什么是PCB背钻孔？
PCB设计和制造面临的挑战之一是如何保持信号完整性. 背钻也称为受控深度钻孔 (CDD)，用于去除印刷电路板 (PCB) 通孔中铜桶的导电通孔残端。 作为通孔的一部分，短截线会在高速设计中导致严重的信号完整性问题。 另外，via stub会导致信号从stub端反射回来，从而干扰原始信号。 换句话说，如果存根很长，失真会很严重。 Via stub 在电镀通孔中不起作用，因为它对信号传输没有贡献。 值得注意的是高频PCB板 （大于 3GHz）不需要背钻来减少信号反射，因为可以使用其他替代策略，例如替代堆叠布置。
那么背钻是如何克服信号完整性问题的呢？ 通过使用稍大的钻头，在镀通孔制造后重新钻孔以去除这些残端。 将孔背钻到预定且受控的深度，该深度接近但不接触通孔使用的最后一层。 理想的剩余存根应小于 10mils。 背钻孔直径 略大于镀通孔。 通常，后钻头的直径比原钻头直径大 8mils 到 10mils。 原因是走线和平面的间隙必须足够大，以避免在背钻过程中意外钻穿与背钻相邻的走线和平面。
图 1：背钻前
图 2：背钻后
这是一个背钻示例。 在 12 层堆叠中，从第一层到第十二层有一个通孔。 而过孔仅用于从第一层到第三层的信号。 因此，在第三到第十二层之后应用通孔短截线。 因此， 共振和反射将发生在非常高的频率，从而衰减谐振频率的信号。 因此，在第 XNUMX 层到第 XNUMX 层之后进行背钻，以去除镀铜并减少 stub 长度。 为了去除不需要的铜，背钻孔的直径应大于原始钻孔直径。 钻孔深度定义为从起始层到终止层的所有层的厚度之和减去终止层的厚度。
PCB背钻
一旦做出背钻决定, 下一步是决定铰削短管长度可以保持多少. 该决定由以下因素决定：所需的信号完整性性能和实际具有成本效益的制造考虑和限制。 一般来说，PCB制造成本的增加是由于背钻过孔数量的增加和最大剩余短截线长度的减少。
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文献参考：
https://www.protoexpress.com/blog/back-drilling-pcb-design-and-manufacturing/