PCB 半孔（城堡孔 / 邮票孔）技术详解：原理、作用、局限与工程设计要点

一、什么是半孔？工艺原理速览

半孔，又称城堡孔（Castellated Hole）或邮票孔，其核心工艺是：将金属化通孔布置于 PCB 板边，在 CNC 铣外形工序中沿孔中心线切除一半，保留另一半金属化孔壁，从而形成位于板边缘、呈半圆形的导电焊盘。这一工艺在 Wi‑Fi / 蓝牙无线模块、CPU 核心板、微型传感器子卡等产品中应用极为普遍，堪称模块化设计的“标配”互连方案。

二、半孔的六大核心作用

1. 板对板直焊，省去连接器，压缩厚度与成本（首要用途）

模块子板通过边缘半孔，可直接贴装焊接至母板对应的平铺焊盘，无需排针、板对板连接器等中间件。支持小板平贴或垂直焊接两种方式，能显著压缩整机装配厚度，同时降低 BOM 物料成本。相较于连接器方案，半孔直焊实现了板件间的一体化无连接器装配，在空间受限的设备中优势尤为突出。

2. 电气导通与机械固定合一，提升抗振可靠性

半孔保留完整的金属化孔壁（而非仅靠表层焊盘接触），焊锡可充分浸润孔内壁，形成立体三维焊点，机械锚定力远优于普通板边贴片焊盘。在工业设备、车载电子等振动工况下，能有效降低虚焊、焊点疲劳脱落的风险，兼顾电气连接与结构固定双重功能。

3. 缩短信号传输路径，优化高速与射频性能

去除连接器插座及其引脚引入的寄生电感、寄生电容，信号从子板到母板的传输路径被大幅缩短，阻抗不连续节点减少。对于射频前端、高速数字接口，半孔直连可降低插入损耗，提升信号完整性。

需留意：半孔结构自身会带来局部的阻抗突变，在超高频（如毫米波）场景中，建议提前进行电磁仿真验证。

4. 节约板内空间，助力小型化设计

连接点直接布置在板边，板内无需为连接器预留安装区域，有效释放布线空间。同等功能下，采用半孔可进一步缩小模块尺寸，尤其适合智能穿戴、微型传感、TWS 耳机等对面积极度敏感的产品。

5. 拼板生产的连接载体（邮票孔拼板）

在拼板生产中，半孔可作为板间连接筋位，实现多片小板连片加工。SMT 贴片完成后，通过掰板或锣板分板，板边会留下一排半圆形缺口——这就是常说的“邮票孔拼板”。

⚠️ 重要区分：拼板用的邮票孔 ≠ 模块焊接用的功能半孔。拼板邮票孔多采用非金属化设计，仅承担分板连接作用，不传递电气信号。

6. 多层网络板边直接引出，实现跨层导通

普通板边贴片焊盘仅能利用表层铜箔，而半孔属于金属化通孔，可同时连通顶层、内层电源/地层、底层走线。电源和地网络可直接从板边扇出，无需额外打孔转接，简化布线并减少过孔数量。

三、半孔工艺的固有短板（工程设计务必知悉）

四、实战工程设计要点（Checklist）

孔径：建议 ≥ 0.6 mm，尽量避免小于 0.5 mm，过小孔径会极大增加铣切风险和加工报废率。

焊环宽度（单边孔环）：≥ 0.2 mm，确保铣切后半孔仍保留可靠的挂铜区域。

走线连接：与半孔相连的走线必须添加泪滴（Teardrop），避免 CNC 铣切时应力撕裂铜箔根部。

切割工艺：严禁使用 V‑Cut 切割半孔区域，半孔只能采用 CNC 锣板工艺。

阻焊开窗：半孔位置必须阻焊开窗，完整露出孔内壁金属，以保证焊锡充分浸润。

下单标注：发往 PCB 工厂时，必须明确备注“该孔执行半孔（城堡孔）工艺”。若未标注，工厂将按普通金属化通孔加工，后续会出现铜皮翻卷、毛刺等批量缺陷。

五、选型判断：何时用，何时不用？

半孔本质上是一种位于板边的立体金属化焊盘，它以适度的加工成本上涨，换来了免连接器直焊装配、更强的机械焊点强度、更短的信号路径三项核心收益。正确理解其工艺特性与局限，并严格遵循设计规则，方能在模块化产品中发挥其最大价值。对于有装配高度、抗震性、信号完整性严苛要求的项目，半孔仍是当前最成熟、最可靠的板间互连方案之一。