快点PCB原创∣来聊个两毛钱的背钻~~

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快点PCB原创∣来聊个两毛钱的背钻~~

前面几期郭大侠教给大家的都是软件使用技巧，估计同学们口味有点腻了。
也是，有端正优雅的吴敏霞，也会有洪荒之力的傅园慧。
今天，快点PCB大神郭大侠（PCB设计高级工程师，常驻华为技术有限公司项目经理）给大家换换下饭菜，讲讲加工工艺--背钻。

背钻英文名为Backdrill或Backdrilling，也称CounterBore或CounterBoring。
背钻技术就是利用控深钻孔方法，采用二次钻孔方式钻掉连接器过孔或者信号过孔的stub孔壁。


上图为通孔Back Drill剖面示意图：左边为正常的信号通孔；右边为Backdrill后的通孔示意图，表示从Bottom层一直钻到Trace所在的信号层。

背钻技术可以去掉孔壁stub带来的寄生电容效应，保证信道链路中过孔处的阻抗与走线具有一致性，减少信号反射，从而改善信号质量。

Backdrill是目前性价比最高的、提高信道传输性能最有效的一种技术。使用背钻技术，会对PCB制成成本会有一定的增加。

单板背钻分类

背钻分为单面背钻和双面背钻两种。
单面钻可以分为从TOP面开始背钻或从BOTTOM面开始背钻。连接器插件管脚的PIN孔只能从与连接器所在面相反的一面开始背钻，当PCB的TOP面和BOTTOM面都布置了高速信号连接器时，就需要进行双面背钻，如下图所示


因为背钻深度控制精度方面，业界目前能力可以达到±4mil，国内供应商的能力可以达到±
6mil。为了提高可靠性，设计时最好保留一定的冗余，建议满足下述设计要求。
【设计要求1】：L≥L1＋12mil

根据上述关系，可以得出不同连接器过孔的最小剩余孔壁要求，具体请参见表1。
需要说明的是，因为2mm连接器的压接刃长度L1公差要稍大一些，在确定L长度时稍微放宽了一些。


背钻深度控制

背钻深度控制建议至少保留8mil的Stub。
在层叠设置的时候需要考虑介质厚度，避免出现走线被钻断的情况。

背钻孔深度控制建议在两层之间，两层之间厚度要求≥12mil。

PCB走线到背钻孔边缘距离≥10mi


背钻孔的孔径尺寸要求

背钻孔径（D）＝钻孔直径（d）＋10mil

背钻孔距内层图形推荐≥0.25mm，距外层图形推荐≥0.3mm。
背钻孔到背钻孔的距离≥0.25mm。

背钻孔焊盘设计要求

过孔焊盘背钻后无铜环剩余。
为了推荐背钻孔焊盘按照要求如下设计：
（1）背钻面的焊盘≤背钻孔直径；
（2）内层焊盘推荐设计成无盘工艺。

背钻PCB表面处理工艺

背钻PCB的表面处理工艺要求采用OSP或化学沉锡，禁用HASL；
PCB内层非功能焊盘设计为无盘。
在Smartdrill层添加文字：NO FUNCTIONAL PADS ON INTERNAL SIGNAL LAYERS MUST
BE REMOVED.
Tips:背钻孔背钻面不能同时用作ICT测试。

***快点PCB，快乐设计***