背鉆作為一種提高信號(hào)傳輸速度及質(zhì)量的手段,在PCB設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用。本文介紹背鉆工藝的實(shí)現(xiàn)原理和應(yīng)用范圍。
1.什么是PCB背鉆?
背鉆其實(shí)就是控深鉆比較特殊的一種,在多層板的制作中,例如12層板的制作,我們需要將第1層連到第9層,通常我們鉆出通孔(一次鉆),然后陳銅。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)有線路相連,像一個(gè)柱子。
這個(gè)柱子影響信號(hào)的通路,在通訊信號(hào)會(huì)引起信號(hào)完整性問(wèn)題。所以將這個(gè)多余的柱子(業(yè)內(nèi)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,因爲(wèi)后續(xù)工序會(huì)電解掉一點(diǎn)銅,且鉆尖本身也是尖的。所以PCB廠家會(huì)留下一小點(diǎn),這個(gè)留下的STUB的長(zhǎng)度叫B值,一般在50-150UM范圍爲(wèi)好。
下圖中的D1就是通孔,D2/D3是背鉆(二鉆).

2.背鉆孔有什么樣的優(yōu)點(diǎn)?
1)減小噪聲干擾;
2)提高信號(hào)完整性;
3)局部板厚變?。?br />
4)減少埋盲孔的使用,降低PCB制作難度。
3.背鉆孔有什么作用?
背鉆的作用是鉆掉沒(méi)有起到任何連接或者傳輸作用的通孔段,避免造成高速信號(hào)傳輸?shù)姆瓷?、散射、延遲等,給信號(hào)帶來(lái)“失真”。研究表明:影響信號(hào)系統(tǒng)信號(hào)完整性的主要因素除設(shè)計(jì)、板材料、傳輸線、連接器、芯片封裝等因素外,導(dǎo)通孔對(duì)信號(hào)完整性有較大影響。
4.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(yīng)板面高度位置,再依據(jù)設(shè)定的下鉆深度進(jìn)行下鉆,在達(dá)到下鉆深度時(shí)停止下鉆。
5.背鉆制作工藝流程?
a、提供PCB,PCB上設(shè)有定位孔,利用所述定位孔對(duì)PCB進(jìn)行一鉆定位并進(jìn)行一鉆鉆孔;
b、對(duì)一鉆鉆孔后的PCB進(jìn)行電鍍,電鍍前對(duì)所述定位孔進(jìn)行干膜封孔處理;
c、在電鍍后的PCB上制作外層圖形;
d、在形成外層圖形后的PCB上進(jìn)行圖形電鍍,在圖形電鍍前對(duì)所述定位孔進(jìn)行干膜封孔處理;
e、利用一鉆所使用的定位孔進(jìn)行背鉆定位,采用鉆刀對(duì)需要進(jìn)行背鉆的電鍍孔進(jìn)行背鉆;
f、背鉆后對(duì)背鉆孔進(jìn)行水洗,清除背鉆孔內(nèi)殘留的鉆屑。
6.背鉆孔板技術(shù)特征有哪些?
1)多數(shù)背板是硬板
2)層數(shù)一般爲(wèi)8至50層
3)板厚:2.5mm以上
4)厚徑比較大
5)板尺寸較大
6)一般首鉆最小孔徑>=0.3mm
7)外層線路較少,多爲(wèi)壓接孔方陣設(shè)計(jì)
8)背鉆孔通常比需要鉆掉的孔大0.2MM
9)背鉆深度公差:+/-0.05MM
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
7.背鉆孔板主要應(yīng)用于何種領(lǐng)域呢?
背板主要應(yīng)用于通信設(shè)備、大型服務(wù)器、醫(yī)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(guó)內(nèi)背板通常由軍事、航天系統(tǒng)的研究所、研發(fā)中心或具有較強(qiáng)軍事、航天背景的PCB制造商提供;目前國(guó)內(nèi),背板需求主要來(lái)自通信產(chǎn)業(yè),現(xiàn)逐漸發(fā)展壯大的通信設(shè)備制造領(lǐng)域。