胡智宏 丁 杨

（无锡江南计算技术研究所，江苏 无锡 214142）

0 前言

随着通信技术的不断发展，数字信号传输的速度越来越快，频率越来越高，高速信号传输PCB会出现从表层只到板中某一层的传输回路，如果过孔存在无效孔铜会对信号传输产生干扰，严重时甚至导致信号失真，或者无法传输，因此需要寻找减小甚至消除孔内残桩（stub）长度对信号影响的控制方法。本文通过独特设计，利用内层电地层作为背钻信号反馈层[1]，可避免因板厚差异导致背钻残厚控制不均问题，从而进一步提高背钻stub控制精度能力，在背钻stub控制能力方面进行了测试研究。原理见图1[2]。

1 试验

图1 内层为信号反馈层的背钻技术原理示意图

1.1 试验板设计

用工艺线将每个单元板信号反馈层与板边PTH工具孔互连，将信号反馈层连接到板面，PTH工具孔通过表层铜皮与机台导电用蘑菇头相连。其它背钻贯穿层设置隔离避免提前导通导致测试失败，本次试验背钻是在我司schmoll钻机完成的（见表1、图2）。

表1 试验板设计信息

图2 试验板（14层）叠层结构

1.2 试验参数

图3中的4个SET采用不同背钻参数，具体见表2。

2 结果与讨论

2.2 分步背钻结果与讨论

测试了两组样本，结果如下。

（1）背钻stub：采用金洲A129BD钻头分步背钻和常规钻头分步背钻的stub长度相当；（2）背钻情况：对于0.25 mm孔径，均有出现残屑堵孔，但程度不同，详见表3，其余背钻孔径无残屑堵孔。

2.3 钻头分步背钻结果与讨论

图3 试验板拼板

（1）采用A129BD分步背钻和一步背钻，stub长度相当。（2）使用A129BD钻头分别一次背钻与分步背钻：φ0.25 mm、φ0.45 mm孔径背钻，表观无异常；φ0.65 mm背钻深度大于1.662 mm时，钻头会将部分表层铜环拉扯掉，背钻深度越深拉扯越严重；从背钻切片中观察，A129BD钻头一步钻时，背钻深度大于1.256 mm时，背钻孔孔壁拉扯；背钻深度小于1.256 mm时，无影响；分步钻不受背钻深度影响。

表2 背钻参数设定表

2.4 背钻stub结果与讨论

背钻stub结果与讨论见表4。

3 结论

3.1 工程设计要求

表3 两种钻头0.25 mm/0.55 mm孔径堵孔情况对比表

表4 背钻数据汇总表

信号反馈层隔离0.125 mm，贯穿层隔离0.3 mm，背钻孔孔径≥通孔孔径+0.3 mm，信号反馈层与目标层之间介厚≥0.2 mm，信号反馈层采用工艺线与外层铜皮导通相连，背钻流程需要在外层蚀刻后。

背钻深度计算方式：信号反馈层铜厚+该层介质厚度-0.158 mm。

图4 叠板方式

表5 背钻方式对比表

3.2 背钻工艺参数要求

对于≤0.25 mm通孔背钻、＞2.5 mm钻深，采用A129BD，其余都采用新常规钻头。背钻参数（包括钻头寿命）与常规刚性板背钻参数相同。

叠板方式见图4所示。

注：step1，只钻≥1.0 mm背钻深度的孔的第一步，距离信号反馈层0＜stub＜1.0 mm；对于背钻深度＜1.0 mm的背钻孔只在Step2下钻。

3.3 背钻方式对比

背钻方式对比具体见表5。