電路板上為何要有孔洞？何謂PTH/NPTH/vias(導通孔)

如果你有機會拿起一片印刷電路板(PCB)，稍微觀察一下，會發現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，還會發現許多密密麻麻的小孔透著光，這些孔洞可不是放在哪裡擺好看的，每個孔洞可都是有其目的而被設計出來的，而且孔洞越多，基本上也意味著PCB的製造費用就越貴。

PCB上的這些孔洞大體上可以被區分成PTH（Plating Through Hole，電鍍通孔）及NPTH（Non Plating Through Hole，非電鍍通孔）兩大類，這裡說「通孔」是因為這種孔還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，有興趣的朋友可以參考這篇文章：PCB名詞解釋：通孔、盲孔、埋孔。

那要如何區分PTH與NPTH這兩種通孔呢？

其實很簡單，參考文章最前面的圖片，只要看看垂直的孔壁上有沒有亮亮的金屬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，會發現NPTH的孔徑通常都比PTH來得大，因為NPTH絕大部分是用來作為螺絲鎖付用的，有的則是用於安裝一些連結外面的連接器固定用，有的則是卡機構用的。

另外，有些PCB也會在板邊（break-away，coupon，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，現在SMT的貼片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。不過厚度太薄的板子可能還是需要用NPTH來固定，免得夾持變形。

那PTH（電鍍通孔）有何用途？Via(導通孔)又是什麼？

一般在電路板的PTH孔會有兩種用途，一種是用來焊接傳統THD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，這樣才能把零件插進到孔中做焊接。

另一種比較小的PTH，通常稱其為via(導通孔)，它們是用來連接及導通電路板(PCB)的不同層之間的銅箔線路用的，因為PCB基本上就是由許多的銅箔層堆疊累積而成，相鄰銅箔(copper)層之間都會再鋪上一層絕緣層，也就是說銅箔材料，彼此之間不能互通的，而不同的銅箔層之間的訊號傳遞靠的就是via，所以中文才會稱其為「導通孔」，你可以把不同的銅箔層想像成大型百貨公司的不同樓層，而導通孔就相當於連接不同樓層的樓梯，樓梯不只有一處。

左圖是電路板的剖面圖，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想像成有是一棟有著六層樓的大廈，每一層銅箔就代表著一層樓，而via(導通孔)就相當於連接樓層間的樓梯通道，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，而且需要電鍍才能導通，所以via也是PTH的一種。

不過現在的via大多會用綠漆(solder mask)覆蓋起來，就像左圖的樣子，使其表面絕緣，尤其是手機板，因為板子上的零件越擺越密集，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或功能問題，所以大多會用綠漆來覆蓋via。

另一個目的是有些via上面會印刷錫膏，當板子流經回焊爐(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的，所以現在的PCB工藝大多會把via的孔徑做得小小，然後用綠漆覆蓋以避免將來可能造成的品質問題，當然這一切還得遵照Gerber的要求做。

建議延伸閱讀：PCB設計塞孔不塞孔會有何影響？什麼是全塞孔與半塞孔？

當然，使用綠漆覆蓋於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後再用綠漆蓋孔，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（void in pad），一般我們會要求使用電鍍銅塞孔，最後再做表面處理(Finished)的 VIPPO (Via-In-Pad Plated Over)，以避免錫膏流進通孔的風險。

延伸閱讀： COB對PCB設計的要求 PCB電路板為何要有測試點？ 導通孔在墊(Vias-in-pad)的處理原則 什麼是ICT(In-Circuit-Test)？有何優缺點？ 給初學者：BOM表與ECO、ECN、ECR的關係

Via導通孔我們口語都叫”貫孔”

能多參考有用的資訊.

請教前輩們一個問題 就是導通孔經過PTH後再經過二銅之後有化金製程完閉， 問題一:孔壁竟然無孔銅 問題二孔環有些會不見 問題三切片孔口結果化金與二銅有拉扯現象翹翹的，而且平整就像是有二次孔，但製程並無二次孔。

lwk, 依照你的描述，這應該是PCB製程問題，可以直接找PCB廠解釋。 還是你本身就是PCB板廠？ 如果你不是板廠，那麼你的描述其實不夠清楚，這些現在是在焊錫後發生？還是之前？焊接為何種製程？SMT或波焊？

想請問一下，如果定位孔或是螺絲孔是PTH，其主要用意為了甚麼?

Robert, 螺絲孔是PTH一般是ESD需求。定位孔是PTH就不知道了，定位孔做成PTH尺寸容易跑掉的。

您好， 想請問一下PTH/via內部通常會灌錫處理嗎? 主要是QFN IC EPAD通常會有via, 想了解在EPAD區域的via是否需要塞孔避免溢錫。 但也遇過EPAD via綠漆塞孔反而使得錫亂跑(因為錫遇到綠漆會自動跑開)而造成氣泡過多造成IC燒毀，所以一直卡在塞不塞孔的糾結中。

Chin, 建議你先閱讀【導通孔在墊(Vias-in-pad)的缺點及處理原則】一文。 另外，我個人沒有看過灌錫填孔的PCB。EPAD區域一般會直接做via或是鍍銅填孔。

Hi, 我有參閱過那篇，不過受到的只是是設計需要讓全通via孔在製程時讓錫流進增加散熱能力，而且孔徑很大。 但當然得也常收到廠端對於這做法的抱怨。

Chin, 如果你有仔細看那篇via-in-pad文章，應該會看到文章最後建議通孔可以設計為微通孔(micro-via)，並且使用電鍍銅填孔，這樣不但可以可以達到散熱的要求，也可以解決氣泡過多的問題，但是PCB的價錢會增加。

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