一、什么是PCB的背鉆孔

PCB設計和制造面臨的挑戰之一是如何保護信號完整性問題。背鉆也稱為可控深度鉆孔，用于去除PCB通孔中銅筒的導電過孔存根。作為過孔的一部分，存根會在高速設計中導致嚴重的信號完整性。

PCB背鉆   

另外，過孔存根會導致信號從存根端反射回來，擾亂原來的信號。換句話說，如果存根很長，失真會很嚴重。為了解決這個問題，進行了背鉆，其中通過使用稍大尺寸鉆頭重新來鉆孔去除大部分過孔樁。

PCB背鉆

二、PCB背鉆如何克服信號完整性問題

通過使用稍大的鉆頭，在電鍍通孔制造后重新去除這些存根。將孔背鉆到預定和受控的深度，該深度接近但不接觸孔使用的最后一層。   理想的剩余存根應該小于10mils。背鉆孔的直徑大于電鍍通孔的直徑。通常，被鉆頭的直徑比原鉆頭直徑大8mils到10mils。原因是走線和平面的間隙必須足夠大，以免在背鉆過程中誤鉆穿與背鉆相鄰的走線和平面。

背鉆前

背鉆后

三、為什么需要背鉆？

線路板背鉆可以用來縮短過孔存根，還可以干擾高速信號，通常，背鉆會導致低于 10 密耳的過孔短線，從而削弱銅管產生信號反射的能力。   例如：在10層疊層中從第一層到第十層鉆了一個通孔。但是你的設計需要第一層到第三層的信號，通孔在第三層之后會有一個存根。但是沒有使用的部分會產生高頻反射和共振。   因此就需要背鉆去除第三層之后多余的鍍銅，此外，背鉆必須大于PTH的原始尺寸，否則沒有辦法去除所有不需要的銅。   下面是實際背鉆的過程：

1、下圖中，你可以看到帶有延伸到信號路徑之外的過孔存根的PCB

帶有過孔存根的PCB

2、使用稍大的鉆頭進行背鉆

使用較大鉆孔尺寸的PCB背鉆孔

3、通過背鉆減少過孔存根

通過背鉆減少過孔存根

四、什么時候使用背鉆？

一般建議在PCB板上的電路走線有≥1Gbps速率的信號時考慮加入背鉆，但是設計高速互連鏈路是一項復雜的系統工程任務，還需要考慮芯片的驅動能力和互連鏈路的長度等因素。因此系統互連鏈路仿真是判斷是否需要背鉆的最可靠途徑。

PCB背鉆   

電路板背鉆一般特征：

背面多為硬板

一般用于8層以上

板厚大于2.5mm

最小保持尺寸為 0.3mm

背鉆比過孔大0.2mm

背鉆深度公差+/-0.05MM

總之，PCB 背鉆是一種重要的 PCB 加工技術。它能夠有效減少信號傳輸的反射和串擾，提高信號的完整性和質量。在高速通信、服務器、高端電子設備等領域，PCB 背鉆技術發揮著關鍵作用，為實現高性能的電子系統提供了可靠的保障。隨著電子技術的不斷發展和進步，PCB 背鉆技術也將不斷創新和完善，以滿足更加復雜和嚴格的電子設計需求。