電路板上為何要有孔洞？

如果你有機會拿起一片電路板，稍微觀察一下會發(fā)現(xiàn)這電路板上有著許多大大小小的孔洞，把它拿起來對著天花板上的電燈看，還會發(fā)現(xiàn)許多密密麻麻的小孔，這些孔洞可不是放在哪里擺好看的，每個孔洞都是有其目的而被設計出來的。

這些孔洞大體上可以分成PTH（Plating Through Hole，電鍍通孔）及NPTH（Non Plating Through Hole，非電鍍通孔）兩種，這里說「通孔」是因為這種孔真的就是從電路板的一面貫穿到另外一面，其實電路板內除了通孔外，還有其他不是貫穿電路板的孔

電路板表面有很多孔，如下圖，通常分為以下這幾種：

1代表分離原件安裝孔

是在電路板通過一定的工藝要求安裝直插（分離）元器件。

2代表散熱孔

這是一類用來散熱的孔，另一面是一顆CPU芯片。

3代表過孔

這個過孔是為了線路板正反面導線連接之用。

4代表安裝孔

安裝孔，顧名思義就是用來安裝固定電路板。

5其他技術規(guī)范要求的孔

比如電源類電路板，比如有變壓器，有一些割孔或者開槽就是為了保證技術性能要求。

那要如何區(qū)分PTH與NPTH這兩種通孔呢？

其實很簡單，參考文章最前面的圖片，只要看看孔壁有沒有亮亮的電鍍痕跡就可以判斷了，有電鍍痕跡的孔就是PTH，沒有電鍍痕跡的孔就是NPTH。

那NPTH（非電鍍通孔）有何用途？

如果你稍微留點心，會發(fā)現(xiàn)NPTH的孔徑通常會比PTH來得大，因為NPTH絕大部分是用來作為鎖螺絲用的，有的則是用于安裝一些連結外面的連接器固定用。

另外，有些也會在板邊（break-away，折斷邊）設計NPTH來作為測試治具的定位之用，早期的時候也會拿來當作SMT打件/貼件時固定電路板之用，現(xiàn)在SMT的打件機器大多使用夾持的方式而不用頂針來固定電路板了。

那PTH（電鍍通孔）有何用途？Via（導通孔）又是什么？

一般在電路板的PTH孔有兩種用途，一種是用來焊接傳統(tǒng)DIP零件腳用的，這些孔的孔徑必須比零件的焊接腳直徑來得大一些，這樣才能把零件插到孔中。

另一種比較小的PTH，通常稱其為via（導通孔），是用來連接及導通電路板（PCB）的兩層或多層之間的銅箔線路用的，因為PCB是由許多的銅箔層堆迭累積而成，每一層銅箔（copper）之間都會再鋪了一層絕緣層，也就是說銅箔層彼此之間不能互通，其訊號的連接就是靠via，所以中文才會稱其為「導通孔」。

如上圖是電路板的側面剖面圖，把它想成是玻璃瓶內的螞蟻巢穴，這是一片有六層銅箔的PCB，我們可以把這片PCB想像成有好像六層樓的大廈，每一層銅箔就代表著一層樓，而via（導通孔）就相當于連接樓層的樓梯，而且這棟大廈的樓梯可以有好幾座，不過這樓梯可不一定每一座都會連接到所有的樓層就是了，它可能只有連接第三層與第四層樓，其他都不通，這樣子的孔（via）我們稱之為【Buried Via Hole（埋孔）】，因為從外面完全看不到有孔的存在。因為via的目的在導通不同層的銅箔，需要電鍍才能導通，所以via也是PTH的一種。

不過現(xiàn)在的via大多會用綠漆（solder mask）覆蓋起來，就像上圖的樣子，尤其是手機板，因為板子上的零件越放越密集，有些Via甚至會被放在零件的正下方，為了防止零件與via不小心短路而產生品質問題，所以大多會用綠漆覆蓋via。因為有些via上面會有印刷錫膏，板子流經回焊爐（reflow）時，錫膏是很有可能從via流過去到板子的另一面而造成短路問題，所以現(xiàn)在的PCB工藝大多會把via的孔徑做得小小，然后用綠漆覆蓋以避免將來可能造成的品質問題。

當然使用綠漆覆蓋于導通孔的工法有許多人覺得會有品質風險，因為可能會有蓋孔不全或是化學藥劑殘留而導致腐蝕的風險，但不可否認的使用綠漆蓋孔還是目前最便宜且可以接受的填孔方式。除了使用綠漆蓋孔外，也有人使用樹脂先填孔再用綠漆蓋孔，這樣的工法比較符合品質的要求，但多了一道工序，費用當然得往上加。另外，如果是焊盤/焊墊上的通孔或盲孔，一般我們會要求使用銅塞孔，最后在做表面處理，以避免錫膏流進去通孔的風險。