背钻工艺
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背钻孔的工艺
背钻孔的工艺
背钻孔的工艺是一种特殊的钻孔技术，主要用于在PCB板的背面进行钻孔，打通连接或清除残留材料。
以下是背钻孔的工艺流程：
1.在PCB板的正面上布置需要背钻的孔位，并在背面标记对应的
位置。
2.将PCB板放在背钻机上，并固定好。
3.使用数控钻床或激光钻床，将钻头从PCB板的背面开始钻孔，
直到打通到PCB板的正面。
4.在背钻过程中，需要控制钻孔深度和孔径大小，以免对PCB板
造成损坏。
5.完成背钻后，使用抛光机器等设备将孔口抛光，以获得更好的
连接效果。
在背钻孔的工艺中，还需要注意以下问题：
1.选择合适的钻头和加工参数，以保证加工效果和质量。
2.注意PCB板的厚度和材料，以避免加工过程中出现问题。
3.在背钻孔前，需要对PCB板进行定位和固定，以确保钻孔位置
的准确性。
4.在背钻孔过程中，需要控制好钻头的进给速度和旋转速度，避
免对PCB板造成过大的冲击和损伤。
5.在背钻孔后，需要进行清洗和检查，去除残留物和不合格品，
以保证产品的质量和可靠性。
总之，背钻孔的工艺需要精确控制加工的位置、深度和精度等参数，
以确保钻孔的质量和稳定性。
同时，还需要注意安全和环保问题，采取相应的防护措施和废弃物处理措施。
背钻工艺原理
背钻工艺原理
背钻工艺是一种常用的钻石切割工艺。
它的原理是将钻石逆向切割，从钻石的背面进行切割，使钻石的光线在钻石的内部反射，从而产生更好的光学效果。
背钻工艺的优点
背钻工艺相对于传统的切割工艺，有以下优点：
1. 提高了钻石的亮度和闪耀度。
由于背钻工艺的切割方向与钻石的晶格方向相反，可以更好地控制光线的传播，使钻石的亮度和闪耀度达到最佳状态。
2. 减少了钻石的浪费。
在传统的切割工艺中，由于钻石的形状和位置限制，可能会导致一些钻石浪费，而背钻工艺可以减少这种浪费。
3. 增强了钻石的颜色。
通过背钻工艺，可以使钻石的颜色更加鲜艳，更加纯净，从而提高钻石的价值。
背钻工艺的实现
背钻工艺的实现需要先将钻石的背面切割成一个平面，然后再进行切割。
在切割时，需要根据钻石的形状和大小，确定最佳的切割角度和深度。
背钻工艺的改进
近年来，随着科技的不断发展，背钻工艺也得到了不断的改进。
一些新型的背钻工艺，如旋转背钻、双面背钻等，可以更好地控制钻石的光学效果，使钻石的亮度和闪耀度更加出色。
总结
背钻工艺是一种常用的钻石切割工艺，具有提高钻石亮度和闪耀度、减少钻石浪费、增强钻石颜色等优点。
背钻工艺的实现需要先将钻石背面切割成一个平面，然后再进行切割。
未来，随着科技的不断发展，背钻工艺还将得到更多的改进和应用。
PCB生产中背钻工艺详解
PCB生产中背钻工艺详解1.什么背钻？背钻其实就是控深钻比较特殊的一种，在多层板的制作中，例如12层板的制作，我们需要将第1层连到第9层，通常我们钻出通孔（一次钻），然后陈铜。
这样第1层直接连到第12层，实际我们只需要第1层连到第9层，第10到第12层由于没有线路相连，像一个柱子。
这个柱子影响信号的通路，在通讯信号会引起信号完整性问题。
所以将这个多余的柱子（业内叫STUB）从反面钻掉（二次钻）。
所以叫背钻，但是一般也不会钻那么干净，因为后续工序会电解掉一点铜，且钻尖本身也是尖的。
所以PCB厂家会留下一小点，这个留下的STUB的长度叫B值，一般在50-150UM范围为好。
2.背钻孔有什么样的优点？1、减小杂讯干扰；2、提高信号完整性；3、局部板厚变小；4、减少埋盲孔的使用，降低PCB制作难度。
3.背钻孔有什么作用？背钻的作用是钻掉没有起到任何连接或者传输作用的通孔段，避免造成高速信号传输的反射、散射、延迟等，给信号带来“失真”研究表明：影响信号系统信号完整性的主要因素除设计、板材料、传输线、连接器、芯片封装等因素外，导通孔对信号完整性有较大影响。
4.背钻孔生产工作原理依靠钻针下钻时，钻针尖接触基板板面铜箔时产生的微电流来感应板面高度位置，再依据设定的下钻深度进行下钻，在达到下钻深度时停止下钻。
如图二，工作示意图所示5.背钻制作工艺流程？a、提供PCB，PCB上设有定位孔，利用所述定位孔对PCB进行一钻定位并进行一钻钻孔；b、对一钻钻孔后的PCB进行电镀，电镀前对所述定位孔进行干膜封孔处理；c、在电镀后的PCB上制作外层图形；d、在形成外层图形后的PCB上进行图形电镀，在图形电镀前对所述定位孔进行干膜封孔处理；e、利用一钻所使用的定位孔进行背钻定位，采用钻刀对需要进行背钻的电镀孔进行背钻；f、背钻后对背钻孔进行水洗，清除背钻孔内残留的钻屑。
6. 如有电路板有孔要求从第14层钻到12层要如何解决呢？1、如该板在第11层有信号线，在信号线的两端有通孔连接到元件面和焊锡面，在元件面上将会插装元器件，如下图所示，也就是说，在该线路上，信号的传输是从元件A通过第11层的信号线传递到元件B。
背钻制作规范
背钻制作规范
编号
版本
页数
共1页第1页
生效日期
1目的
满足客户要求，保证产品品质，统一制作规范。
2范围
所有背钻工艺的制作工程钻孔AOI
3定义
背钻：客户为了满足某一特定目的，需对一些过孔通过二钻的方式将一定层次深度的金属化孔再钻成非金属化。
3制作规范
3.1工程
3.1.1背钻孔不做预大处理，二钻时整体加大6mil。
3.1.2二钻安排在图电后，蚀刻前。
3.1.3背钻孔的背钻面外图环宽设计单边2mil。
3.1.4当只一面需背钻时，两次钻孔程序需同一面向加工。
3.1.5背钻深度按需要保留层次与需要钻断层次之间的中值的±0.1mm控制。（两层之间的厚度需≥0.2mm。）
3.1.6在板边四角各设计一排背钻测试孔，每种孔径一排，每排4个，各层均做铺铜处理。
3.1.7外层蚀刻后AOI检。
3.2钻孔
3.2.1钻孔时不盖铝片，不加垫板。
3.2.2钻机需要有单独的控深功能。
3.2.3先钻测试孔切片确认深度，再正常生产加工。
3.3 AOI
3.3.1AOI资料制作时，背钻面需将背钻资料导入，防止漏钻检查。Fra bibliotek编写审核
批准
编号
版本
页数
共1页第1页
生效日期
1目的
满足客户要求，保证产品品质，统一制作规范。
2范围
所有背钻工艺的制作工程钻孔AOI
3定义
背钻：客户为了满足某一特定目的，需对一些过孔通过二钻的方式将一定层次深度的金属化孔再钻成非金属化。
3制作规范
3.1工程
3.1.1背钻孔不做预大处理，二钻时整体加大6mil。
3.1.2二钻安排在图电后，蚀刻前。
3.1.3背钻孔的背钻面外图环宽设计单边2mil。
3.1.4当只一面需背钻时，两次钻孔程序需同一面向加工。
3.1.5背钻深度按需要保留层次与需要钻断层次之间的中值的±0.1mm控制。（两层之间的厚度需≥0.2mm。）
3.1.6在板边四角各设计一排背钻测试孔，每种孔径一排，每排4个，各层均做铺铜处理。
3.1.7外层蚀刻后AOI检。
3.2钻孔
3.2.1钻孔时不盖铝片，不加垫板。
3.2.2钻机需要有单独的控深功能。
3.2.3先钻测试孔切片确认深度，再正常生产加工。
3.3 AOI
3.3.1AOI资料制作时，背钻面需将背钻资料导入，防止漏钻检查。Fra bibliotek编写审核
批准
背钻工艺详解
PCB生产中背钻工艺详解2016-05-141.什么背钻背钻其实就是控深钻比较特殊的一种,在多层板的制作中,例如12层板的制作,我们需要将第1层连到第9层,通常我们钻出通孔一次钻,然后陈铜;这样第1层直接连到第12层,实际我们只需要第1层连到第9层,第10到第12层由于没有线路相连,像一个柱子;这个柱子影响信号的通路,在通讯信号会引起信号完整性问题;所以将这个多余的柱子业内叫STUB从反面钻掉二次钻;所以叫背钻,但是一般也不会钻那么干净,因为后续工序会电解掉一点铜,且钻尖本身也是尖的;所以PCB厂家会留下一小点,这个留下的STUB的长度叫B值,一般在50-150UM范围为好;2.背钻孔有什么样的优点1、减小杂讯干扰；2、提高信号完整性；3、局部板厚变小；4、减少埋盲孔的使用,降低PCB制作难度;3.背钻孔有什么作用背钻的作用是钻掉没有起到任何连接或者传输作用的通孔段,避免造成高速信号传输的反射、散射、延迟等,给信号带来“失真”研究表明：影响信号系统信号完整性的主要因素除设计、材料、传输线、连接器、芯片封装等因素外,导通孔对信号完整性有较大影响;4.背钻孔生产工作原理依靠钻针下钻时,钻针尖接触基板板面铜箔时产生的微电流来感应板面高度位置,再依据设定的下钻深度进行下钻,在达到下钻深度时停止下钻;如图二,工作示意图所示5.背钻制作工艺流程a、提供PCB,PCB上设有定位孔,利用所述定位孔对PCB进行一钻定位并进行一钻钻孔；b、对一钻钻孔后的PCB进行电镀,电镀前对所述定位孔进行干膜封孔处理；c、在电镀后的PCB上制作外层图形；d、在形成外层图形后的PCB上进行图形电镀,在图形电镀前对所述定位孔进行干膜封孔处理；e、利用一钻所使用的定位孔进行背钻定位,采用钻刀对需要进行背钻的电镀孔进行背钻；f、背钻后对背钻孔进行水洗,清除背钻孔内残留的钻屑;6. 如有电路板有孔要求从第14层钻到12层要如何解决呢1、如该板在第11层有信号线,在信号线的两端有通孔连接到元件面和焊锡面,在元件面上将会插装元器件,如下图所示,也就是说,在该线路上,信号的传输是从元件A通过第11层的信号线传递到元件B;图42、按第1点所描述的信号传输情况,通孔在该传输线路的作用等同于信号线,如果我们不进行背钻,则信号的传输路线如图五所示;3、从第2点所描述的图中,我们可以看到,在先好传输过程中,焊锡面到11层的通孔段其实并没有起到任何的链接或者传输作用;而这一段通孔的存在则容易造成信号传输的反射、散射、延迟等,因此背钻实际上就是钻掉没有起到任何链接或者传输作用的通孔段,避免造成信号传输的反射、散射、延迟,给信号带来失真;由于钻孔深度存在一定的公差控制要求,以及板件厚度公差,我们无法100%满足客户绝对的深度要求,那么对于背钻深度的控制是深一点好还是浅一点好我们对工艺的看法是宁浅勿深,图六;7. 背钻孔板技术特征有哪些1多数背板是硬板2层数一般为8至50层3板厚：以上4厚径比较大5板尺寸较大6一般首钻最小孔径>=7外层线路较少,多为压接孔方阵设计8背钻孔通常比需要钻掉的孔大9背钻深度公差：+/10如果背钻要求钻到M层,那么M层到M-1M层的下一层层的介质厚度最小8.背钻孔板主要应用于何种领域呢背板主要应用于通信设备、大型服务器、医疗电子、军事、航天等领域;由于军事、航天属于敏感行业,国内背板通常由军事、航天系统的研究所、研发中心或具有较强军事、航天背景的PCB制造商提供；在中国,背板需求主要来自通信产业,现逐渐发展壮大的通信设备制造领域;在Allegro中实现背钻文件输出1.首先选中背钻Net,定义长度;在菜单栏中点Edit-Properties,打开对话框Edit property,如下图：2.在菜单中点：Manufacturing→NC→ Backdrill Setup and Analysis,如下图：3.背钻可以从top层开始,也可以从Bottom层开始;高速信号上的连接管脚和VIA都需要做背钻;设置如下：4.钻孔文件如下：5.将背钻钻孔文件和背钻钻孔深度的表格一起打包发给PCB厂,背钻深度表格需手动填写相关的一些属性Properties1,BACKDRILL_MAX_PTH_STUBnet:在constraint manager里面需要给背钻的网络赋予BACKDRILL_MAX_PTH_STUB属性,只有设置了属性,软件才会识别为这个网络需要考虑背钻;在constraintmanager→net→general properties →worksheet→backdrill项,选择需要的项目并单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择change命令,输入maximum stub的值即可;Stub的计算原则为top和bottom两面的stub都会被计入到最大的stub长度里面;2,BACKDRILL_EXCLUDE属性：定义了这个属性后,相关的目标就不进行背钻,此属性可以赋给symbol,pin,via,甚至可以在建库的时候就附上属性;3,BACKDRILL_MIN_PIN_PTH属性：确保最小的通孔金属化的深度4,BACKDRILL_OVERRIDE属性：用户自定义backdrill的范围,这也是比较有用的一个方法,尤其是针对结构简单,背钻深度一致的设计;5,BACKDRILL_PRESSFIT_CONNECTOR属性：这是针对压接件的设置属性,一般情况下,背钻会识别压接器件,不会从器件面背钻,如果要求两面背钻,压接器件必须赋予BACKDRILL_PRESSFIT_CONNECTOR属性;用于压接器件,要求单面或者双面背钻背钻时,指定这个参数后,背钻深度不会进入压接器件必需的有效连接区域;值<value1：value2>,其中values=pin contact range,这个值必须从压接器件厂家得到;针对背钻的属性都设置完成后,就是对背钻的分析了,启动菜单命令：manufacture→NC backdrill setup and analysis,启动背钻界面分析窗口,选择new pass set,设置一些背钻的参数,分析之后会产生报告,有冲突的地方都会有详细说明;如果分析没有问题,那么背钻的设置就全部完成了, 需要在后处理的光绘输出阶段如NC-Drill legend和NC Drill的窗口中选择include backdrill,然后执行生成背钻钻孔孔位图和钻孔文件;注意PCB板厂的背钻深度工艺能力需要与厂家沟通;。
背钻工艺详解
PCB生产中背钻工艺详解2016-05-141.什么背钻背钻其实就是控深钻比较特殊的一种，在多层板的制作中，例如12层板的制作，我们需要将第1层连到第9层，通常我们钻出通孔（一次钻），然后陈铜。
这样第1层直接连到第12层，实际我们只需要第1层连到第9层，第10到第12层由于没有线路相连，像一个柱子。
这个柱子影响信号的通路，在通讯信号会引起信号完整性问题。
所以将这个多余的柱子（业内叫STUB）从反面钻掉（二次钻）。
所以叫背钻，但是一般也不会钻那么干净，因为后续工序会电解掉一点铜，且钻尖本身也是尖的。
所以PCB厂家会留下一小点，这个留下的STUB的长度叫B值，一般在50-150UM范围为好。
2.背钻孔有什么样的优点1、减小杂讯干扰；2、提高信号完整性；3、局部板厚变小；4、减少埋盲孔的使用，降低PCB制作难度。
3.背钻孔有什么作用背钻的作用是钻掉没有起到任何连接或者传输作用的通孔段，避免造成高速信号传输的反射、散射、延迟等，给信号带来“失真”研究表明：影响信号系统信号完整性的主要因素除设计、材料、传输线、连接器、芯片封装等因素外，导通孔对信号完整性有较大影响。
4.背钻孔生产工作原理依靠钻针下钻时，钻针尖接触基板板面铜箔时产生的微电流来感应板面高度位置，再依据设定的下钻深度进行下钻，在达到下钻深度时停止下钻。
如图二，工作示意图所示5.背钻制作工艺流程a、提供PCB，PCB上设有定位孔，利用所述定位孔对PCB进行一钻定位并进行一钻钻孔；b、对一钻钻孔后的PCB进行电镀，电镀前对所述定位孔进行干膜封孔处理；c、在电镀后的PCB上制作外层图形；d、在形成外层图形后的PCB上进行图形电镀，在图形电镀前对所述定位孔进行干膜封孔处理；e、利用一钻所使用的定位孔进行背钻定位，采用钻刀对需要进行背钻的电镀孔进行背钻；f、背钻后对背钻孔进行水洗，清除背钻孔内残留的钻屑。
6. 如有电路板有孔要求从第14层钻到12层要如何解决呢1、如该板在第11层有信号线，在信号线的两端有通孔连接到元件面和焊锡面，在元件面上将会插装元器件，如下图所示，也就是说，在该线路上，信号的传输是从元件A通过第11层的信号线传递到元件B。
背钻工艺标准
孔径定位公差
≤3mil
≤3mil
层压对准度
≤4mil
≤3mil
/
板厚
≤8mm
≤10mm
现有板厚的最大能力
层数
≤30层
≤30层
/
开料尺寸
≤510mm*610mm
＞510mm*610mm需要评估
材料
RБайду номын сангаасgers系列、高TG材料
混压结构
建议对称层压结构
工艺流程
订单评审与资料制作
根据背钻的深度精度，背钻深度≤2.0mm，需求的介层厚度需≥0.20mm（包括铜层厚度）；背钻深度＞2.0mm，需求的介层厚度需≥0.3mm（包括铜层厚度）；而需求的介层厚度将根据需要钻穿层Ln到未钻穿层Ln-a层的总厚度；
术语及定义
背钻深度可靠性的确认 物理实验室通过切片观察，需保证安全距离≥100um；符合要求的背钻切片可以继续生产制作，否则通知工艺部调整背钻深度；
生产过程控制
流程
控制措施及方法
开料
开料经纬向一致，所有芯板长短边对应的经纬向一致
内层线路
前处理、贴膜、显影的放板方向保持一致；
内层蚀刻
按照正常蚀刻要求控制
检孔
背钻板所有板须100%检孔，确认蚀刻后无堵孔；
其他
过程操作
背钻深度的确认 背钻前切片确认各介层的厚度，取样位置为测试coupon位置，测量需钻穿层到外层镀锡层的距离a，及钻穿层到未钻穿层的介层厚度b； 背钻深度=a+0.33b；
过程操作
1、背钻前的准备 背钻板工艺制作至钻孔工序后，钻房工作人员根据MI指示的开料尺寸，要求板料仓库开出与背钻开料尺寸一致的0.4mm厚度H/H的盖板，数量与板的数量一致； 2、盖板定位孔的制作 钻孔在电木板上制作定位孔的同时，可以完成盖板定位孔的制作，即要求盖板上需要完整的定位孔； 3、背钻测试coupon制作 将测试coupon的背钻孔钻出后，暂停，送样至物理实验室确认背钻深度； 4、背钻深度可靠性的确认 物理实验室通过切片观察，需保证安全距离≥100um；且已钻穿需要钻穿的层次
≤3mil
≤3mil
层压对准度
≤4mil
≤3mil
/
板厚
≤8mm
≤10mm
现有板厚的最大能力
层数
≤30层
≤30层
/
开料尺寸
≤510mm*610mm
＞510mm*610mm需要评估
材料
RБайду номын сангаасgers系列、高TG材料
混压结构
建议对称层压结构
工艺流程
订单评审与资料制作
根据背钻的深度精度，背钻深度≤2.0mm，需求的介层厚度需≥0.20mm（包括铜层厚度）；背钻深度＞2.0mm，需求的介层厚度需≥0.3mm（包括铜层厚度）；而需求的介层厚度将根据需要钻穿层Ln到未钻穿层Ln-a层的总厚度；
术语及定义
背钻深度可靠性的确认 物理实验室通过切片观察，需保证安全距离≥100um；符合要求的背钻切片可以继续生产制作，否则通知工艺部调整背钻深度；
生产过程控制
流程
控制措施及方法
开料
开料经纬向一致，所有芯板长短边对应的经纬向一致
内层线路
前处理、贴膜、显影的放板方向保持一致；
内层蚀刻
按照正常蚀刻要求控制
检孔
背钻板所有板须100%检孔，确认蚀刻后无堵孔；
其他
过程操作
背钻深度的确认 背钻前切片确认各介层的厚度，取样位置为测试coupon位置，测量需钻穿层到外层镀锡层的距离a，及钻穿层到未钻穿层的介层厚度b； 背钻深度=a+0.33b；
过程操作
1、背钻前的准备 背钻板工艺制作至钻孔工序后，钻房工作人员根据MI指示的开料尺寸，要求板料仓库开出与背钻开料尺寸一致的0.4mm厚度H/H的盖板，数量与板的数量一致； 2、盖板定位孔的制作 钻孔在电木板上制作定位孔的同时，可以完成盖板定位孔的制作，即要求盖板上需要完整的定位孔； 3、背钻测试coupon制作 将测试coupon的背钻孔钻出后，暂停，送样至物理实验室确认背钻深度； 4、背钻深度可靠性的确认 物理实验室通过切片观察，需保证安全距离≥100um；且已钻穿需要钻穿的层次
背钻说明_精品文档
• 背钻: 利用机械钻孔机的深度控制功能，在某些PTH孔上用较大直径的钻刀钻具有一定深
度要的NPTH孔，以去除部份孔铜。背钻孔非意图如下:
2
一般钻针与背钻钻针 差异比较
3
一般钻针与背钻针-正面比较
一般钻针-TYPE
背钻针-TYPE
正面图形的差异说明: 一般钻针钻尖角为110~130区间，背钻针因有定深的需求所以钻 尖角160~170区间.所以正面图形会有主刀面略微勾状及主刀面变 4 细长,副刀面翅膀延伸的主要要求定深长. 二次加工时,其较大钻尖角度有助于深度控制. 背钻针的钻身结构，在本质上可与一般钻针相同,所以可视情况沿
用原一般钻针的钻针设计.
6
背钻常见问题(孔位精度)
7
孔位精度问题
背钻与初钻的对准 度较差时），从而 影响背钻的精度， 且会导致短线长度 一边大一边小。
一般钻针与背钻针-侧面比较
一 般 钻 针
背 钻 针
侧面图形的差异说明: 背钻针因有定深的需求所以钻尖角160~170区间.以上面图形可以 看出角度较平,以利于沉孔二次加工的定深与平整度.
5
一般-TYPE与背钻针-TYPE特性比较
Type 钻面结构 钻身结构 切削性 孔壁品质 孔位准度 定深要求 一般 110~130 可一致 一致 一致 要求高 无需求 背钻 160~170 可一致 一致 一致 要求较低 要求高
要得到良好的阶梯背钻效果，且满足电性能，除需要克服偏位 外，还要钻掉一钻后的孔壁铜，所以背钻钻径的选择需考虑包 含二钻对准度公差和孔径公差，从而得到适当的二钻孔（背钻 ）刀径与一钻孔刀径所需的最少刀径差异范围。
8
背钻常见问题(批峰)
9
披峰问题
10
批峰问题
度要的NPTH孔，以去除部份孔铜。背钻孔非意图如下:
2
一般钻针与背钻钻针 差异比较
3
一般钻针与背钻针-正面比较
一般钻针-TYPE
背钻针-TYPE
正面图形的差异说明: 一般钻针钻尖角为110~130区间，背钻针因有定深的需求所以钻 尖角160~170区间.所以正面图形会有主刀面略微勾状及主刀面变 4 细长,副刀面翅膀延伸的主要要求定深长. 二次加工时,其较大钻尖角度有助于深度控制. 背钻针的钻身结构，在本质上可与一般钻针相同,所以可视情况沿
用原一般钻针的钻针设计.
6
背钻常见问题(孔位精度)
7
孔位精度问题
背钻与初钻的对准 度较差时），从而 影响背钻的精度， 且会导致短线长度 一边大一边小。
一般钻针与背钻针-侧面比较
一 般 钻 针
背 钻 针
侧面图形的差异说明: 背钻针因有定深的需求所以钻尖角160~170区间.以上面图形可以 看出角度较平,以利于沉孔二次加工的定深与平整度.
5
一般-TYPE与背钻针-TYPE特性比较
Type 钻面结构 钻身结构 切削性 孔壁品质 孔位准度 定深要求 一般 110~130 可一致 一致 一致 要求高 无需求 背钻 160~170 可一致 一致 一致 要求较低 要求高
要得到良好的阶梯背钻效果，且满足电性能，除需要克服偏位 外，还要钻掉一钻后的孔壁铜，所以背钻钻径的选择需考虑包 含二钻对准度公差和孔径公差，从而得到适当的二钻孔（背钻 ）刀径与一钻孔刀径所需的最少刀径差异范围。
8
背钻常见问题(批峰)
9
披峰问题
10
批峰问题
PCB背钻简介
• Storage
– EMC – Storage Tek – Network Appliance
• ATE
– Credence – NP Test – Nextest – Applied Materials – Fujitsu
• Medical
– GE – Phillips – Siemens
• Homeland Security
PCB背钻原理简介（Back drill）
Version 1 Date: Jul.25th.2020
1 of 10
内容
1. 孔的类别 ……………………………………………………………….. 3 2. 背钻的目的 ………………………….…………………..…................. 4 3. 背钻的构造 ……………………………………………………………... 5 4. 生产流程 ………………………….…………………..…..................... 8 5. 产业运用 ……………………………………………………………....... 9
2 of 10
1. 孔的类别
信号层 接地层/电源层
BH (Blind Hole)盲孔
首钻孔
背钻孔
安全距离
盲孔：指位于印刷线路板的顶层和底层表面 之间，具有一定深度，用于表层线路和下面 的内层线路的连接，孔的深度和孔径通常不 超过一定的比率。
埋孔：指位于印刷线路板内层的连接孔，它 不会延伸到线路板的表面，埋在板子的内层 ，所以称为埋孔。
} Buildup
} Thin Core 薄芯層
} Build-upre
} Buildup 3 of 10
2. 背钻的目的
高速高频PCB多层板中，信号从某一层互连线传输到另外一层线路之间就需要 通过过孔来实现连接，在频率低于1 GHz时，过孔能起到一个很好的连接作用 ，其寄生的电容、电感可以忽略。当频率高于1 GHz后，过孔的寄生效应对信 号完整性的影响就不能忽略，此时过孔在传输路径上表现为阻抗不连续的断点 ，会产生信号的反射、延时、衰减等信号完整性问题。当信号通过过孔传输至 另外一层时，信号线的参考层同时也作为过孔信号的返回路径，并且返回电流 会通过电容耦合在参考层间流动，并引起地弹等问题。 Backdrill為機械鑽孔加工盲孔(Blind Via)的方式，其功能在於藉由backdrill 移除孔內部份孔銅來達到高頻電性的提升,減少crosstalk。 優點為： 1.改善高頻信號的穩定性，頻率(>2.5Gb/S) 2.改善信號傳輸 3.減少干擾 4.減少孔內阻抗
– EMC – Storage Tek – Network Appliance
• ATE
– Credence – NP Test – Nextest – Applied Materials – Fujitsu
• Medical
– GE – Phillips – Siemens
• Homeland Security
PCB背钻原理简介（Back drill）
Version 1 Date: Jul.25th.2020
1 of 10
内容
1. 孔的类别 ……………………………………………………………….. 3 2. 背钻的目的 ………………………….…………………..…................. 4 3. 背钻的构造 ……………………………………………………………... 5 4. 生产流程 ………………………….…………………..…..................... 8 5. 产业运用 ……………………………………………………………....... 9
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1. 孔的类别
信号层 接地层/电源层
BH (Blind Hole)盲孔
首钻孔
背钻孔
安全距离
盲孔：指位于印刷线路板的顶层和底层表面 之间，具有一定深度，用于表层线路和下面 的内层线路的连接，孔的深度和孔径通常不 超过一定的比率。
埋孔：指位于印刷线路板内层的连接孔，它 不会延伸到线路板的表面，埋在板子的内层 ，所以称为埋孔。
} Buildup
} Thin Core 薄芯層
} Build-upre
} Buildup 3 of 10
2. 背钻的目的
高速高频PCB多层板中，信号从某一层互连线传输到另外一层线路之间就需要 通过过孔来实现连接，在频率低于1 GHz时，过孔能起到一个很好的连接作用 ，其寄生的电容、电感可以忽略。当频率高于1 GHz后，过孔的寄生效应对信 号完整性的影响就不能忽略，此时过孔在传输路径上表现为阻抗不连续的断点 ，会产生信号的反射、延时、衰减等信号完整性问题。当信号通过过孔传输至 另外一层时，信号线的参考层同时也作为过孔信号的返回路径，并且返回电流 会通过电容耦合在参考层间流动，并引起地弹等问题。 Backdrill為機械鑽孔加工盲孔(Blind Via)的方式，其功能在於藉由backdrill 移除孔內部份孔銅來達到高頻電性的提升,減少crosstalk。 優點為： 1.改善高頻信號的穩定性，頻率(>2.5Gb/S) 2.改善信號傳輸 3.減少干擾 4.減少孔內阻抗
背钻工艺原理
背钻工艺原理背钻工艺原理是一种用于宝石加工的技术，通过在宝石背面进行切割和打磨，使光线在宝石内部发生反射和折射，从而增加宝石的光彩和闪耀度。
以下将详细介绍背钻工艺的原理和步骤。
背钻工艺的原理是基于光学原理。
当光线进入宝石内部时，会因为介质的折射率不同而发生折射。
背钻工艺通过在宝石背面进行切割和打磨，改变宝石背面的形状和角度，使光线在宝石内部多次发生反射和折射，从而提高宝石的光彩和闪耀度。
背钻工艺的步骤主要包括设计、切割和打磨三个阶段。
首先是设计阶段，宝石设计师根据宝石的形状、大小和光学特性，确定背钻的形状和角度。
设计师还需要考虑宝石的切割和打磨难度，以及背钻后宝石的整体效果。
接下来是切割阶段，切割师根据设计图纸，使用切割工具将宝石的背面进行切割。
切割的目的是使宝石的背面形成特定的角度和形状，以便后续的打磨工作。
切割师需要根据宝石的硬度和脆性，选择合适的切割工具和技术，确保切割过程中不会损坏宝石。
最后是打磨阶段，打磨师使用打磨工具和磨料，对宝石的背面进行打磨和抛光。
打磨的目的是使宝石的背面光滑细致，以提高光线的反射和折射效果。
打磨师需要根据宝石的材质和硬度，选择合适的打磨工具和磨料，掌握合理的打磨力度和速度，以避免对宝石造成损伤。
背钻工艺的成功与否取决于设计、切割和打磨的精确度和技巧。
设计师需要有良好的审美和光学知识，切割师和打磨师需要具备精湛的技术和丰富的经验。
只有在专业的团队协作下，才能完成一颗完美的背钻。
背钻工艺的应用非常广泛，主要用于珠宝和首饰的制作。
背钻可以提高宝石的亮度和闪耀度，使宝石更加吸引人眼球。
同时，背钻还可以修饰和修复宝石的瑕疵和缺陷，使其更加完美。
因此，背钻工艺在珠宝行业中具有重要的地位和作用。
背钻工艺是一种基于光学原理的宝石加工技术，通过在宝石背面进行切割和打磨，提高宝石的光彩和闪耀度。
背钻工艺的成功与否取决于设计、切割和打磨的精确度和技巧。
背钻工艺在珠宝行业中应用广泛，为宝石增添了独特的魅力和价值。
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1.什么PCB背钻？
背钻其实就是控深钻比较特殊的一种，在多层板的制作中，例如12层板的制作，我们需要将第1层连到第9层，通常我们钻出通孔（一次钻），然后陈铜。
这样第1层直接连到第12层，实际我们只需要第1层连到第9层，第10到第12层由于没有线路相连，像一个柱子。
这个柱子影响信号的通路，在通讯信号会引起信号完整性问题。
所以将这个多余的柱子（业内叫STUB）从反面钻掉（二次钻）。
所以叫背钻，但是一般也不会钻那么干净，因为后续工序会电解掉一点铜，且钻尖本身也是尖的。
所以PCB厂家会留下一小点，这个留下的STUB的长度叫B值，一般在50-150UM范围为好。
2.背钻孔有什么样的优点？
1）减小杂讯干扰；
2）提高信号完整性；
3）局部板厚变小；
4）减少埋盲孔的使用，降低PCB制作难度。
3.背钻孔有什么作用？
背钻的作用是钻掉没有起到任何连接或者传输作用的通孔段，避免造成高速信号传输的反射、散射、延迟等，给信号带来“失真”研究表明：影响信号系统信号完整性的主要因素除设计、板材料、传输线、连接器、芯片封装等因素外，导通孔对信号完整性有较大影响。
4.背钻孔生产工作原理
依靠钻针下钻时，钻针尖接触基板板面铜箔时产生的微电流来感应板面高度位置，再依据设定的下钻深度进行下钻，在达到下钻深度时停止下钻。
如图二，工作示意图所示
5.背钻制作工艺流程？
a、提供PCB，PCB上设有定位孔，利用所述定位孔对PCB进行一钻定位并进行一钻钻孔；
b、对一钻钻孔后的PCB进行电镀，电镀前对所述定位孔进行干膜封孔处理；
c、在电镀后的PCB上制作外层图形；
d、在形成外层图形后的PCB上进行图形电镀，在图形电镀前对所述定位孔进行干膜封孔处理；
e、利用一钻所使用的定位孔进行背钻定位，采用钻刀对需要进行背钻的电镀孔进行背钻；
f、背钻后对背钻孔进行水洗，清除背钻孔内残留的钻屑。
6.如有电路板有孔要求从第14层钻到12层要如何解决呢？
1）如该板在第11层有信号线，在信号线的两端有通孔连接到元件面和焊锡面，在元件面上将会插装元器件，如下图所示，也就是说，在该线路上，信号的传输是从元件A通过第11层的信号线传递到元件B。
2）按第1点所描述的信号传输情况，通孔在该传输线路的作用等同于信号线，如果我们不进行背钻，则信号的传输路线如图五所示。
3）从第2点所描述的图中，我们可以看到，在先好传输过程中，焊锡面到11层的通孔段其实并没有起到任何的链接或者传输作用。
而这一段通孔的存在则容易造成信号传输的反射、散射、延迟等，因此背钻实际上就是钻掉没有起到任何链接或者传输作用的通孔段，避免造成信号传输的反射、散射、延迟，给信号带来失真。
由于钻孔深度存在一定的公差控制要求，以及板件厚度公差，我们无法100%满足客户绝对的深度要求，那么对于背钻深度的控制是深一点好还是浅一点好？我们对工艺的看法是宁浅勿深，图六。
7.背钻孔板技术特征有哪些？
1）多数背板是硬板
2）层数一般为8至50层
3）板厚：2.5mm以上
4）厚径比较大
5）板尺寸较大
6）一般首钻最小孔径>=0.3mm
7）外层线路较少，多为压接孔方阵设计
8)背钻孔通常比需要钻掉的孔大0.2MM
9)背钻深度公差：+/-0.05MM
10)如果背钻要求钻到M层，那么M层到M-1（M层的下一层）层的介质厚度最小0.17MM
8.背钻孔板主要应用于何种领域呢？
背板主要应用于通信设备、大型服务器、医疗电子、军事、航天等领域。
由于军事、航天属于敏感行业，国内背板通常由军事、航天系统的研究所、研发中心或具有较强军事、航天背景的PCB制造商提供；在中国，背板需求主要来自通信产业，现逐渐发展壮大的通信设备制造领域。
在Allegro中实现背钻文件输出
1.首先选中背钻Net，定义长度。
在菜单栏中点Edit-Properties，打开对话框Edit property，如下图：
2.在菜单中点：Manufacturing→NC→ Backdrill Setup and Analysis，如下图：
3.背钻可以从top层开始，也可以从Bottom层开始。
高速信号上的连接管脚和VIA都需要做背钻。
设置如下：
4.钻孔文件如下：
5.将背钻钻孔文件和背钻钻孔深度的表格一起打包发给PCB厂，背钻深度表格需手动填写
相关的一些属性Properties
1、BACKDRILL_MAX_PTH_STUB(net)：在constraint manager里面需要给背钻的网络赋予
BACKDRILL_MAX_PTH_STUB属性，只有设置了属性，软件才会识
为这个网络需要考虑背钻。
在constraintmanager→net→general properties →worksheet→backdrill 项，选择需要的项目并单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择change命令，输入maximum stub的值即可。
Stub的计算原则为top和bottom两面的stub都会被计入到最大的stub长度里面。
2、BACKDRILL_EXCLUDE属性：定义了这个属性后，相关的目标就不进行背钻，此属性可以赋给symbol，pin，via，甚至可以在建库的时候就附上属性。
3、BACKDRILL_MIN_PIN_PTH属性：确保最小的通孔金属化的深度
4、BACKDRILL_OVERRIDE属性：用户自定义backdrill的范围，这也是比较有用的一个方法，尤其是针对结构简单，背钻深度一致的设计。
5、BACKDRILL_PRESSFIT_CONNECTOR属性：这是针对压接件的设置属性，一般情况下，背钻会识别压接器件，不会从器件面背钻，如果要求两面背钻。
压接器件必须赋予BACKDRILL_PRESSFIT_CONNECTOR属性。
用于压接器件，要求单面或者双面背钻背钻时，指定这个参数后，背钻深度不会进入压接器件必需的有效连接区域。
值，其中values=pin contact range，这个值必须从压接器件厂家得到。
针对背钻的属性都设置完成后，就是对背钻的分析了，启动菜单命令：manufacture→NC backdrill setup and analysis，启动背钻界面分析窗口，选择new pass set，设置一些背钻的参数，分析之后会产生报告，有冲突的地方都会有详细说明。
如果分析没有问题，那么背钻的设置就全部完成了，需要在后处理的光绘输出阶段如NC-Drill legend 和NC Drill的窗口中选择include backdrill，然后执行生成背钻钻孔孔位图和钻孔文件。
注意PCB板厂的背钻深度工艺能力需要与厂家沟通。