盲区、埋藏区和微型通道的定义

过孔的作用

过孔用于在印制电路板中创建垂直方向（即层与层之间）的连接。

在电路板制造的早期，所有过孔都是从板的一侧贯穿到另一侧的通孔。这些thru-hole vias是在各层压合完成并且走线蚀刻之后再进行钻孔的。通过无电镀工艺在钻孔内形成导电的孔壁铜（via barrel），从而完成层间连接。

随着PCB制造技术的发展，多层板被引入，同时也具备了在其他层对之间钻制过孔的能力。在制造流程的特定阶段进行钻孔，就可以形成只跨越两层相邻信号层的过孔。这类过孔称为blind vias（从表层到下一内层）以及buried vias（位于两层内层之间）。

过孔可跨越的层范围取决于用于制造该电路板的工艺技术。传统的多层板制造方法，是先制作若干片薄的双面板，然后在热压条件下将它们“夹层”压合在一起形成多层板。

下图展示了一块六层板，层名显示在图左侧。该板会先被制作成三块双面板（Top-Plane1、Mid1-Mid2、Plane2-Bottom），如斜线标注的芯板层所示。

这些双面板在需要时可以预先钻制过孔位：当过孔从表层跨到内层时，形成所谓的blind vias（过孔编号1）；当过孔从一个内层跨到另一个内层时，形成buried vias（过孔编号2）。在各层压合成一块多层板之后，再钻制通孔过孔（过孔编号3）。

可创建的三种过孔类型：盲孔（1）、埋孔（2）和通孔。

另一种多层板制造技术称为Build-up（逐层构建）技术，即在双面板或传统多层板之上逐层增加层。在这种技术中，每增加一层都可以用激光钻制过孔，从而产生大量可跨越的层对组合。每个过孔所使用的层对由该过孔的Start Layer和End Layer设置来定义。

在使用盲孔或埋孔之前，重要的是先确认制造商所提供的支持程度。大多数制造商都支持盲孔和埋孔。过孔可跨越的层范围取决于用于制造该电路板的工艺技术。采用这种工艺时，多层板会先制作为若干片薄的双面板，然后再“夹层”压合在一起。这使得盲孔和埋孔能够在这些板片的表面之间实现互连。

制造工艺的改进以及激光钻孔的引入，使得可以创建非常小（<10 mil）的过孔，这类过孔从表层连接到下一层信号层，称为µVias。通过在制造过程中逐层构建时形成µVias（称为顺序压合或顺序构建），现在可以形成µVias堆叠，实现无缝的层间信号过渡。

Altium Designer 支持所有这些过孔类型。

所有可制造的不同过孔类型都可以在 Layer Stack Manager 的 Via Types 选项卡中定义。

定义过孔类型

1. 要定义新的过孔类型，请切换到Layer Stack Manager的Via Types选项卡。在这里你可以定义设计所需各类过孔在Z方向（层跨越）的要求。打开Via Types选项卡时，默认只包含一个通孔过孔类型。对于两层板，默认过孔命名为Thru 1:2，该命名反映了过孔类型以及其跨越的起始层与终止层。默认的通孔跨越范围无法删除。
2. 当前选中的过孔类型属性可在Properties面板的Layer Stack Manager mode中编辑。如果该面板不可见，请点击应用程序右下角的 按钮将其启用。
3. 点击 按钮添加一个额外的过孔类型，然后在Properties面板中选择该过孔类型所跨越的层。新定义的名称将为<Type> <FirstLayer>:<LastLayer>（例如Thru 1:2）。软件会根据所选层自动检测类型（例如 Thru、Blind、Buried），并据此为过孔类型命名。
4. 配置First Layer和Last Layer设置以定义该过孔类型的跨越范围。
5. 如果需要µVia，请启用µVia复选框。该选项仅在过孔跨越相邻层，或相邻+1（称为Skip via）时可用。
6. 如果在Properties面板的Board区域启用了Stack Symmetry选项，则Mirror选项将可用。启用Mirror后，会自动创建当前过孔的镜像版本，使其跨越层叠中对称的层——如有需要请启用。 
7. 保存层叠（Stackup），使这些更改在PCB编辑器中可用。

属性面板

当 Layer Stack 文档的Via Types 选项卡处于活动状态时，Properties 面板允许你定义设计中所用过孔允许的Z方向层跨越要求。

Via Types tab用于定义设计中所用过孔允许的Z方向层跨越要求。

• Via Type
  • Name – 过孔名称。软件会根据所选层自动检测类型并据此命名。
  • First layer – 过孔跨越的起始层。
  • Last layer – 过孔跨越的终止层。
  • µVia – 若需要微孔（microvia）则启用。
  • Mirror – 启用后，将创建当前过孔的镜像版本，使其跨越层叠中对称的层。仅当启用Stack Symmetry选项时该选项可用。
• Board
  • Stack Symmetry – 启用以成对添加匹配层，并以中间介质层为中心。启用后，会立即检查层叠是否围绕中央介质层对称。如果任意一对相对于中央介质参考层等距的层不相同，则会打开Stack is not symmetric dialog。

• Library Compliance – 启用后，对于从材料库中选择的每一层材料，都会将当前层属性与库中该材料定义的数值进行核对。
• Substack – 该信息针对当前选中的子叠层（层、介质、厚度等）。当你在不同子叠层之间切换时，这些信息会相应更新（针对当前选中的子叠层）。

• Stack Name – 输入有意义的子叠层名称。当X/Y层叠区域需要分配某个层子叠层时，该字段很有用。
• Is Flex – 若子叠层为柔性（flex）则启用。
• Layers – 子叠层中的总层数。
• Dielectrics – 子叠层中的介质总数。
• Conductive Thickness – 子叠层中导电层的厚度。铜信号层称为导电层。
• Dielectric Thickness – 子叠层中介质层的厚度。
• Total Thickness – 子叠层的总厚度。

µVias（微孔）

µVia 用作高密度互连（HDI）设计中各层之间的互连，以适应先进器件封装和板级设计的高输入/输出（I/O）密度。HDI 板采用逐层叠构（SBU）技术制造。HDI 层通常叠加在传统工艺制造的双面芯板或多层 PCB 上。随着每一层 HDI 层构建到传统 PCB 的两侧，µVia 可通过以下工艺形成：激光钻孔、过孔成形、过孔金属化以及过孔填充。由于孔是激光钻出的，因此呈锥形。

如果某个连接需要穿过多层，最初的方法是用阶梯状图案错位排列一系列 µVia。随着技术与工艺的改进，现在可以将 µVia 直接上下堆叠。

埋置 µVia 必须进行填充，而外层的盲 µVia 则不需要填充。堆叠 µVia 通常用电镀铜进行填充，以在多个 HDI 层之间建立电气互连，并为 µVia 的外层级提供结构支撑。

µVia 的定义

对 µVia 的支持

• 软件支持两种类型的 µVia：

  • 一种 µVia，从一层跨越到相邻层。
  • 一种 Skip µVia，这种 µVia 会跳过相邻层，落在再下一层的铜层上。

• 如下面的图所示，Via Type 会根据所定义的跨层范围自动检测。

• 选择 First layer 和 Last layer 的顺序决定了 µVia 的钻孔方向，如图中锥形 µVia 形状的方向所示。

• 在交互式布线过程中跨越多层时（使用可用的 Via Types），µVia 会自动堆叠。了解更多关于 Changing the Via Type While Routing。

µVia 输出注意事项

PCB 钻孔表和钻孔类型输出文件支持 µVia。

钻孔表

PCB Drill Table 包含 µVia 的钻孔层对。

钻孔表按孔径标识每个孔；如果相同孔径用于多个钻孔层对，则会标记为 mixed。

钻孔制造文件

NC Drill - 每个 µVia 钻孔层对都会生成一个单独文件。

Gerber X2 - 每个 µVia 绘图都有特定的设置条目。

ODB++ - 每个 µVia 钻孔层对都会生成一个单独的钻孔制造文件。

通孔过孔的背钻

Main page: 受控深度钻孔（Back Drilling）

背钻（也称为受控深度钻孔，CDD）是一种用于去除印制电路板通孔中未使用部分（即残桩，stub）的铜孔壁（铜柱）的技术。当高速信号通过铜孔壁在 PCB 各层之间传输时，信号可能会发生畸变。如果信号层的使用方式导致存在残桩，并且残桩较长，那么这种畸变就会变得显著。

这些残桩可以在制造完成后用稍大一些的钻头对这些孔进行二次钻孔来去除。背钻会以受控深度钻到接近但不触及该过孔所使用的最后一层。考虑到制造与材料的变化，优秀的加工厂可以背钻到保留 7 mil 的残桩，理想情况下，剩余残桩应小于 10 mil。

  
通过使用加大直径的钻头将孔重新钻到指定深度，可以去除过孔铜柱的未使用部分，从而提高该信号路径的完整性。

可在 Layer Stack Manager's Tools 菜单中启用 Back Drilling，然后在 Back Drills 的 Layer Stack Manager 选项卡中进行配置。