然使用(yòng)上面的示例，我们可(kě)以如下计算通孔的電(diàn)感：L = 5。08×0.050 [ln（4×0.050 / 0.010）+1] ＝ 1.015nH。如果信号的上升时间為(wèi)1ns，则等效阻抗為(wèi)XL = pi L / T10-90 = 3.19。通过高频電(diàn)流时，不能(néng)忽略这样的阻抗。尤其重要的是要注意，在连接電(diàn)源层和接地层时，旁路電(diàn)容器需要穿过两个孔，以便使孔会成倍增加。