简介：
使用FR4敷铜板PCBA上各个器件之间的电气连接是通过其各层敷着的铜箔走线和过孔来实现的。
由于不同产品、不同模块电流大小不同，为实现各个功能，设计人员需要知道所设计的走线和过孔能否承载相应的电流，以实现产品的功能，防止过流时产品烧毁。
文中介绍设计和测试FR4敷铜板上走线和过孔的电流承载能力的方案和测试结果，其测试结果可以为设计人员在今后的设计中提供一定的借鉴，使PCB设计更合理、更符合电流要求。
1、引言
现阶段印制电路板（PCB）的主要材料是FR4的敷铜板，铜纯度不低99.8%的铜箔实现着各个元器件之间平面上的电气连接，镀通孔（即VIA）实现着相同信号铜箔之间空间上的电气连接。
但是对于如何来设计铜箔的宽度，如何来定义VIA的孔径，我们一直凭经验来设计。
为了使layout设计更合理和满足需求，对不同线径的铜箔进行了电流承载能力的测试，用测试结果作为设计的参考。
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在介绍过孔无盘工艺之前，我们先来看一下正常过孔是怎么样的。
这是一个正常的过孔，钻孔、过孔焊环、反焊盘....拥有标准过孔的一切，相信大家已经熟悉的不能再熟悉。
过孔的贯通孔用于连接PCB的各层，而孔的焊环则负责将信号引出。周围的铜皮对于非相同网络过孔的避让距离就是反焊盘。
既然信号是由焊环引出，那么在不引出信号线的层，这个焊环是否可以去掉？
这里以一个六层板为例，假设我们的信号需要从顶层通过过孔传输到底层，那么必要的焊环就只有顶层和底层的焊环，中间的所有焊环都可以去掉。
老wu经常看到很多工控板或者射频板在PCB板的四周会打上一圈的过孔和铜带，甚至有些射频板会在四周板边进行金属化包边，这样做是啥套路？
现今，随着系统速率的提高，不仅仅是高速数字信号的时序、信号完整性问题突出，同时因系统中高速数字信号产生的电磁干扰及电源完整性造成的EMC问题也非常突出。高速数字信号产生的电磁干扰不仅会造成系统内部的严重互扰，降低系统的抗干扰能力，同时也会向外空间产生很强的电磁辐射，引起系统的电磁辐射发射严重超过EMC标准，使得产品不能通过EMC标准认证。多层PCB的板边辐射就是比较常见的电磁辐射源。
如果没有过孔，PCB将无法工作。过孔是在PCB层之间传输信号的导管。在PCB生产期间，制造商会在基板上添加一层铜。这层铜不仅使迹线导电，而且还通过钻入板中的孔来连接每个PCB层。然后，制造商可以按原样保留过孔，并使用铜镀层自行传输信号。然而，为了增加容量，还可以用另一种导电材料填充过孔。
作为一个做设计的新手，在刚学PCB设计时，经常会由于电源通道处理不当（过孔数量打的不够、电源通道路径不够宽），而导致PCB设计不合格，生产出来的PCB报废。那么，我们在做PCB设计时电源通道处过孔需要怎么打哪个类型的？过孔数量要打多少个？本篇文章将给大家作一些详细的介绍。
过孔定义：
过孔也称金属化孔。在双面板和多层板中，为连通各层之间的印制导线，在各层需要连通的导线的交汇处钻上一个公共孔，即过孔。过孔的参数主要有孔的外径和钻孔尺寸。
一般我们常规的PCB板生产都是按IPC2级标准生产，生产的孔铜厚度一般为0.8mil到1mil左右（大家可以查一下IPC2级标准的具体内容）。生产时大家以为的生产出来的过孔是这个理想的情况（如下图示），孔的大小规整，孔铜厚度非常匀称：
理想很丰满，不过现实却......实际我们生产出来的PCB上的过孔是这种情况（下图示，生产质量较好的情况下）。
科林
注意使用需在PCB上钻孔的器件或在PCB上打过孔都会引起镜像平面的非连续性，会破坏信号的最佳回流途径。
信号打孔换层会改变信号的回流路径，如果信号换层，回流路径也跟着换层，但是在信号换层处过孔不能将信号回路连通起来，将引起信号回路面积增大，从而导致EMC问题。如下图所示，描述了信号打孔换层的几种情况：
a、信号线换层，回流路径也从GND换到VCC上去了；
b、信号线换层，但参考面没改变，回流路径没有换层；
c、信号线换层，回流路径也换层，但只是从一个GND平面换到另一个平面；
a、c两种情况如果不能在信号换层过孔处将信号回路连通起来，将引起信号回路面积增大，从而导致EMC问题。
针对以上换层引起的回路问题其解决方法如下：
导电孔Via hole又名导通孔，为了达到客户要求，线路板导通孔必须塞孔，经过大量的实践，改变传统的铝片塞孔工艺，用白网完成线路板板面阻焊与塞孔。生产稳定，质量可靠。
Via hole导通孔起线路互相连结导通的作用，电子行业的发展，同时也促进PCB的发展，也对印制板制作工艺和表面贴装技术提出更高要求。Via hole塞孔工艺应运而生，同时应满足下列要求：
过孔（via）是多层PCB的重要组成部分之一，钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。 从设计的角度来看，一个过孔主要由两个部分组成，一是中间的钻孔（drill hole）,二是钻孔周围的焊盘区，这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。很显然，在高速,高密度的PCB设计时，设计者总是希望过孔越小越好，这样板上可以留有更多的布线空间，此外，过孔越小，其自身的寄生电容也越小，更适合用于高速电路。但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加，而且过孔的尺寸不可能无限制的减小，它受到钻孔(drill)和电镀（plating）等工艺技术的限制：孔越小，钻孔需花费的时间越长，也越容易偏离中心位置；且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时，就无法保证孔壁能均匀镀铜。
因此综合设计与生产，我们需要考虑以下问题：
1、全通过孔内径原则上要求0.2mm（8mil）及以上，外径的是0.4mm(16mil)以上，有困难地方必须控制在外径为0.35mm(14mil)；