貫穿整個 PCB (printed circuit board) 印刷電路板的電鍍通孔 (Plated Through Hole) PTH via，除了頂層 (top layer) & 底層 (bottom layer) 及有走線的內層 (inter layer) 焊盤，其它空著沒有任何走線的各層焊盤稱為非功能性焊盤 (Non Functional Pad) NFP。移除非功能性焊盤到底有何好處 ? 此專題以一個 (14Layers / 1.6mm / PTH via / Layer 1 trace in / Layer 14 trace out) 的過孔結構來探討，有無非功能焊盤的差異到底影響了哪些特性 & 影響程度如何 ?
首先我們分別對有無非功能性焊盤 (Non Functional Pad) NFP 兩種不同結構的電鍍通孔 (Plated Through Hole) PTH via 打一下 TDR (Time-Domain Reflectometry)，如圖所示從 TDR 曲線結果可以觀察到，帶著非功能性焊盤 (with NFP) 阻抗值最低來到了 33.81 ohm，而移除非功能性焊盤 (no NFP) 阻抗值最低來到了 45.68 ohm，這兩種不同結構的 PTH via 與控制在 50 ohm 阻抗的傳輸線誤差分別為（32.38% / 8.64%)。很明顯移除了非功能性焊盤 (no NFP) 改善並提升了阻抗值，對於高速信號傳輸經過此移除非功能性焊盤的 PTH via 過孔，也將大幅降低了因阻抗不連續性 (impedance discontinuity) 產生的反射影響，所造成的 SI (signal integrity) 信號完整性問題。
我們再來觀察S參數在頻域 (frequency domain) 的表現，從S11回波損耗 (return loss) 曲線可以看到電鍍通孔 (Plated Through Hole) PTH via 過孔在整個 25 GHz 的頻段，移除非功能性焊盤 (no NFP) 的回損皆低於保留住非功能性焊盤 (with NFP) 的結構，在10 GHz 頻段範圍內的回損差異更是顯著，我們甚至可以觀察到在 5 GHz 頻點的S11回損，有無非功能性焊盤 (Non Functional Pad) NFP 分別為 (-13.21dB & -33.74dB)，整個低頻段的S11回損皆將近有 20dB 以上的改善。
接著S21插入損耗 (insertion loss) 曲線如圖所示，同樣在移除非功能性焊盤 (no NFP) 的S21插損在整個 25 GHz 的頻段皆優於保留住非功能性焊盤 (with NFP) 結構，而且越往高頻走差異越明顯，在 20GHz 的位置有無非功能性焊盤 (Non Functional Pad) NFP 分別為 (-4.34dB & -6.32dB)。
經由時域 (time domain) 與頻域 (frequency domain) 兩個面向去探討觀察到，移除掉電鍍通孔 (Plated Through Hole) PTH via 過孔的非功能性焊盤 (Non Functional Pad) NFP 能優化阻抗不連續性的問題，並且也顯著地降低了S11回波損耗 (return loss) 和S21插入損耗 (insertion loss)，確實對於過孔性能的提升有很大的幫助。
保留非功能性焊盤 (with NFP) 也並非完全沒有益處，在PCB加工孔壁沉銅時其效果將優於移除非功能性焊盤 (no NFP)，同時也大幅避免了孔銅脫落孔壁裂紋等質量問題。此外由於 PCB (Printed Circuit Board) 印刷電路板層疊結構 CTE (Coefficient of Thermal Expansion) 熱膨脹係數的材料特性，會導致一定程度熱漲冷縮的物理現象，保留住非功能性焊盤 (with NFP) 將改善 PCB 因高溫，導致在Z軸的垂直方向膨脹造成導通孔 Via 斷裂 (斷路 open circuit) 而產生電氣上的問題。