一、什么是電路板背鉆？

什么是PCB電路板背鉆，其實(shí)背鉆就是控深鉆比較特殊的一種，在PCB多層板的制作過(guò)程中，例如12層線(xiàn)路板的制作，我們需要將第1層連到第9層，通常我們鉆出通孔（一次鉆），然后沉銅。這樣第1層直接連到第12層，實(shí)際我們只需要第1層連到第9層，第10到第12層由于沒(méi)有線(xiàn)路相連，像一個(gè)柱子。這個(gè)柱子影響信號的通路，在通訊信號會(huì )引起信號完整性問(wèn)題。所以將這個(gè)多余的柱子（業(yè)內叫STUB）從反面鉆掉（二次鉆）。所以叫背鉆，但是一般也不會(huì )鉆那么干凈，因為后續工序會(huì )電解掉一點(diǎn)銅，且鉆尖本身也是尖的。所以線(xiàn)路板廠(chǎng)家會(huì )留下一小點(diǎn)，這個(gè)留下的STUB的長(cháng)度叫B值，一般在50-150UM范圍為好。

什么是電路板背鉆

二、背鉆孔有什么優(yōu)點(diǎn)？

1.減小雜訊干擾；

2.局部板厚變??；

3.提高信號完整性；

4.減少埋盲孔的使用，降低PCB電路板制作難度。

三、背鉆孔有什么作用？

其實(shí)背鉆的作用就是鉆掉沒(méi)有起到任何連接或者傳輸作用的PCB通孔段，避免造成高速信號傳輸的反射、散射、延遲等，給信號帶來(lái)“失真”研究表明：影響信號系統信號完整性的主要因素除設計、PCB板材料、傳輸線(xiàn)、連接器、芯片封裝等因素外，導通孔對信號完整性有較大影響。

四、背鉆孔生產(chǎn)工作原理

依靠鉆針下鉆時(shí)，鉆針尖接觸基板板面銅箔時(shí)產(chǎn)生的微電流來(lái)感應板面高度位置，再依據設定的下鉆深度進(jìn)行下鉆，在達到下鉆深度時(shí)停止下鉆。如圖二，工作示意圖所示

背鉆孔生產(chǎn)工作原理

五、背鉆制作工藝流程？

1.首先提供電路板，電路板上設有定位孔，利用所述定位孔對PCB線(xiàn)路板進(jìn)行一鉆定位并進(jìn)行一鉆鉆孔；

2.對一鉆鉆孔后的電路板進(jìn)行電鍍，電鍍前對所述定位孔進(jìn)行干膜封孔處理；

3.在電鍍后的電路板上制作外層圖形；

4.在形成外層圖形后的PCB線(xiàn)路板上進(jìn)行圖形電鍍，在圖形電鍍前對所述定位孔進(jìn)行干膜封孔處理；

5.利用一鉆所使用的定位孔進(jìn)行背鉆定位，采用鉆刀對需要進(jìn)行背鉆的電鍍孔進(jìn)行背鉆；

6.背鉆后對背鉆孔進(jìn)行水洗，清除背鉆孔內殘留的鉆屑。

六、如有電路板有孔要求從第14層鉆到12層要如何解決呢？

1.如該PCB板在第11層有信號線(xiàn)，在信號線(xiàn)的兩端有通孔連接到元件面和焊錫面，在元件面上將會(huì )插裝元器件，如下圖所示，也就是說(shuō)，在該線(xiàn)路上，信號的傳輸是從元件A通過(guò)第11層的信號線(xiàn)傳遞到元件B。

2.按第1點(diǎn)所描述的信號傳輸情況，通孔在該傳輸線(xiàn)路的作用等同于信號線(xiàn)，如果我們不進(jìn)行背鉆，則信號的傳輸路線(xiàn)如圖五所示。

3.從第2點(diǎn)所描述的圖中，我們可以看到，在先好傳輸過(guò)程中，焊錫面到11層的通孔段其實(shí)并沒(méi)有起到任何的鏈接或者傳輸作用。而這一段通孔的存在則容易造成信號傳輸的反射、散射、延遲等，因此背鉆實(shí)際上就是鉆掉沒(méi)有起到任何鏈接或者傳輸作用的通孔段，避免造成信號傳輸的反射、散射、延遲，給信號帶來(lái)失真。

由于鉆孔深度存在一定的公差控制要求，以及板件厚度公差，我們無(wú)法100%滿(mǎn)足客戶(hù)絕對的深度要求，那么對于背鉆深度的控制是深一點(diǎn)好還是淺一點(diǎn)好？我們對工藝的看法是寧淺勿深，圖六。

七、背鉆孔板技術(shù)特征有哪些？

1.多數背板是硬板；

2.厚徑比較大；

3.PCB板尺寸較大；

4.板厚：2.5mm以上；

5.一般首鉆最小孔徑>=0.3mm；

6.背鉆深度公差：+/-0.05MM；

7.PCB多層板的層數一般為8至50層；

8.背鉆孔通常比需要鉆掉的孔大0.2MM；

9.外層線(xiàn)路較少，多為壓接孔方陣設計；

10.如果背鉆要求鉆到M層，那么M層到M-1（M層的下一層）層的介質(zhì)厚度最小0.17MM。

八、背鉆孔板主要應用于何種領(lǐng)域呢？

背板主要應用于通信設備、大型服務(wù)器、醫療電子、軍事、航天等領(lǐng)域。由于軍事、航天屬于敏感行業(yè)，國內背板通常由軍事、航天系統的研究所、研發(fā)中心或具有較強軍事、航天背景的PCB制造商提供；在中國，背板需求主要來(lái)自通信產(chǎn)業(yè)，現逐漸發(fā)展壯大的通信設備制造領(lǐng)域。

在A(yíng)llegro中實(shí)現背鉆文件輸出

1.首先選中背鉆Net，定義長(cháng)度。在菜單欄中點(diǎn)Edit-Properties，打開(kāi)對話(huà)框Editproperty，如下圖：

2.在菜單中點(diǎn)：Manufacturing→NC→BackdrillSetupandAnalysis，如下圖：

3.背鉆可以從top層開(kāi)始，也可以從Bottom層開(kāi)始。高速信號上的連接管腳和VIA都需要做背鉆。設置如下：

4.鉆孔文件如下：

5.將背鉆鉆孔文件和背鉆鉆孔深度的表格一起打包發(fā)給PCB廠(chǎng)，背鉆深度表格需手動(dòng)填寫(xiě)。

相關(guān)的一些屬性Properties

①.BACKDRILL_MAX_PTH_STUB(net)：在constraintmanager里面需要給背鉆的網(wǎng)絡(luò )賦予BACKDRILL_MAX_PTH_STUB屬性，只有設置了屬性，軟件才會(huì )識別。

為這個(gè)網(wǎng)絡(luò )需要考慮背鉆。在constraintmanager→net→generalproperties→worksheet→backdrill項，選擇需要的項目并單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇change命令，輸入maximumstub的值即可。Stub的計算原則為top和bottom兩面的stub都會(huì )被計入到最大的stub長(cháng)度里面。

②.BACKDRILL_EXCLUDE屬性：定義了這個(gè)屬性后，相關(guān)的目標就不進(jìn)行背鉆，此屬性可以賦給symbol，pin，via，甚至可以在建庫的時(shí)候就附上屬性。

③.BACKDRILL_MIN_PIN_PTH屬性：確保最小的通孔金屬化的深度

④.BACKDRILL_OVERRIDE屬性：用戶(hù)自定義backdrill的范圍，這也是比較有用的一個(gè)方法，尤其是針對結構簡(jiǎn)單，背鉆深度一致的設計。

⑤.BACKDRILL_PRESSFIT_CONNECTOR屬性：這是針對壓接件的設置屬性，一般情況下，背鉆會(huì )識別壓接器件，不會(huì )從器件面背鉆，如果要求兩面背鉆。

壓接器件必須賦予BACKDRILL_PRESSFIT_CONNECTOR屬性。用于壓接器件，要求單面或者雙面背鉆背鉆時(shí)，指定這個(gè)參數后，背鉆深度不會(huì )進(jìn)入壓接器件必需的有效連接區域。值，其中values=pincontactrange，這個(gè)值必須從壓接器件廠(chǎng)家得到。

針對背鉆的屬性都設置完成后，就是對背鉆的分析了，啟動(dòng)菜單命令：manufacture→NCbackdrillsetupandanalysis，啟動(dòng)背鉆界面分析窗口，選擇newpassset，設置一些背鉆的參數，分析之后會(huì )產(chǎn)生報告，有沖突的地方都會(huì )有詳細說(shuō)明。

如果分析沒(méi)有問(wèn)題，那么背鉆的設置就全部完成了，需要在后處理的光繪輸出階段如NC-Drilllegend和NCDrill的窗口中選擇includebackdrill，然后執行生成背鉆鉆孔孔位圖和鉆孔文件。