1、背钻测试及流程设计的思路杨晓新 2008-4-10一. 背钻的来由及作用PCB 制造过程中镀通孔其实可当作是线路来看，某些镀通孔端部的无连接，这将导致信号的折回共振也会减轻，可能会造成信号传输的反射、散射、延迟等，给信号带来“失真”的问题。二. 以板件 K00866A（该板有孔要求从第 14 层钻到第 12 层）为例来说明：1. 该板的在第 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。也即是说，在该线路上，信号的传输是从元器件 A 通过第 11 层的信号线传递到元器件 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
2、线，如果我们不进行背钻，则信号的传输线路如下：3. 从第 2 点所描述的图中，我们可以看到，在信号传输的过程中，焊锡面到 11 层的通孔段其实并没有起到任何的连接或者传输作用。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，给信号带来“失真” 。如下图的针管打水，针管在均匀的作用下，本来可均匀出水，但由于多了一截封闭斜管，而导致最后出水情况并不与初始情况不一致，对于信号来说也即是“失真” 。4. 综上所述，背钻的作用其实是钻掉没有起到任何的连接或者传输作用的通孔段，避免造成信号传输的反射、散射、延迟等，给信号带来“失真”。三. 背钻的要求思路宁浅勿深由于钻孔深度存在一定的公差控制要求
3、，以及板件厚度公差控制要求，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？工艺的看法是宁浅勿深，请看下图：四. 背钻的测试思路1. 假设客户要求从焊锡面钻到 M 层，则本着宁浅勿深的规则，我们要求钻孔最深处的理论深度处于 M+1 层M+2 层之间。那么测试图形必须按背钻孔与 M+2 层开路，同时与 M+1 层不可开路。设计如下图： 2. 当背钻按预定达到 M+1 与 M+2 层之间，那么我们可以通过测试A、B、 C、D 孔之间的连接情况判断出结果。 当 A 与 B、C 孔同时连通的时候，说明钻孔深度过浅。 当 A 与 B、C 孔同时开路的时候，说明钻孔
4、深度过深，可能超出客户的要求。在这种情况下，必须测试 A 孔与 D 孔之间的连接情况：如果开路，则说明已经导致信号线断开，板件必须报废；如果是通路，则板件还符合客户要求，但是深度已经过深，必须进行相关调节。 当 A 与 C 孔连通而又和 B 孔开路时，背钻深度刚好达到第 M+1 层与 M+2 层之间，符合我们的控制要求，可以正常生产。五. 背钻铜丝解决思路针对背钻钻后在大、小孔衔接处有孔内铜丝的问题，有以下两点改进的思路：1. 通过与钻嘴供应商交流，是否有背钻的专用钻嘴可以彻底解决铜丝问题。或者，在之前的实验中，我们发现钻尖角越大，对背钻孔铜丝越有利。但是铜丝问题却忽好忽坏，这可能是因为产生铜
5、丝的影响因素不单单是钻尖角的一个，建议试验找出最优条件组合，例如：不同直径是否必须结合不同的钻尖角，才能达到解决铜丝问题的目的。 其优点是：一劳永逸的解决孔内铜丝的问题。 其缺点是：必须购进专用钻嘴、或者翻磨钻嘴，增加成本。而且是否能够彻底解决必须进一步研究，没有现成的方法。2. 通过电镀后，蚀刻前钻背钻孔（类似于电镀后制作金属化半孔的流程）的流程解决铜丝问题。 流程如下：切板内层层压钻孔沉铜平板电镀外层图形转移图形电镀钻背钻孔碱蚀感光阻焊 其优点是：这是一个比较成熟的流程，我们之前有过不少的制作金属化半孔的经验可以借鉴。 其缺点是：流程相对复杂；在钻背孔时由于仍未蚀刻，无法采用我们所设计的测试图形进行当场测试。因此，钻背孔必须先试钻再蚀刻后采用确认钻孔深度是否符合要求，估计对周期的影响较大。
