在PCB（印刷电路板）设计过程中，过孔（via）是不可或缺的组成部分。过孔主要有两大类作用：其一，作为电路板各层之间的电气连接；其二，作为器件的固定或定位孔。过孔的类型根据其在电路板中的位置和作用，可以分为盲孔、埋孔和通孔。其中，盲孔和埋孔通常用于内层之间，而通孔则贯穿整个电路板。通孔因其制程简单、成本低廉，被广泛应用于各种PCB中，因此本文讨论的过孔主要指通孔。
从设计角度来看，过孔主要由中间的钻孔部分和钻孔周围的焊盘区组成。在高速、高密度的PCB设计中，追求更小的过孔尺寸是设计者的共同目标，因为这样可以节约布线空间，同时减小过孔的寄生电容，使其更适合高速电路。然而，过孔尺寸的减小同时也带来了成本的增加，且其尺寸不可能无限制减小，因为它受到钻孔和电镀工艺的限制。随着激光钻孔技术的发展，钻孔尺寸可以做到更小，从而形成所谓的微孔。
在信号传输方面，过孔会对信号完整性造成一定影响。过孔的存在会造成阻抗不连续，从而引起信号的反射，但这种反射通常微不足道。过孔对信号的主要影响体现在寄生电容和寄生电感两个方面。
寄生电容会延长信号的上升时间，降低电路速度。设计者需要通过增大过孔和铺铜区的距离或者减小焊盘直径来减小寄生电容的影响。具体来说，过孔的寄生电容大小可通过特定公式计算得出，而这个电容引起的上升时间变化量可以通过进一步的公式计算。
另一方面，过孔的寄生电感会对电路造成更大的危害。寄生电感会削弱旁路电容的滤波效果，并影响整个电源系统的性能。过孔的电感值同样可以通过特定的公式计算，而其长度对电感的影响显著大于过孔的直径。在设计高速数字电路时，需要特别注意减小寄生电感的影响。
在实际应用中，设计者需在满足功能需求和确保信号完整性之间进行权衡。过孔数量的增加会使得寄生电容和电感的总和增加，从而影响整体信号质量。设计时，应尽量减少过孔的使用，特别是在高速信号线路上，可以采用更高级的布线技巧和HDI技术，如Via-in-pad等，以减少过孔对信号的影响，提高电路的性能。
过孔在电路板设计中扮演着重要角色，其对信号完整性的影响不容忽视。设计师需要充分认识到过孔的寄生参数效应，并在设计中采取相应措施，以优化信号传输效果，确保电路板的稳定性和性能。
