PCB中的三种导孔（Via）：通孔、盲孔与埋孔

在PCB设计中，导通孔（Via）是实现多层电路互连的关键结构。根据其贯穿范围和制造工艺，导孔主要分为通孔（Through Via）、盲孔（Blind Via）和埋孔（Buried Via）三种类型。本文将系统解析它们的技术特征与应用场景。

一、通孔（Through Via）

定义：
贯穿PCB所有层的导通孔，从顶层直达底层。这是最传统且广泛应用的导孔类型，在四层板中即贯穿1-2-3-4层。

制造工艺：
通常采用机械钻孔，孔径≥0.2mm；高密度板使用激光钻孔，孔径可达0.1mm。需进行电镀处理形成导电通路，支持插件元件安装与层间信号传输。

特点与应用：

· 优点：工艺成熟、成本低，适合大电流/机械固定需求（如螺丝孔）；

· 缺点：占用垂直空间，影响布线密度，高速信号可能因过长走线引发干扰；

· 典型应用：通用电路板、功率器件安装区域。

设计要点：
孔径需满足电气（载流能力）与机械（焊盘尺寸）要求，阻焊层处理需防止锡珠污染。

二、盲孔（Blind Via）

定义：
仅连接表层与内层的非穿透孔，通常从顶层至第2层或底层至倒数第2层。例如表面层延伸至内层的短导孔。

制造工艺：

· 激光盲孔：精度达±0.025mm，适用于HDI高密度互连板；

· 机械盲孔：成本较低但深度精度有限（公差±0.05mm）。
需在层压前完成钻孔镀铜，深度控制需考虑材料膨胀系数与镀层均匀性。

特点与应用：

· 优点：节省表层空间，缩短信号路径（减少约30%阻抗），提升高频信号完整性；

· 缺点：钻孔精度要求高（深度≤孔径6倍），不良率影响成本；

· 典型应用：手机主板、射频电路、超薄设备等空间敏感型场景。

设计标准：
IPC-6012 Class 3要求盲孔深径比≤1:1，电镀层厚度≥0.8mil（20μm）保证可靠连接。

定义：
完全隐藏于多层板内部的内层导通孔，连接任意两非表层内层（如L2-L5），外部不可见。

制造工艺：
采用分层压合技术：先局部层压+钻孔镀铜，最终整合为完整板体。需多次精密对位（对位偏差≤15μm）。

特点与应用：

· 优点：最大限度释放表面空间，实现超精细布线（线宽/间距达3/3μm），消除通孔阴影效应；

· 缺点：工艺复杂度极高（成本增加40%以上），返修几乎不可行；

· 典型应用：大型CPU基板、光模块、汽车雷达PCB等高密度多层板。

制造难点：
内层孔径公差需控制在±10%，钻孔后需进行等离子清洗防止残胶影响镀层附着力。

关键选择因素：

1. 密度需求：盲孔适合表层优化，埋孔针对内层扩展

2. 信号完整性：高速电路优先埋孔/盲孔（信号延迟降低15%-25%）

3. 成本控制：通孔占比≥80%为经济方案

· 超微孔技术：激光开孔直径突破75μm，5G基站PCB中实现10:1深径比

· 电镀工艺革新：垂直连续电镀（VCP）缩短镀铜流程30%

· 材料改进：低介电常数层压板（Dk<3.0）拓宽埋孔应用上限

随着电子产品向小型化、多功能化演进，盲孔与埋孔的工艺成熟度持续提升，设计者需综合评估性能、周期与成本，制定最佳导孔设计方案。