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一.过孔的承载电流
PCB上的传输线铜箔，其厚度一般为1.2mil（30um）左右，而过孔内的铜箔厚度，一般都大于2mil，所以展开看，铜箔厚度大于传输线。
而传输线打过孔时，传输线宽度一定会小于过孔直径，所以过孔的铜箔宽度也会显著的大于传输线宽度。对传输线铜箔而言，厚度为35um时，20mil线宽可通过电流是1.35A。
因此，对于信号过孔，承载电流能力的瓶颈不在过孔上面，而是在传输线上面。
对于电源过孔，一般的经验是1A对应一个过孔（Via10，Via12），如果以更安全的角度来看，一个（Via10，Via12）的过孔通过电流600mA是绝对安全的，一个（Via20）的过孔通过电流1A是绝对安全的。
二.过孔的寄生电容
过孔本身存在着对地的寄生电容，如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为
D2,过孔焊盘的直径为D1,PCB板的厚度为H,板基材介电常数为ε,则：
过孔的寄生电容大小
公式为：（
近似
）
C=1.41εHD1/(D2-D1)
其中参数的单位是（H：inch, D1/D2：inch, 计算结果单位pF）
寄生电容引起的信号上升时间变量值公式：
T（10％-90％） =2.2C(Z0/2)
计算结果为ps.
从计算公式可以看出：过孔的寄生电容与过孔内径无关，与板厚成正比，与过孔外径成正比。也就是说，过孔外径越大，寄生电容越大；板厚越大，寄生电容越大；与地层的绝缘距离设的越大，寄生电容越小。
过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间，降低了电路的速度。举例来说，对于一块厚度为
50mil的PCB板，如果使用内径为10mil，焊盘直径为20mil的过孔，焊盘与地铺铜区的距离为32mil,则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是：C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF，这部分电容引起的上升时间变化量为：T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.517x(55/2)=31.28ps 。从这些数值可以看出，尽管单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显，但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换，设计者还是要慎重考虑的。
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板厚，过孔尺寸(
ε=4.2
)
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过孔的寄生电容C
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板厚1.6mm（63mil），Via外径20mil，绝缘直径30mil
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0.746pF
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板厚1.6mm（63mil），Via外径30mil，绝缘直径40mil
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1.12pF
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板厚0.8mm（31mil），Via外径20mil，绝缘直径30mil
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0.373pF
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板厚1.6mm（63mil），Via外径30mil，绝缘直径40mil
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1.12pF
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表2.1
典型过孔的寄生电容
三.过孔的寄生电感
过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感，在高速数字电路的设计中，过孔的寄生电感带来的危害往往大于寄生电容的影响。它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献，减弱整个电源系统的滤波效用。我们可以用下面的公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感：
L=5.08H[ln(4H/d)+1]
其中
L指过孔的电感
（单位nH
），H是过孔的长度(对通孔就是板的厚度，单位inch)
，
d是中心钻孔的直径(即过孔的内径，单位inch)。
从计算公式可以看出：过孔的直径对电感的影响较小，而对电感影响最大的是过孔的长度。过孔长度越大，寄生电感越大；过孔内径越小，寄生电感越大。
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板厚，过孔尺寸
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过孔的寄生电感L
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板厚1.6mm（63mil），Via内径12mil
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1.29nH
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板厚1.6mm（63mil），Via内径20mil
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1.13nH
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板厚0.8mm（31mil），Via内径12mil
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0.525nH
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表3.1
典型过孔的寄生电感
如果信号的上升时间是
1ns，那么其等效阻抗大小为：XL=πL/T（10-90）=3.19Ω。这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略。
特别要注意，旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔，这样过孔的寄生电感就会成倍增加。
板厚减小，过孔的寄生电容、寄生电感都会近似成比例减小。
过孔内/外径越小，寄生电容越小，但寄生电感会略微增加。因此，对于高速信号，应该选用小过孔。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，钻孔加工工艺越难，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。比如，现在正常的一块6层PCB板的厚度（通孔深度）为50Mil左右，所以一般PCB厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8Mil。
建议普通设计中过孔不能小于8mil/18mil，通常可以选用12mil/20mil。
C=1.41εHD1/(D2-D1)
pF,
L=5.08H[ln(4H/d)+1] nH.
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C(pF)
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延时
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L(pF)
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延时
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总体影响
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基材介质
ε(4.2)
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正比
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---
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板厚H(Inch)
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正比
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正比（大）
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Via内径直径d (Inch)
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---
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反比（小）
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Via外径直径D1 (Inch)
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正比（小）
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---
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Via反焊盘直径D2 (Inch)
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反比
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---
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8/16/40
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0.8mm
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0.72pF
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0.60pF
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1.0mm
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1.2mm
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1.6mm
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1.43pF
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1.43nH
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2.0mm
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2.5mm
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3.0mm
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2.69pF
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3.04nH
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10/18/40
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0.8mm
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0.74pF
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0.56nH
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1.0mm
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1.2mm
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1.6mm
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1.48pF
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1.35nH
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2.0mm
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2.5mm
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3.0mm
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2.77pF
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2.91nH
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四.过孔对高速信号的影响
寄生电容的影响
寄生电感的影响
过孔引起的Stub问题
过孔本身长度引起的走线长度变化
文章来源于:PCB电路板之家 原文链接