出色的PCB不僅需要創新的設計理念，更依賴于對PCB工藝的深刻理解。過孔設計作為PCB設計中的關鍵環節之一，對PCB的性能和制造效率至關重要。

過孔能設計成任意大小嗎？

為回答上述問題，我們先來看看PCB上的孔是如何來的。首先，開料，PCB制造商利用自動開料機將大尺寸的覆銅板切割成符合生產需求的特定尺寸的基材。在開料前，覆銅板如下圖所示：

然后，用數控鉆孔機在覆銅板的指定位置精確鉆孔。由于鉆孔機的鉆頭是圓形的，因此只能鉆出圓形的孔，無法加工出方形的孔。

舉個例子，如果把一個圓形的兵乒球放在直角的墻角，球的圓弧部分和墻角之間會有一定的間距，這種間距可以理解為所謂的“R角”。同理，由于鉆頭是圓形的，所以無法實現方形孔的加工。

以嘉立創為例，加工PCB的鉆咀采用機械鉆孔，鉆咀規格以0.05mm為最小遞增或遞減單位，其圓孔鉆刀的規格為0.15mm-6.30mm，其最小槽孔鉆刀規格為0.65mm（適用于加工金屬化槽孔），其最小槽孔鑼刀為1.0mm（適用于加工非金屬化槽孔）。

因此，在設計PCB時，過孔是不能設計成任意大小的。

小孔設計的注意事項

多大的孔被稱為小孔？一般來說，以0.3mm為分界點，小于0.3mm的孔被稱為小孔。過孔越小，加工越難，尤其是過孔尺寸接近工藝極限時。這涉及到行業中的一個“縱深比”問題。什么是縱深比？簡單說就是板厚與過孔直徑的比值。縱深比越大，意味著加工難度越高。換句話說，過孔越小越難加工。

第一，難電鍍。隨著過孔變小，孔徑的縮小會導致電鍍過程中銅層難以均勻沉積，容易出現孔無銅或壞孔問題。簡言之，過孔越小，沉銅直通率越低。

為保證PCB質量，嘉立創通過四線低阻測試檢測孔壁鍍銅情況。與傳統檢測方法相比，四線低阻測試檢測精度更高，可以更好地發現壞孔問題，從而保證產品的可靠性和品質。

第二，加工效率低。小孔鉆刀的有效長度越短，加工時同一批次能鉆孔的板數越少，直接影響生產效率。為防止鉆頭斷裂，鉆小孔時需要降低進刀速度并提高轉速。這種工藝不僅增加了加工時間，還加速了鉆頭的磨損率。

因此，在PCB設計時，盡量將過孔尺寸設計為大于0.3mm，以確保加工效率和降低成本。只有在空間受限的情況下，才考慮使用小孔。

第三，外徑尺寸的問題。在設計導通孔或焊接孔時，需要考慮內徑和外徑的尺寸要求。這些參數直接影響PCB的制造工藝。以嘉立創為例，雙面板和多層板最小加工參數的內徑為0.15mm，外徑為0.25mm。

嘉立創如今可以生產6-32層的高多層板。憑借自研的超高層工藝、盤中孔工藝等技術，嘉立創生產的PCB最高層數可達32層，最小孔徑達0.15mm，最小線寬線距可達0.0762mm，并支持數百種層壓結構。尤其是盤中孔工藝，6層以上高多層板全部采用樹脂塞孔+電鍍蓋帽工藝，使過孔可以直接打在焊盤上，且成品焊盤表面更平整，布線空間更大。

此外，如果焊環偏小，在加工過程中，PCB可能因為鉆孔設備的偏差和對位公差，導致鉆孔與菲林上的焊盤中心位置發生偏移，出現偏孔現象。

這種偏移會降低焊盤的有效面積，增加制造缺陷的風險，甚至導致電氣連接失敗。因此，合理設計焊環尺寸并考慮加工公差，對于保證PCB的質量和可靠性很重要。

槽孔設計的注意事項

除了小孔，槽孔的設計也不容忽視。在一些特殊封裝中，槽孔是必不可少的設計元素。在設計槽孔時，需要注意以下兩個關鍵點：

一是短槽是PCB鉆孔中最難加工的。什么是短槽？就是槽長小于槽寬兩倍的槽孔。由于槽長小于槽寬兩倍，所以鉆了首孔再鉆尾孔時，會導致鉆刀部分在基材上，部分懸空，在受力不均的情況下，導致槽孔鉆歪或偏短。因此，建議槽孔設計的最佳長寬比為長/寬≧2.5。

二是長槽采用噴錫工藝。設計槽孔時，建議選擇噴錫工藝，尤其是槽孔長度超過5mm，槽孔兩面環寬最好大于0.3mm（極限為0.2mm），或者采用沉金工藝。如果槽孔環寬小于0.3mm，在噴錫過程中，焊環的附著力不足以抵抗熱應力，容易出現爆孔問題。如果一面孔環銅皮符合要求，另外一面沒有銅環，這種單邊銅環的槽孔也容易出現爆孔。

當槽孔密集排列時，基材的經緯線可能在鉆孔過程中被破壞，進而導致噴錫時出現爆孔問題。這種特殊形態的設計，建議使用沉金工藝。

過孔（Via）和元件孔（Pad）的區別

在PCB中，孔徑分為過孔（Via）和元件孔（Pad），兩者的功能和加工要求不同，絕不能混用。過孔主要用于層間信號的導通，加工過程中通常選擇蓋油處理。元件孔（Pad）通常設計為插件孔，用于元器件的安裝和焊接。

混用過孔（Via）和元件孔（Pad）有兩種情況：一種是誤將過孔（Via）屬性用于插件封裝，作為元件孔使用。這種情況下，如果選擇過孔蓋油，插件孔會被油墨覆蓋或堵塞，導致元器件無法正常安裝。另一種是誤將元件孔（Pad）當作過孔使用。元件孔被錯誤地設置為過孔，若訂單選擇過孔蓋油，會導致本應暴露銅面的元件孔被阻焊層覆蓋，影響焊接質量。

總結

1.在設計PCB時，過孔是不能設計成任意大小的。

2.從PCB制造角度來說，小于0.3mm的孔被稱為小孔。過孔小不僅讓PCB難電鍍，而且加工效率變低。如果焊環偏小，可能出現偏孔現象。

3.短槽難加工，建議設計槽孔的最佳長寬比為長/寬大于或等于2.5。

4.設計槽孔時，環寬最好大于0.3mm（極限為0.2mm）。若受空間限制，無法滿足焊環寬度要求，可選擇沉金工藝。

5.不要混用過孔（Via）和元件孔（Pad）