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PCB硬板叠构设计:孔分类(通孔、埋孔、盲孔)

2025-03-06 14:07:30
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PCB板的叠构与PCB板的孔结构紧密相关,所以叠构设计的第一步是认识孔。而认识孔,需要先从孔的分类开始。


一、孔的分类及特性

通孔 (Through Hole)

定义:贯穿PCB顶层(TOP)至底层(BOT)的孔,双面可见。

子类

PTH(镀铜通孔)

孔壁电镀铜层,用于插入式元器件装配(如DIP封装器件)。

典型应用:插件电阻、电容、连接器。

NPTH(非镀铜通孔)

孔壁无铜,多用于机械固定(如螺丝孔、定位孔)。

导通孔 (Via)

行业标准:孔径≤0.7mm(28mil)的PTH孔,核心功能为层间导通。

常见孔径:0.15mm、0.20mm、0.25mm、0.30mm(量产极限可达0.1mm)。


盲孔 (Blind Via Hole)

定义:仅连接表层与内层,单面可见(TOP或BOT)。

制造工艺

镭射盲孔 (Laser Via)

激光烧蚀成型,又称微导通孔(Micro Via),孔径通常<0.15mm。

优势:高精度、适用于高密度互连(HDI)。

机械盲孔 (Mechanical Via)

传统钻头加工,孔径≥0.20mm,成本低于激光工艺。


埋孔 (Buried Via Hole, BVH)

:完全隐藏在内层的导通孔,表层不可见。

制造工艺

镭射埋孔:激光工艺实现微小孔径互连。

机械埋孔:常见孔径0.20mm、0.25mm,需多层压合前预制。



二、叠构设计与孔结构应用示例

6层HDI板叠构(1+4+1结构)

层分布:L1(TOP)→ 内层L2-L5 → L6(BOT)


孔结构规划

通孔

PTH:贯穿L1-L6,用于关键插件元件。

NPTH:作为板边固定孔或散热孔。


盲孔

镭射盲孔:L1-L2、L6-L5,实现表层与次内层的高密度连接。


埋孔

BVH:内层L2-L5间互连,优化内层布线空间。




三、设计要点与趋势

工艺选择:

镭射孔适用于8层以上HDI板,支持超细线路(3/3μm线宽/间距)。

机械孔性价比高,适合中低复杂度设计。


叠层优化

1+N+1结构(如示例)可减少压合次数,降低成本。

埋孔与盲孔组合使用,可提升布线自由度。


行业趋势:

超微孔(<0.1mm)配合填孔电镀,支持5G/AI芯片封装。

任意层互连(Any-layer HDI)逐步取代传统盲埋孔结构。