6和8层盲埋孔的选择

简介：导通孔（VIA）：一种用于内层连接的金属化孔，其中并不用于插入元件引线或其它增强材料。

盲孔（BIIND VIA）：从印制板内仅延展到一个表层的导通孔。

（从字面意思理解，看不穿看不透的孔，比如一个6层板，钻孔只从1层到4层，这样的就叫盲孔）埋孔（BURIED VIA）：未延伸到印制板表面的一种导通孔。

（埋孔两头都不通的孔，比如一个6层板，钻孔只从3层到4层通，这样的就埋孔）过孔（THROUGH VIA）：从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔。

元件孔（COMPONENT HOLE）：用于元件固定于印制板及导电图形电气连接的孔。

摘要：在高速PCB 设计中，过孔设计是一个重要因素，它由孔、孔周围的焊盘区和POWER 层隔离区组成，通常分为盲孔、埋孔和通孔三类。

在PCB 设计过程中通过对过孔的寄生电容和寄生电感分析，总结出高速PCB 过孔设计中的一些注意事项。

关键词：过孔；寄生电容；寄生电感；非穿导孔技术目前高速PCB 的设计在通信、计算机、图形图像处理等领域应用广泛，所有高科技附加值的电子产品设计都在追求低功耗、低电磁辐射、高可靠性、小型化、轻型化等特点，为了达到以上目标，在高速PCB 设计中，过孔设计是一个重要因素。

1、过孔过孔是多层PCB 设计中的一个重要因素，一个过孔主要由三部分组成，一是孔；二是孔周围的焊盘区；三是POWER 层隔离区。

过孔的工艺过程是在过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属，用以连通中间各层需要连通的铜箔，而过孔的上下两面做成普通的焊盘形状，可直接与上下两面的线路相通，也可不连。

过孔可以起到电气连接，固定或定位器件的作用。

过孔示意图如图1 所示。

过孔一般又分为三类：盲孔、埋孔和通孔。

盲孔，指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，孔的深度与孔径通常不超过一定的比率。

埋孔，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。

盲埋孔的制作细节描述一款盲埋孔板，最小经宽为0.12mm，最小孔径为0.25mm，成品板厚为1.6mm，此板是装机后出口泰国的远距离对讲机板。

在盲埋孔的生产加工上应该有一定的代表性。

一、此型号板的线路关联关系：这是一款六层板，板内的各层线路关联关系相对较为复杂的一款对讲机板。

其各层的关联关系如下：⑴第一、二层相连通。

有一个钻孔文件，在制作时相当于先制作一个双面板。

芯板要求：0.35mm,铜箔为0.5OZ；⑵第四、五层先作内层作为第三、六层的内层。

芯板要求：0.3mm，铜箔为0.5OZ；⑶第三、六层有一个钻孔文件，相当于第三到第六层是一个四层板的线路连通关系。

第三、六层的厚度为0.6mm，层压铜箔为0.5OZ。

⑷第一、六层有一个钻孔文件，即元件面与焊接面的连通关系。

内层最小孔径为0.3mm，最小线宽为0.125mm，外层最小孔径为0.25mm（指成品孔径），最小经宽为0.125mm。

交货为1×4，只接收完全合格的拼板交货。

二、加工过程需要控制的环节和流程：需要注意控制的控制点需要控制的控制工序三次钻孔，必须保证每一次钻孔的一次性，保证关联线路走线正确。

工程钻孔设计文件、钻孔工序两次层压保证每一层的层间对准度除工程设计防呆外，还要控制图形转移工序三次图形转移，应控制菲林的伸缩系数工程预大、图形转移工序盲孔层压时应控制外层填胶饱满，但又不污染表面铜。

层压工序、PTH工序、蚀刻工序埋孔层压时，流胶要足够，确保埋孔内胶填充平整。

层压工序各层的介质层不均厚，出现翘曲工程设计、层压工序三、制作流程：1、层压结构：元件面第一层第二层第三层第四层第五层焊接面第六层2、流程设计：工程设计时先开两个芯板，第一个芯板是1-2层，按第一个钻孔文件进行钻孔盲孔。

并按普通双面板的工艺流程制作到中检经过AOI存放；第二芯板是4-5层，开好一个芯板，按普通四层板的芯板制作工艺制作到中检经过AOI。

先将第二个芯板进行层压后，再按第二个钻孔文件钻埋孔，制作第3-6层的通孔和线路，此时按普通四层板的工艺经过除胶渣，制作3-6层的线路，到中检AOI。

印制电路板的分类印制电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）是电子设备中不可或缺的组成部分，其功能是提供电子元器件的连接和支持。

根据不同的特点和用途，PCB可以分为多种分类。

本文将从不同的角度介绍印制电路板的分类。

一、按照层数分类1. 单层PCB：单层PCB是最简单的PCB结构，只有一层铜箔，元器件只能安装在一侧。

单层PCB适用于简单的电路，成本较低，但布线受限制，只适用于较为简单的应用。

2. 双层PCB：双层PCB在基板上有两层铜箔，通过通过孔连接两层，元器件可以安装在两侧。

双层PCB适用于大部分中等复杂度的电路设计，成本适中，布线灵活性较高。

3. 多层PCB：多层PCB基板上有三层或三层以上的铜箔，通过层与层之间的内层连接来实现信号传输。

多层PCB适用于高密度和高性能的电路设计，能够提供良好的电磁兼容性和较高的布线密度。

二、按照材料分类1. 刚性PCB：刚性PCB使用刚性的基材，如玻璃纤维增强复合材料（FR-4），具有高强度和稳定性。

刚性PCB广泛应用于消费电子、通信设备等领域。

2. 柔性PCB：柔性PCB使用柔性的基材，如聚酰亚胺（PI），具有弯曲性和可折叠性。

柔性PCB适用于需要弯曲或折叠的场景，如移动设备、汽车电子等。

3. 刚柔结合PCB：刚柔结合PCB结合了刚性PCB和柔性PCB的特点，既有高强度和稳定性，又具备弯曲和折叠的能力。

刚柔结合PCB适用于需要同时满足刚性和柔性需求的应用，如医疗设备、航空航天等。

三、按照特殊工艺分类1. 高频PCB：高频PCB是专为高频电路设计而优化的PCB，具有较低的介电常数和损耗，能够提供更好的信号传输性能。

高频PCB 广泛应用于无线通信、雷达、卫星导航等领域。

2. 高温PCB：高温PCB采用耐高温的基材和特殊的阻燃材料，能够在高温环境下保持稳定性和可靠性。

高温PCB适用于电力电子、汽车电子等高温环境下的应用。

3. 厚铜PCB：厚铜PCB使用较厚的铜箔，能够承受较大的电流和热量，适用于高功率电子设备。

采用盲孔和埋孔是提高多层板密度、减少层数和板面尺寸的有效方法，并大大减少了镀覆通孔的数量。

BUM板几乎都采用埋孔和盲孔结构。

埋孔和盲孔大都是直径为0.05～0.15mm的小孔。

埋孔在内层薄板上，用制造双面板的工艺进行制造；而盲孔的制造开始用控制Z轴深度的钻小孔数控床，现普遍采用激光钻孔、等离子蚀孔和光致成孔。

激光钻孔有二氧化碳激光机和Nd：YAG紫外激光机。

日本日立公司的二氧化碳激光钻孔机，激光波长为9.4弘m，1个盲孔分3次钻成，每分钟可钻3万个孔。

随着电子产品向高密度，高精度发展，相应对线路板提出了同样的要求。

而提高pcb 密度最有效的方法是减少通孔的数量，及精确设置盲孔，埋孔来实现。

盲／埋孔板的基础知识谈到盲／埋孔，首先从传统多层板说起。

标准的多层板的结构，是含内层线路及外层线路，再利用钻孔，以及孔内金属化的制程，来达到各层线路之内部连结功能。

但是因为线路密度的增加，零件的封装方式不断的更新。

为了让有限的PCB面积，能放置更多更高性能的零件，除线路宽度愈细外，孔径亦从DIP插孔孔径1 mm缩小为SMD的0.6 mm，更进一步缩小为0.4mm以下。

但是仍会占用表面积，因而又有埋孔及盲孔的出现，其定义如下：A. 埋孔（Buried Via）见图示，内层间的通孔，压合后，无法看到所以不必占用外层之面积B. 盲孔（Blind Via）见图示，应用于表面层和一个或多个内层的连通埋孔设计与制作埋孔的制作流程较传统多层板复杂，成本亦较高，图显示传统内层与有埋孔之内层制作上的差异，图20.3则解释八层埋孔板的压合迭板结构. 图20.4则是埋孔暨一般通孔和PAD 大小的一般规格密度极高，双面SMD设计的板子，会有外层上下，Ｉ/Ｏ导孔间的彼此干扰，尤其是有VIP（Via-in-pad）设计时更是一个麻烦。

盲孔可以解决这个问题。

另外无线电通讯的盛行, 线路之设计必达到RF(Radio frequency)的范围, 超过1GHz以上. 盲孔设计可以达到此需求，图20.5是盲孔一般规格。

盲埋孔设计规范埋孔設計、四層板：(A)說明:(B)說明：L1-2、L3-4L1-4L1-2、L3-4、L1-42二、六層板：(A)說明:厂機械鑽孔。

鐳射鑽孔。

機械鑽孔。

壓合IIIIL鐳射鑽孔。

機械鑽孔。

L1-2、L3-4、L5-6、L1-6L1-2、L5-6L2-5、L1-6II壓合:機械鑽孔。

(B)說明:(D)說明：L1-2、L3-6、L1-6 機械鑽孔(E)說明:23L1-2、L2-3(L1-2-3、L1-3)、L4-5、L5-6(L4-5-6、L4-6) 鐳射鑽孔。

L2-5、L1-6 機械鑽孔三、八層板：(A)說明: L1-2、L7-8L2-7、L1-8鐳射鑽孔。

機械鑽孔。

234234(C )說明：L1-4、L5-8、L1-8機械鑽孔。

(D )說明：L1-2、L3-8、L1-8機械鑽孔。

I L 1L 2 L3 L4 LI L 1L 2 L 3 L 4 LL3 L4 L^2 L 6L 1 L 2 L3L 4 LL 1L 2 L 3 L 4 LL 3 L4 L5 LL1L 2L 3 L 4 LL 1L 2L 3L 4 L（E ）說明：L1-2、L2-3(L1-2-3、L1-3)、L6-7、L7-8(L6-7-8、L6-8) 鐳射鑽孔。

（F）說明: L1-2、L2-3(L1-2-3、L1-3)、L6-7、L7-8(L6-7-8、L6-8) 鐳射鑽孔。

四、（1）線寛：3 mil ,間距：線到線4 mil、線到Pad 3 mil。

（2）機械鑽孔最小尺寸：8 mil。

（孔邊距導體至少8 mil）（3）鐳射鑽孔最小尺寸：單階 4 mil （L1-2、L2-3），雙階8 mil （L1-2-3、L1-3）⑷ 各層Pac最小尺寸：鑽孔尺寸+ 12 mil （至少10 mil ）。

（5）鐳射鑽孔介電層厚度限制：單階3 mil以下（L1-2、L2-3 ）。

雙階5 mil 以下（L1-2-3、L1-3 ）。

（機械鑽孔介電層厚度不受限制）。

通常二阶盲孔建议设计为1-2,1-3,3-6,6-8,7-8；1-8.如果加工厂商没激光钻是另外一回事，从设计的角度来说，肯定是局部器件pitch非常小，出不了线才采用盲孔，也就是说孔盘都很小（自然就对应激光孔）；所谓的叠加法是这样产生的，1-2盲孔大家容易理解，1-3的盲孔，部分供应商激光能量和电镀能力达不到，不能直接做1-3，通常是先做2-3，然后做1-2，是通过“2”叠起来的。

举例如下：
6层板中一阶,二阶是针对需要激光钻孔的板子来说的,即指HDI板.
6层一阶HDI板指盲孔:1-2,2-5,5-6. 即1-2,5-6需激光打孔.
6层二阶HDI板指盲孔:1-2,2-3,3-4,4-5,5-6. 即需2次激光打孔.首先钻3-4的埋孔,接着压合2-5,然后第一次钻2-3，4-5的激光孔,接着第2次压合1-6，然后第二次钻1-2，5-6的激光孔.最后才钻通孔.由此可见二阶HDI板经过了两次压合，两次激光钻孔.
另外二阶HDI板还分为:错孔二阶HDI板和叠孔二阶HDI板，错孔二阶HDI板是指盲孔1-2和2-3是错开的，而叠孔二阶HDI板是指盲孔1-2和2-3叠在一起，例如:盲:1-3,3-4,4-6. 依此类推三阶，四阶......都是一样的.
2阶，是指压两次，钻两次。

过孔的设置（适⽤于四层板，⼆层板，多层板）
制成板的最⼩孔径定义取决于板厚度，板厚孔径⽐应⼩于 5--8。

孔径优选系列如下：
孔径： 24mil 20mil 16mil 12mil 8mil
焊盘直径： 40mil 35mil 28mil 25mil 20mil
内层热焊盘尺⼨： 50mil 45mil 40mil 35mil 30mil
板厚度与最⼩孔径的关系：
板厚： 3.0mm 2.5mm 2.0mm 1.6mm 1.0mm
最⼩孔径： 24mil 20mil 16mil 12mil 8mil
盲孔和埋孔 11
盲孔是连接表层和内层⽽不贯通整板的导通孔，埋孔是连接内层之间⽽在成
品板表层不可见的导通孔，这两类过孔尺⼨设置可参考过线孔。

应⽤盲孔和埋孔设计时应对PCB加⼯流程有充分的认识，避免给PCB加⼯带
来不必要的问题，必要时要与PCB供应商协商。

测试孔
测试孔是指⽤于ICT测试⽬的的过孔，可以兼做导通孔，原则上孔径不限，焊盘直径应不⼩于25mil，测试孔之间中⼼距不⼩于50mil。

不推荐⽤元件焊接孔作为测试孔。