PCB印刷電路板孔洞對信號傳輸有什么影響呢？我們知道通孔是多層PCB印刷電路板的重要組件之一。鉆孔成本通常是PCB板成本的30％到40％。簡而言之，PCB上的每個孔都可以稱為通孔。它與寄生電容、寄生電感及高速PCB電路板有一定的關(guān)系。
I.通孔的寄生電容
對地的寄生電容存在于通孔本身中。如果隔離孔的直徑為D2，通孔焊盤的直徑為D1，PCB板的厚度為T，板基板的介電常數(shù)為E，則通孔的寄生電容相似到C = 1.41 E TD1 /（D2-D1）的值。通孔的寄生電容對電路的主要影響是延遲。信號的上升時間延長，電路速度降低。例如，對于厚度為50mil的PCB印刷電路板，如果使用內(nèi)徑為10mil且焊盤直徑為20mil的孔，并且焊盤與覆銅區(qū)域之間的距離為32mil，我們可以使用上式來近似計算孔的寄生電容：C = 1.41×4.4×0.050×0.020 /（0。032-0.020）= 0.517pF，這是電容引線。上升時間的變化為T10-90 = 2.2C（Z0 / 2）= 2.2×0.517x（55/2）= 31.28ps。從這些值可以看出，盡管由單個孔的寄生電容引起的上升延遲的影響并不明顯，但設(shè)計人員仍然需要仔細考慮是否多次使用該孔在層之間進行切換。
二、通孔寄生電感
同樣，通孔中也存在寄生電感。在高速數(shù)字電路的設(shè)計中，通孔的寄生電感通常比寄生電容造成更大的危害。它的寄生串聯(lián)電感將削弱旁路電容的作用以及整個電源系統(tǒng)的濾波效果。我們可以使用以下公式來計算孔近似的寄生電感：L = 5.08h [ln（4h / d）+1]，其中L表示孔的電感，h是孔的長度，D是中心孔的直徑。從公式可以看出，PCB印刷電路板的通孔的直徑對電感的影響很小，而通孔的長度對電感的影響最大。仍然使用上面的示例，我們可以如下計算通孔的電感：L = 5。08×0.050 [ln（4×0.050 / 0.010）+1] ＝ 1.015nH。如果信號的上升時間為1ns，則等效阻抗為XL = pi L / T10-90 = 3.19。通過高頻電流時，不能忽略這樣的阻抗。尤其重要的是要注意，在連接電源層和接地層時，旁路電容器需要穿過兩個孔，以便使孔會成倍增加。