PCB 背鉆是一種先進(jìn)的 PCB 加工技術(shù)，通過在已完成鉆孔的 PCB 板背面進(jìn)行二次鉆孔，精確去除不需要的孔壁銅箔，減少信號(hào)傳輸中的 stub，從而降低信號(hào)反射和串?dāng)_。這種技術(shù)對(duì)于高速數(shù)字電路和高頻通信設(shè)備的 PCB 制造至關(guān)重要，能有效提高信號(hào)完整性，滿足當(dāng)今電子產(chǎn)品對(duì)高速、低延遲和高可靠性的要求。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，PCB 背鉆技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和完善，為實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜、更先進(jìn)的電子系統(tǒng)提供了可靠的技術(shù)支持。
PCB背鉆工藝流程
電鍍前用干膜封住定位孔。
用銅電鍍孔以創(chuàng)建導(dǎo)電路徑。
在電鍍 PCB 上創(chuàng)建外層圖形。
外層圖形制作完成后，在PCB上進(jìn)行圖形電鍍。在此過程之前，重要的是對(duì)定位孔進(jìn)行干膜密封處理。
背鉆是利用初鉆工藝中的定位孔進(jìn)行對(duì)位，利用鉆頭對(duì)需要進(jìn)行該工藝的電鍍孔進(jìn)行背鉆。
背鉆后，需要清洗板以去除背鉆中可能存在的任何殘留鉆屑。
檢查電路板以驗(yàn)證背鉆過程是否準(zhǔn)確執(zhí)行以及信號(hào)完整性是否得到增強(qiáng)。
背鉆示例：
假設(shè)在12層疊層中有一個(gè)從第1層和第12層的通孔，但是過孔僅適用于從第1層到第3層的信號(hào)。因此在第3層和第12層之后創(chuàng)建一個(gè)過孔存根，這將在非常高的頻率下產(chǎn)生共振和反射，會(huì)減少諧振頻率的信號(hào)。因此在第3層和第12層之后執(zhí)行背鉆以去除鍍銅，以減少短截線長(zhǎng)度。背鉆應(yīng)該比原來的尺寸大，清除不需要的銅。
線路板背鉆實(shí)例
可以保留多少剩余存根長(zhǎng)度?
背鉆時(shí)，你必須要計(jì)算可以保留多少剩余短截線長(zhǎng)度，這樣不會(huì)影響PCB性能。決定這個(gè)因素取決于其他幾個(gè)因素，包括：信號(hào)完整性和實(shí)際制造工藝，
通常減少最大剩余存根長(zhǎng)度和增加用于背鉆的過孔會(huì)增加制造成本。該決定將取決于幾個(gè)相互關(guān)聯(lián)的因素，包括所需的信號(hào)下面給出的表格詳細(xì)說明了與剩余存根長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的信號(hào)損失。
與剩余存根長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的信號(hào)損失
背鉆工藝難點(diǎn)
1、背鉆深度控制
背鉆是利用鉆頭的深度控制功能來實(shí)現(xiàn)盲孔的加工，其公差主要受背鉆設(shè)備精度和介質(zhì)厚度公差的影響。此外，其精度容易受到外界的影響，如鉆頭的阻力、鉆尖的角度、蓋板與測(cè)量單元的接觸效果、板的翹曲等。因此，在生產(chǎn)中需要選擇合適的鉆孔材料和鉆孔方法，控制其精度，以達(dá)到最佳效果。
2、背鉆精度控制
背鉆是根據(jù)一次鉆的孔徑進(jìn)行二次鉆孔形成的，二次鉆孔的精度非常重要。板材的漲縮、設(shè)備精度、鉆孔方式等都會(huì)影響二次鉆孔重合的精度，這對(duì)于PCB后續(xù)工序的質(zhì)量控制非常重要。
PCB廠總結(jié)的PCB背鉆優(yōu)缺點(diǎn)
1、優(yōu)點(diǎn)
背鉆有助于減少信號(hào)衰減，確保信號(hào)更強(qiáng)、更可靠。此外，這種技術(shù)有助于最大限度地減少存根對(duì)阻抗匹配的影響，從而減少 EMI/EMC 輻射。
背鉆也是防止信號(hào)失真問題的有效方法。眾所周知，過孔存根會(huì)導(dǎo)致確定性抖動(dòng)，這可能是由信號(hào)串?dāng)_、EMI 和噪聲引起的。通過去除這些存根，背鉆可以幫助消除確定性抖動(dòng)的來源，提高信號(hào)質(zhì)量并防止信號(hào)失真問題。
背鉆孔有助于最大限度地減少通孔之間的串?dāng)_。
通過實(shí)施背鉆，可以減少信號(hào)中的確定性抖動(dòng)，從而降低信號(hào)的整體誤碼率 (BER) 。
減少共振模式的激發(fā)。
盡量減少埋孔和盲孔的使用，以簡(jiǎn)化 PCB 生產(chǎn)。
對(duì)設(shè)計(jì)和布局的影響最小。
擴(kuò)展信道帶寬；
與順序?qū)訅合啾?，成本?huì)更低。
2、缺點(diǎn)
背鉆的一個(gè)缺點(diǎn)是它只適用于頻率范圍在1GHz到3GHz之間并且沒有可行盲孔的高頻板。此外，必須使用特殊技術(shù)來防止對(duì)背板上孔橫向的跡線和平面造成任何傷害。