PCB生产中背钻工艺详解
背钻说明
背钻常见问题(批峰)
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披峰问题
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批峰问题
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背钻常见问题(深度)
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深度差异
一般钻针应用于背板需求时 会产生如下图的深度差异.这 样的差异会导致深度控制的 困难.
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大钻尖角
小钻尖角
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Thank you & Questions
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一般钻针与背钻针-侧面比较
一 般 钻 针
背 钻 针
侧面图形的差异说明: 背钻针因有定深的需求所以钻尖角160~170区间.以上面图形可以 看出角度较平,以利于沉孔二次加工的定深与平整度.
5
一般-TYPE与背钻针-TYPE特性比较
Type
一般 背钻
钻面结构 钻身结构 切削性 孔壁品质 孔位准度 定深要求
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孔位精度问题
背钻与初钻的对准 度较差时），从而 影响背钻的精度， 且会导致短线长度 一边大一边小。
要得到良好的阶梯背钻效果，且满足电性能，除需要克服偏位 外，还要钻掉一钻后的孔壁铜，所以背钻钻径的选择需考虑包 含二钻对准度公差和孔径公差，从而得到适当的二钻孔（背钻 ）刀径与一钻孔刀径所需的最少刀径差异范围。
背钻介绍
1
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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信号，且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。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”。
110~130 160~170 可一致 可一致 一致 一致 一致 一致 要求高 无需求
要求较低 要求高
pcb背钻孔工艺流程
pcb背钻孔工艺流程
PCB背钻孔工艺流程是指在PCB板的背面钻孔的工艺流程，一般包括以下几个步骤：
1. 材料准备：准备好需要钻孔的PCB板和背钻孔用的钻头。
2. 设计钻孔布局：在PCB设计时，在背面的相应位置安排好需要钻孔的位置和大小。
3. 钻孔定位：使用精确的钻孔机来对PCB板进行定位。
可以使用自动对位系统或者人工对位。
4. 钻孔加工：将PCB板放置在钻孔机上，根据钻孔布局，使用钻头对PCB背面进行钻孔操作。
钻孔机可以是CNC钻孔机或者半自动钻孔机，根据生产需求选择。
5. 清洁处理：钻孔完成后，需要进行清洁处理，以便去除可能产生的残渣和污染物。
6. 检查质量：对钻孔的质量进行检查，包括孔径、孔壁平整度和孔位置偏差等。
7. 防腐处理：有些需要防腐的PCB板，在背部钻孔完成后，需要进行防腐处理，以防止氧化和腐蚀。
8. 清洁再检查：最后，对PCB板进行再次清洁和检查，确保钻孔工艺完成后的质量符合要求。
这是一个基本的PCB背钻孔工艺流程，具体的操作方法和设备选择还会因实际情况而有所不同。
印制电路板微孔背钻技术研究
印制电路板微孔背钻技术研究近年来，随着电子行业的快速发展，印制电路板（PCB）的需求量也在不断增加。
而在PCB生产过程中，微孔背钻技术是一个非常重要的环节。
本文拟对印制电路板微孔背钻技术进行研究，探讨其原理、方法和发展趋势。
首先，我们来了解一下PCB微孔背钻技术的原理。
微孔背钻技术是在PCB板材上钻洞的一种工艺，其特点是要求孔径小、孔壁光滑，且背面不形成钝化层或剥离层。
这样可以保证PCB的导电性和耐蚀性，从而提高电路板的质量。
根据不同孔径，微孔背钻技术可以分为机械背钻和激光背钻两种方法。
机械背钻是通过机械设备进行孔洞加工，这种方法体积大、效率低。
而激光背钻则是利用激光束进行孔洞加工，具有速度快、精度高的优势。
因此，激光背钻在PCB微孔背钻技术中得到了广泛的应用。
在微孔背钻技术的研究中，有几个关键的问题需要解决。
首先，如何选择合适的钻头以及适当的切削参数，这对保证孔洞质量至关重要。
其次，针对PCB板材的物理特性，如何优化背钻工艺，以减少热效应和物理变形。
最后，针对激光背钻技术，如何选择合适的激光源以及调整合理的激光功率和扫描速度，这都是需要进一步研究的问题。
此外，随着电子产品的小型化和多功能化趋势，对PCB微孔背钻技术的要求也越来越高。
未来的发展趋势可能是在更小孔径、更高速度和更精确的控制上做出进一步的突破。
此外，为了满足电子产品多功能的需求，可能还需要在PCB微孔背钻技术中加入其他先进工艺，如激光蚀刻、电化学腐蚀等。
综上所述，印制电路板微孔背钻技术是一个非常重要的研究课题，通过对其原理、方法和发展趋势的探讨，我们可以更好地理解和应用这一技术。
相信随着技术的不断突破和发展，PCB微孔背钻技术将在电子行业中发挥越来越重要的作用。
PCB背钻工艺开发
背钻工艺开发报告编号：TE - 2009-9-15主题背钻工艺开发技术人员彭承刚目的开发新工艺相关工序钻孔、层压转呈人员詹总工、任经理、钟经理、刘经理日期2009-9-15处理结果POSALUX钻机能完成制作深度公差为+/-25um，水平偏移度根据二钻孔位公差控制为+/-0.1mm，二钻孔（背钻）刀径比一钻孔刀径最少大0.35mm一、简介：随着信息化产业的不断推动，数字信号传输的速度越来越快，频率越来越高，以及大功率供放器的运用，传统设计的PCB板已经不能满足这种高频电路的需要。
一些技术领先的交换机生产企业越来重视对于信号的完整性传输研究，且已证明PTH 孔无用孔铜部分有着重大影响，所以使用背钻技术去除这部分孔可以低成本，且满足高频、高速的性能。
本文主要从客户需要出发，通过策划和试验，对如何开发此项新工艺进行一个完整的阐述。
二、前期策划2.1识别关键流程以及易产生缺陷分析2.1.1钻通孔缺陷分析：背钻的一钻孔偏会加大背钻孔与一钻孔对准度差异，对背钻精度造成较大影响，所以必须严格控制一钻孔位精度。
采取措施：（1）此类孔必须采用新刀钻孔。
（2）钻孔参数优化：降低CHIPLOAD 。
2.1.2背钻缺陷分析：背钻是利用钻机的深度控制功能实现盲孔的加工，以去除部分孔铜。
其公差主要受到背钻设备精度和介质厚度公差的影响。
采取措施：（1）对背钻深度进行能力研究，判断是否足够；（2）监控背钻深度和介质厚度公差。
三、背钻初始能力研究3.1背钻定位能力研究3.1.1当背钻（back drill）与初钻（first drill）的对准度较差时，则会导致短线长度（stub length）一边大一边小（图3-1-1-1），从而影响背钻的精度。
按公司难度控制表，孔位公差为+/-0.1mm。
以左图为例，孔左边二钻到一钻距离47.09um，孔右边二钻到一钻距离155.12um，两边相差88um，即偏差44um。
图3-1-1-1另外，为减小背钻与初钻的对准度误差，背钻与初钻时使用钻机的同一象限生产，因为PCB板钻孔时上表面的孔位精度要高于下表面的孔位精度。
背钻孔的工艺
背钻孔的工艺
背钻孔的工艺是一种特殊的钻孔技术，主要用于在PCB板的背面进行钻孔，打通连接或清除残留材料。
以下是背钻孔的工艺流程：
1.在PCB板的正面上布置需要背钻的孔位，并在背面标记对应的
位置。
2.将PCB板放在背钻机上，并固定好。
3.使用数控钻床或激光钻床，将钻头从PCB板的背面开始钻孔，
直到打通到PCB板的正面。
4.在背钻过程中，需要控制钻孔深度和孔径大小，以免对PCB板
造成损坏。
5.完成背钻后，使用抛光机器等设备将孔口抛光，以获得更好的
连接效果。
在背钻孔的工艺中，还需要注意以下问题：
1.选择合适的钻头和加工参数，以保证加工效果和质量。
2.注意PCB板的厚度和材料，以避免加工过程中出现问题。
3.在背钻孔前，需要对PCB板进行定位和固定，以确保钻孔位置
的准确性。
4.在背钻孔过程中，需要控制好钻头的进给速度和旋转速度，避
免对PCB板造成过大的冲击和损伤。
5.在背钻孔后，需要进行清洗和检查，去除残留物和不合格品，
以保证产品的质量和可靠性。
总之，背钻孔的工艺需要精确控制加工的位置、深度和精度等参数，
以确保钻孔的质量和稳定性。
同时，还需要注意安全和环保问题，采取相应的防护措施和废弃物处理措施。
PCB钻孔工艺详解
PCB钻孔工艺详解PCB板钻孔制程简介目的：了解钻孔制程及品质要求内容点：①PCB钻孔的作用②PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策③钻孔品质及其鱼骨图分析④钻咀及相关辅料阐述⑤钻、锣带制作知识的介绍一、PCB钻孔的作用1、PCB板制作流程以双面板喷锡板工艺流程为例:开料→钻孔→沉铜→板电(加厚铜)→图形转移→电铜电锡→蚀刻退锡→检验→印阻焊→印字符→喷锡→成形→测试→成品检查→包装一、PCB钻孔的作用2、钻孔的作用钻孔就是在覆铜板上钻出所需的过孔。
PCB过孔按金属化与否，分为a、电镀孔( PTH ),也叫金属化孔b、非电镀孔(NPTH),也叫非金属化孔按工艺制程分为a、盲孔（多层板）b、埋孔（多层板）c、通孔过孔主要提供电气连接与用作器件的固定或定位的作用。
二、PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策二、PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策二、PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策二、PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策二、PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策偏孔：二、PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策二、PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策三、钻孔品质及其鱼骨图分析1、钻孔的品质要求孔径：+0/-1mil孔位：≤2mil孔壁粗糙度：≤1mil钉头：≤1.5三、钻孔品质及其鱼骨图分析2、钻孔品质鱼骨分析图四、钻咀及相关辅料阐述1、钻咀ST型钻咀(用于普通FR-4、CEM-3板及环保板加工)四、钻咀及相关辅料阐述UC型钻咀(具有耐磨性能好、排尘能力强、孔壁质量好、孔位精度高。
适用于一般板材加工，尤其适合高Tg、环保板等硬度较高板材的加工)四、钻咀及相关辅料阐述2、盖板PCB钻孔用盖板的要求是：有一定表面硬度防止钻孔上表面毛刺，但又不能太硬而磨损钻头。
常用的有：a.铝箔b.酚醛纸胶盖板c.环氧玻璃布盖板3、垫板要求垫板本身树脂成分不能过高，否则钻孔时将会形成熔融的脂球黏附在孔壁。
常用的有：a.普通纸质垫板b.高密度纸质垫板c.酚醛垫板五、钻锣带制作知识的介绍1、钻孔档（Drill File）介绍a.常见格式：Exel系S&m系b.坐标格式LEADING ZERO 省前0补后0 例：12.3→12300TRAILING ZERO 补前0省后0 例：12.3→0123NONE ZERO 前后0补齐例：12.3→012300 五、钻锣带制作知识的介绍●Exel系格式钻带●M48●T1C0.125●T2C0.028●T3C0.035●T4C0.0394●T5C0.04●T6C0.0433●%●T1●X0Y114222●X0025Y114222●X06417Y114722●X12584Y114222●X12834Y114222●X12834Y-002●X12584Y-002●X06417Y-0025●X005Y-002●X0025Y-002●X0Y-002●T2●X0311Y00788●X03425Y00788●X02913Y00788●X01575Y00406●X07008Y0317●M30五、钻锣带制作知识的介绍●S&m系格式钻带●X-5.Y-7.5T01●XY-7.5●X293.Y-7.5●X-5.Y246.5●X293.Y246.5M30●X5.58Y-36T02M31●X3.53Y2.81●X133.85Y-2.08●XYM50●X.01Y62.M50●X.03Y124.07M50●X.04Y186.09M50●X149.18Y186.07M50●X149.21Y124.04M50●X149.19Y62.01M50●X149.2Y-.04M50M30 ●X10.Y-7.5M30●X16.01Y3.3T04M31●X61.67Y3.28●X76.95Y3.28●XYM50●X.01Y62.M50●X.03Y124.07M50●X.04Y186.09M50●X149.18Y186.07M50●X149.21Y124.04M50●X149.19Y62.01M50●X149.2Y-.04M50M30●X20.Y-7.5M30五、钻锣带制作知识的介绍c.单位制公制(METRIC) mm英制(ENGLISH) inch or mild.单位换算1 inch=1000 mil=2.54 cm=25.4 mm1 mm=0.03937inch=39.37 mil五、钻锣带制作知识的介绍2、钻(锣)带文件头介绍（以常用的EXEL格式为例）一般以M48 开头，排列在钻孔文件的前面，以%结束。
干货-背钻工艺，超高速信号电路板必须要做的一件事！
⼲货-背钻⼯艺，超⾼速信号电路板必须要做的⼀件事！⽂/ 原创: 卧龙会上尉Shonway⼀，什么是背钻? 为什么要背钻。
在多层⾼速电路设计中，信号不可避免的会打过孔。
过孔其实就是⼀种阻抗的突变，不连续，对信号的完整性是有害的。
还有⼀个，对于多层板，有时打通孔时，其实有⼏层是不连接的。
原创微信公众号：卧龙会IT技术。
⽐如⼋层板的通孔，有些布线1-4是连接的，5-8这⼀段其实是多余的。
如下图1所⽰图1这段多余的过孔，PCB设计⾏业有个专业术语stub。
这个stub,对⾼速信号的完整性有很⼤危害，会形成反射，振玲，信号延迟等等。
⽽且由于每根线连接层的不同，这个stub长短⼜不⼀样的，信号延迟⼜会不⼀样。
对信号时序是不可控的。
那要怎么消除这个stub,PCB板⼚有个钻孔⼯艺叫背钻。
就是通过⼀个⽐过孔内径⼤⼀点钻头(⼀般⼤0.2mm)在不连接的那⼏层最外⾯的那层往⾥钻，直到把不连接层都钻掉。
这是pcb做好后⼆次钻孔作业。
如下图2所⽰，原创微信公众号：卧龙会IT技术。
图2由于⼯艺技术问题，不会完全钻掉这个stub,通过背钻，及电解溶解⼀般能控制到2mil-6mil之间。
⼆,ALLEGRO如何⽣成这个背钻⽂件。
1，⾸先需要做背钻的设置对相关⾼速⽹络设置 BACKDRILL_MAX_PTH_STUB属性值，因为没有设置这个值，ALLEGRO软件是不能识能别这个背钻信息，也就不能⽣成背钻⽂件。
如下图所⽰图3也可以从constaint manager的properties卡⽚内批量把所有需背钻的信号线都设置⼀下这个BACKDRILL_MAX_PTH_STUB值。
如下图4所⽰图42，就是⽣成背钻钻孔⽂件manufacture->NC->backdrill setup and analysis,这时会出现如下图5所⽰图5这个就让你设置从哪个层开始背钻到哪些层。
如果只是顶层，底层开始背钻的，就照默认设置就可以了。
PCB工艺流程详解（三）
PCB工艺流程详解（三）2016-03-10电子工程师之家••钻孔••一、目的：••在线路板上钻通孔或盲孔，以建立层与层之间的通道。
••二、工艺流程：••1．双面板：••２．多层板：••三、设备与用途••1．钻机：用于线路板钻孔。
•2．钉板机：将一块或一块以上的双面板用管位钉固定或一叠，以方便钻板时定位。
•3．翻磨钻咀机：翻磨钻孔使用的钻咀。
•4．上落胶粒机；将钻咀摔胶粒长度固定在0.800〞±0.005〞供钻机使用，或将胶粒从钻咀上退下来。
•5．退钉机；双面板钻孔后退管位钉使用。
•6．台钻机：底板钻管位孔使用。
••四、工具••经ME试验合格，QA认可的钻咀。
•五、操作规范••1．取拿钻咀，搬运上落生产板时需戴手套，以免污染钻咀及线路板。
•2．钻咀使用前，须经检查OK，确保摔胶粒长度在0.800〞±0.005〞之内。
•3．搬运、摆放生产板过程中，不得有拖板、摔板、板上齐板等现象发生，严防擦花线路板。
•4．钻板后检查内容包括：孔径大小、孔数、孔位置，内层偏移（多层板）、孔形状、披锋、擦花。
••六、环境要求：••温度：20±5℃，湿度：≦ 60%。
••七、安全与环保注事项：••1．钻机运行时，头、手及其它物品不得伸入钻机内，需紧急停机时可按钻机两边红色紧急停机键。
•2．取放钻咀需拿手套，且不得接触刀刃部分，以防扎伤。
•3．不得私自接触钻机及其它机器电源开关、变压器，有问题需通知SE或专业人员维修。
•4. 发现吸尘机有异常声音或吸尘袋泄漏，应先关闭钻机及吸尘机，再通知管理人员并更换吸尘袋。
•5. 用废的物料严格按规定方法处理，防止污染环境。
••沉铜&板电••一、工艺流程图：•••二、设备与作用。
••1．设备：•除胶渣（desmear）、沉铜（PTH）及板电（PP）三合一自动生产线。
•2．作用：•本工序是继内层压板、钻孔后通过化学镀方法，在已钻孔板孔内沉积出一层薄薄的高密度且细致的铜层，然后通过全板电镀方法得到一层0.2~0.6mil厚的通孔导电铜（简称一次铜）。
PCB钻孔流程技术工艺
PCB钻孔流程技术⼯艺PCB板钻孔制程简介2008年⽬的：了解钻孔制程及品质要求内容点：①PCB钻孔的作⽤②PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策③钻孔品质及其鱼⾻图分析④钻咀及相关辅料阐述⑤钻、锣带制作知识的介绍⼀、PCB钻孔的作⽤1、PCB板制作流程以双⾯板喷锡板⼯艺流程为例:开料→钻孔→沉铜→板电(加厚铜)→图形转移→电铜电锡→蚀刻退锡→检验→印阻焊→印字符→喷锡→成形→测试→成品检查→包装⼀、PCB钻孔的作⽤2、钻孔的作⽤钻孔就是在覆铜板上钻出所需的过孔。
PCB过孔按⾦属化与否，分为a、电镀孔( PTH ),也叫⾦属化孔b、⾮电镀孔(NPTH),也叫⾮⾦属化孔按⼯艺制程分为a、盲孔（多层板）b、埋孔（多层板）c、通孔过孔主要提供电⽓连接与⽤作器件的固定或定位的作⽤。
⼆、PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策品质缺陷原因分析解决对策断钻(孔损)下钻速或回⼑速过快更改加⼯参数压脚问题检查或更换压脚机床不稳定检查固定座加⼯深度过深更改合理的深度胶纸未贴好将胶纸贴好贴牢固⼆、PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策品质缺陷原因分析解决对策断钻(孔损)板间有杂物保持板⾯及板间清洁孔壁粗糙，⽑刺，钉头钻头钝或钻头有缺⼝更换钻头压脚压⼒过⼩检查压脚及⽓压设置加⼯参数过快或过慢调整参数设置叠板太松或太厚贴紧板或更改叠板厚度板间有杂物保持板⾯及板间清洁多层板层压固化不良需层压或板材协助解决盖板不平、太薄等更换盖板材料烤板时间或温度不够按要求重新烤板⼆、PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策品质缺陷原因分析解决对策塞孔钻咀⼑刃不够长或螺旋⾓不对更换钻咀叠板太厚减少叠板数吸尘堵塞或吸⼒不够清除堵塞，清理吸尘机增加吸⼒下钻深度过深更改合理的深度钻头过度磨损更换钻咀静电吸附灰尘增加温度垫板材料不对更换垫付板加⼯参数过快更改参数层压板固化不⾜更换更好的板材⼆、PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策品质缺陷原因分析解决对策偏孔钻轴退⼑过量检查并清洗钻轴夹嘴钻床精度不好检查并维修钻床切屑载荷太⼤降低横切量切割速度太慢增加转速钻孔同⼼度不好检查钻头与垫板叠板太厚减少叠板数板间有杂物清洁板⾯⼆、PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策品质缺陷原因分析解决对策偏孔内层焊盘不硬检查内层板材厚板不均匀更换更好的板材压⼒脚不平或压⼒不⾜更换压脚或调整⽓压烤板时间或温度不够重新烤板盖板不好更换盖板偏孔：⼆、PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策品质缺陷原因分析解决对策移位定位销松动更改定位销或重新定位钻孔零位改变更正零位压脚过低抬⾼压脚钻孔机器故障维修机器孔⼤、孔⼩钻咀⽤错更换钻咀钻咀崩缺或磨损过度更换钻咀钻带指⽰错误更改钻带孔变形钻咀有缺陷检查并更换钻咀钻带有重孔更改钻带⼆、PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策品质缺陷原因分析解决对策槽纹钻咀磨损过度更换钻咀板材问题更换板材切割速度过快降低转速或下钻速未钻穿钻头断或钻咀长度不够更换钻咀重新补孔台⾯不平调整台⾯平整度下钻深度设置错误更改合理设置多孔、少孔、飞孔操作失误补孔或报废钻带出错或格式⽤错⽤正确格式的钻带⽣产三、钻孔品质及其鱼⾻图分析1、钻孔的品质要求孔径：+0/-1mil孔位：≤2mil孔壁粗糙度：≤1mil钉头：≤1.5三、钻孔品质及其鱼⾻图分析2、钻孔品质鱼⾻分析图板料环境及加⼯条件机器性能技术加⼯参数辅助材料清洁度板厚均匀度层压重合度对机器的熟练度专业技能钻咀盖板垫板地基吸尘温度湿度叠板数⽓压深度进⼑速回⼑速转速⼑具寿命压脚平整度主轴偏摆度台⾯平整度静态定位精度动态精度品质四、钻咀及相关辅料阐述1、钻咀ST型钻咀(⽤于普通FR-4、CEM-3板及环保板加⼯)四、钻咀及相关辅料阐述UC型钻咀(具有耐磨性能好、排尘能⼒强、孔壁质量好、孔位精度⾼。
背钻讲解资料
沉孔定义：将紧固件的头部完全沉入零件的阶梯孔。 沉孔与背钻孔的区别为：做沉孔的孔为安装孔；而背钻的孔为功能性导通孔。
三、背钻制作流程
1、背钻一般在镀锡工序后钻孔，然后再进行蚀刻、退锡，蚀刻时将背钻过
程产生的毛刺去除。
2、背钻与正常钻孔之间的区别：背钻效率更低，消耗更大，对设备要求更
高。
正常钻孔
背钻
叠板数量不同 盖板不同 首板切片
4块/叠 铝片（便宜）
Байду номын сангаас不需要
1块/叠 单面FR-4板材（贵）
需要切片
四、背钻实现原理
高频电子感应原理钻机工作原理为钻刀与PCB板或盖板（导体）接触， 系统通过高频电子导通形成回路，回路的重要导体为钻刀，并从此点开始 计算下钻深度。以达到设计的深度，去除部分孔铜。
盖板
生产板
五、总结
由于背钻对于深度管控较为严格，因此较容易出现背钻深导致的开路 问题。
另由于背钻被钻掉的部分没有功能作用，因此如果出现漏钻的情况下 测试不能发现，目前公司使用蚀刻后AOI扫描的方法进行检验。
由于背钻工艺会增加流程、成本及报废率，因此对于接收到此类订单 时，请注意价格调整。
背钻工艺详解
PCB生产中背钻工艺详解2016-05-141.什么背钻背钻其实就是控深钻比较特殊的一种，在多层板的制作中，例如12层板的制作，我们需要将第1层连到第9层，通常我们钻出通孔（一次钻），然后陈铜。
这样第1层直接连到第12层，实际我们只需要第1层连到第9层，第10到第12层由于没有线路相连，像一个柱子。
这个柱子影响信号的通路，在通讯信号会引起信号完整性问题。
所以将这个多余的柱子（业内叫STUB）从反面钻掉（二次钻）。
所以叫背钻，但是一般也不会钻那么干净，因为后续工序会电解掉一点铜，且钻尖本身也是尖的。
所以PCB厂家会留下一小点，这个留下的STUB的长度叫B值，一般在50-150UM范围为好。
2.背钻孔有什么样的优点1、减小杂讯干扰；2、提高信号完整性；3、局部板厚变小；4、减少埋盲孔的使用，降低PCB制作难度。
3.背钻孔有什么作用背钻的作用是钻掉没有起到任何连接或者传输作用的通孔段，避免造成高速信号传输的反射、散射、延迟等，给信号带来“失真”研究表明：影响信号系统信号完整性的主要因素除设计、材料、传输线、连接器、芯片封装等因素外，导通孔对信号完整性有较大影响。
4.背钻孔生产工作原理依靠钻针下钻时，钻针尖接触基板板面铜箔时产生的微电流来感应板面高度位置，再依据设定的下钻深度进行下钻，在达到下钻深度时停止下钻。
如图二，工作示意图所示5.背钻制作工艺流程a、提供PCB，PCB上设有定位孔，利用所述定位孔对PCB进行一钻定位并进行一钻钻孔；b、对一钻钻孔后的PCB进行电镀，电镀前对所述定位孔进行干膜封孔处理；c、在电镀后的PCB上制作外层图形；d、在形成外层图形后的PCB上进行图形电镀，在图形电镀前对所述定位孔进行干膜封孔处理；e、利用一钻所使用的定位孔进行背钻定位，采用钻刀对需要进行背钻的电镀孔进行背钻；f、背钻后对背钻孔进行水洗，清除背钻孔内残留的钻屑。
6. 如有电路板有孔要求从第14层钻到12层要如何解决呢1、如该板在第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，如下图所示，也就是说，在该线路上，信号的传输是从元件A通过第11层的信号线传递到元件B。
背钻测试及流程设计的思路
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，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。
PCB钻孔工艺详解
PCB板钻孔制程简介2008年目的：了解钻孔制程及品质要求内容点：①PCB钻孔的作用②PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策③钻孔品质及其鱼骨图分析④钻咀及相关辅料阐述⑤钻、锣带制作知识的介绍一、PCB钻孔的作用1、PCB板制作流程以双面板喷锡板工艺流程为例:开料→钻孔→沉铜→板电(加厚铜)→图形转移→电铜电锡→蚀刻退锡→检验→印阻焊→印字符→喷锡→成形→测试→成品检查→包装一、PCB钻孔的作用2、钻孔的作用钻孔就是在覆铜板上钻出所需的过孔。
PCB过孔按金属化与否，分为a、电镀孔( PTH ),也叫金属化孔b、非电镀孔(NPTH),也叫非金属化孔按工艺制程分为a、盲孔（多层板）b、埋孔（多层板）c、通孔过孔主要提供电气连接与用作器件的固定或定位的作用。
二、PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策品质缺陷原因分析解决对策断钻(孔损)下钻速或回刀速过快更改加工参数压脚问题检查或更换压脚机床不稳定检查固定座钻咀有缺陷或超孔限更换钻咀类型或检查钻咀叠板过厚或叠板过松减少叠板数或叠紧盖板材料不对更换盖板加工深度过深更改合理的深度胶纸未贴好将胶纸贴好贴牢固二、PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策品质缺陷原因分析解决对策断钻(孔损)板间有杂物保持板面及板间清洁孔壁粗糙，毛刺，钉头钻头钝或钻头有缺口更换钻头压脚压力过小检查压脚及气压设置加工参数过快或过慢调整参数设置叠板太松或太厚贴紧板或更改叠板厚度板间有杂物保持板面及板间清洁多层板层压固化不良需层压或板材协助解决盖板不平、太薄等更换盖板材料烤板时间或温度不够按要求重新烤板二、PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策品质缺陷原因分析解决对策塞孔钻咀刀刃不够长或螺旋角不对更换钻咀叠板太厚减少叠板数吸尘堵塞或吸力不够清除堵塞，清理吸尘机增加吸力下钻深度过深更改合理的深度钻头过度磨损更换钻咀静电吸附灰尘增加温度垫板材料不对更换垫付板加工参数过快更改参数层压板固化不足更换更好的板材二、PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策品质缺陷原因分析解决对策偏孔钻轴退刀过量检查并清洗钻轴夹嘴钻床精度不好检查并维修钻床切屑载荷太大降低横切量切割速度太慢增加转速钻孔同心度不好检查钻头与垫板叠板太厚减少叠板数板间有杂物清洁板面二、PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策品质缺陷原因分析解决对策偏孔内层焊盘不硬检查内层板材厚板不均匀更换更好的板材压力脚不平或压力不足更换压脚或调整气压烤板时间或温度不够重新烤板钻床不稳定检查钻床固定座主轴偏摆过大清洗夹嘴或维修主轴钻咀类型不附或有缺口更换钻咀盖板不好更换盖板偏孔：二、PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策品质缺陷原因分析解决对策移位定位销松动更改定位销或重新定位钻孔零位改变更正零位压脚过低抬高压脚钻孔机器故障维修机器孔大、孔小钻咀用错更换钻咀钻咀崩缺或磨损过度更换钻咀钻带指示错误更改钻带孔变形钻咀有缺陷检查并更换钻咀钻带有重孔更改钻带二、PCB钻孔板的品质缺陷及解决对策品质缺陷原因分析解决对策槽纹钻咀磨损过度更换钻咀板材问题更换板材切割速度过快降低转速或下钻速未钻穿钻头断或钻咀长度不够更换钻咀重新补孔台面不平调整台面平整度下钻深度设置错误更改合理设置多孔、少孔、飞孔操作失误补孔或报废钻带出错或格式用错用正确格式的钻带生产三、钻孔品质及其鱼骨图分析1、钻孔的品质要求孔径：+0/-1mil孔位：≤2mil孔壁粗糙度：≤1mil钉头：≤1.5三、钻孔品质及其鱼骨图分析2、钻孔品质鱼骨分析图板料环境及加工条件机器性能技术加工参数辅助材料清洁度板厚均匀度层压重合度烤板光滑度对机器的熟练度专业技能钻咀盖板垫板地基吸尘温度湿度叠板数气压深度进刀速回刀速转速刀具寿命压脚平整度主轴偏摆度台面平整度静态定位精度动态精度品质四、钻咀及相关辅料阐述1、钻咀ST型钻咀(用于普通FR-4、CEM-3板及环保板加工)四、钻咀及相关辅料阐述UC型钻咀(具有耐磨性能好、排尘能力强、孔壁质量好、孔位精度高。
PCB生产中背钻工艺详解
PCB生产中背钻工艺详解1.什么PCB背钻？背钻其实就是控深钻比较特殊的一种，在多层板的制作中，例如12层板的制作，我们需要将第1层连到第9层，通常我们钻出通孔（一次钻），然后陈铜。
这样第1层直接连到第12层，实际我们只需要第1层连到第9层，第10到第12层由于没有线路相连，像一个柱子。
这个柱子影响信号的通路，在通讯信号会引起信号完整性问题。
所以将这个多余的柱子（业内叫STUB）从反面钻掉（二次钻）。
所以叫背钻，但是一般也不会钻那么干净，因为后续工序会电解掉一点铜，且钻尖本身也是尖的。
所以PCB厂家会留下一小点，这个留下的STUB的长度叫B值，一般在50-150UM范围为好。
2.背钻孔有什么样的优点？1）减小杂讯干扰；2）提高信号完整性；3）局部板厚变小；4）减少埋盲孔的使用，降低PCB制作难度。
3.背钻孔有什么作用？背钻的作用是钻掉没有起到任何连接或者传输作用的通孔段，避免造成高速信号传输的反射、散射、延迟等，给信号带来“失真”研究表明：影响信号系统信号完整性的主要因素除设计、板材料、传输线、连接器、芯片封装等因素外，导通孔对信号完整性有较大影响。
4.背钻孔生产工作原理依靠钻针下钻时，钻针尖接触基板板面铜箔时产生的微电流来感应板面高度位置，再依据设定的下钻深度进行下钻，在达到下钻深度时停止下钻。
如图二，工作示意图所示5.背钻制作工艺流程？a、提供PCB，PCB上设有定位孔，利用所述定位孔对PCB进行一钻定位并进行一钻钻孔；b、对一钻钻孔后的PCB进行电镀，电镀前对所述定位孔进行干膜封孔处理；c、在电镀后的PCB上制作外层图形；d、在形成外层图形后的PCB上进行图形电镀，在图形电镀前对所述定位孔进行干膜封孔处理；e、利用一钻所使用的定位孔进行背钻定位，采用钻刀对需要进行背钻的电镀孔进行背钻；f、背钻后对背钻孔进行水洗，清除背钻孔内残留的钻屑。
6.如有电路板有孔要求从第14层钻到12层要如何解决呢？1）如该板在第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，如下图所示，也就是说，在该线路上，信号的传输是从元件A通过第11层的信号线传递到元件B。
背钻孔生产工作原理
背钻孔生产工作原理小伙伴们！今天咱们来唠唠背钻孔生产这个超有趣的事儿。
背钻孔啊，就像是在电路板或者其他材料上玩一场超级精细的“挖孔游戏”。
你看啊，这背后可有着一套超酷的工作原理呢。
咱先说说这背钻孔的目的。
就好比盖房子的时候，有些地方你不需要那么厚的墙或者柱子，在电路板上也是一样的道理。
背钻孔就是要去掉那些不需要的部分，这样能让电路板的性能更好。
比如说，在多层电路板里，有些内层的线路连接不需要贯穿整个板子的厚度，那背钻孔就像一个超级精准的小铲子，把多余的部分挖掉。
这就像是给电路板做了个精致的“瘦身手术”，让它既能满足功能需求，又不会有多余的累赘。
那这个背钻孔是怎么做到这么精准的呢？这就得提到它的设备啦。
那设备就像是一个超级智能的小机器人，有一个特别锋利的钻头。
这个钻头可不像咱们家里打孔的那种大钻头，它超级精细，就像一根超级细的针一样。
这个钻头在工作的时候，是由一个很精密的控制系统来指挥的。
就好像这个控制系统是它的大脑，告诉它该往哪儿钻，钻多深。
比如说，控制系统根据预先设定好的电路板设计图，精确地把钻头引导到需要钻孔的位置。
这个过程就像是在一个超级大的迷宫里，钻头要准确地找到那个特定的小角落去干活。
在钻孔的时候，还有一个很重要的事儿，就是要保证孔的质量。
这就好比咱们做蛋糕，每个小细节都得做好才能做出美味的蛋糕。
对于背钻孔来说，孔壁要光滑，不能有毛刺。
这就需要在钻孔的过程中，控制好钻头的转速和进给量。
如果转速太快，钻头可能就像一个调皮的小孩子，横冲直撞，把孔壁弄得坑坑洼洼的；如果进给量太大，又可能会把钻头弄断，那就像厨师把做菜的勺子弄断了一样，活儿就没法好好干啦。
所以啊，这个过程就需要非常细致的调整，就像照顾一个小婴儿一样小心翼翼。
而且啊，背钻孔的时候还得考虑材料的特性。
不同的电路板材料就像不同性格的人一样。
有的材料比较软，就像温柔的小姑娘，钻头在上面钻孔的时候就比较轻松，但是也得小心别太用力把它弄伤了；有的材料比较硬，那就像个倔强的小硬汉，这时候钻头就得更有耐心，慢慢地去攻克它。
背钻说明
要求较低 要求高
背钻针设计结论
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
背钻应用在二次沉孔加工,主要要求定深长. 二次加工时,其较大钻尖角度有助于深度控制. 背钻针的钻身结构，在本质上可与一般钻针相同,所以可视情况沿 用原一般钻针的钻针设计.
6
背钻常见问题(孔位精度)
•
背钻: 利用机械钻孔机的深度控制功能，在某些PTH孔上用较大直径的钻刀钻具有一定深 度要的NPTH孔，以去除部份孔铜。背钻孔非意图如下:
2
一般钻针与背钻钻针 差异比较
3
一般钻针与背钻针-正面比较
一般钻针-TYPE 背钻针-TYPE
4
正面图形的差异说明: 一般钻针钻尖角为110~130区间，背钻针因有定深的需求所以钻 尖角160~170区间.所以正面图形会有主刀面略微勾状及主刀面变 细长,副刀面翅膀延伸的趋势.
一般钻针与背钻针-侧面比较
一 般 钻 针
背 钻 针
侧面图形的差异说明: 背钻针因有定深的需求所以钻尖角160~170区间.以上面图形可以 看出角度较平,以利于沉孔二次加工的定深与平整度.
5
一般-TYPE与背钻针-TYPE特性比较
Type
一般 背钻
钻面结构 钻身结构 切削性 孔壁品质 孔位准度 定深要求
8
背钻常见问题(批峰)
9
披峰问题
10
批峰问题
11
12
背钻常见问题(深度)
13
深度差异
一般钻针应用于背板需求时 会产生如下图的深度差异.这 样的差异会导致深度控制的 困难.
14
大钻尖角
小钻尖角
PCB原创高速PCB设计中的背钻技术解析
PCB原创|高速PCB设计中的背钻技术解析高速PCB设计中会用到一种“背钻技术”（Backdrill），本文从Backdrill的原理、加工要求、适用范围等几个方面做解析.那么在进行本文解析前，大家需要带着以下两个问题思考：1、为什么PCB要做Backdrill设计？2、究竟多高速率的信号需要在PCB设计时应用Backdrill技术？一、为什么要做Backdrill设计呢？首先，高速互连链路的组成要素：①发送端芯片（封装与PCB过孔）②子卡PCB走线③子卡连接器④背板PCB走线⑤对侧子卡连接器⑥对侧子卡PCB走线⑦AC耦合电容⑧接收端芯片（封装与PCB过孔），下图所示是一个典型的高速信号互连链路：可以看出，实际电子产品的高速信号互连链路是比较复杂的，而且通常在不同部件连接点处是会产生阻抗失配的问题、从而造成信号的发射。
高速互连链路常见的阻抗不连续点：（1）芯片封装：通常芯片封装基板内的PCB走线线宽会比普通PCB板细很多，阻抗控制不容易；（2）PCB过孔：PCB过孔通常为容性效应，特征阻抗偏低，PCB设计最应该关注与优化；（3）连接器：连接器内铜互连链路的设计要同时受到机械可靠性与电气性能的双重影响，在两者之间寻求平衡；如上面图片所示，PCB的过孔通常为通孔设计（从Top表层贯通到Bottom底层），当连接过孔的PCB走线比较靠近TOP层时，就会在PCB互连链路的过孔处产生“Stub”分叉，造成信号的反射、影响信号质量，这种影响对于越高速的信号影响越大。
下图是一个高速互连链路的S参数曲线，绿色标识No Backdrill的曲线为互连链路的插损，可以看到在4.0~4.5GHz频点存在明显的最大谐振，这种谐振从2.5GHz频点已经开始显现。
PCB通孔的Stub影响，一方面体现在阻抗连续性的破坏，另一方面体现在链路高频损耗的恶化。
因此，需要想办法把PCB通孔的Stub去除，“背钻”（Backdrill）就是这样一种PCB加工技术。
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PCB生产中背钻工艺详解
1.什么背钻？背钻其实就是控深钻比较特殊的一种，在多层板的制作中，例如12层板的制作，我们需要将第1层
连到第9层，通常我们钻出通孔（一次钻），然后陈铜。
这
样第1层直接连到第12层，实际我们只需要第1层连到第
9层，第10到第12层由于没有线路相连，像一个柱子。
这个柱子影响信号的通路，在通讯信号会引起信号完整性问题。
所以将这个多余的柱子（业内叫STUB）从反面钻掉（二次钻）。
所以叫背钻，但是一般也不会钻那么干净，因为后续
工序会电解掉一点铜，且钻尖本身也是尖的。
所以PCB厂
家会留下一小点，这个留下的STUB的长度叫B值，一般在50-150UM范围为好。
2.背钻孔有什么样的优点？1、减小杂讯干扰；2、提高信号完整性；3、局部板厚变小；4、减少
埋盲孔的使用，降低PCB制作难度。
3.背钻孔有什么作用？背钻的作用是钻掉没有起到任何连接或者传输作用的通孔段，避免造成高速信号传输的反射、散射、延迟等，给信号带来“失真”研究表明：影响信号系统信号完整性的主要因素
除设计、板材料、传输线、连接器、芯片封装等因素外，导通孔对信号完整性有较大影响。
4.背钻孔生产工作原理依靠钻针下钻时，钻针尖接触基板板面铜箔时产生的微电流来感应板面高度位置，再依据设定的下钻深度进行下钻，在达到
下钻深度时停止下钻。
如图二，工作示意图所示5.背钻制作工艺流程？a、提供PCB，PCB上设有定位孔，利用所述定位孔对PCB进行一钻定位并进行一钻钻孔；b、对一钻钻孔后的PCB进行电镀，电镀前对所述定位孔进行干膜封孔处理；c、在电镀后的PCB上制作外层图形；d、在形成外层图形后的PCB上进行图形电镀，在图形电镀前对所述定位孔进行干膜封孔处理；e、利用一钻所使用的定位孔进行背钻定位，采用钻刀对需要进行背钻的电镀孔进行背钻；f、背钻后对背钻孔进行水洗，清除背钻孔内残留的钻屑。
6. 如有电路板有孔要求从第14层钻到12层要如何解决呢？1、如该板在第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，如下图所示，也就是说，在该线路上，信号的传输是从元件A通过第11层的信号线传递到元件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线，如果我们不进行背钻，则信号的传输路线如图五所示。
3、从第2点所描述的图中，我们可以看到，在先好传输过程中，焊锡面到11层的通孔段其实并没有起到任何的链接或者传输作用。
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，因此背钻实际上就是钻掉没有起到任何链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，给信号带来失真。
由于钻孔深度存在一定的公差控制要求，以及
板件厚度公差，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？我们
对工艺的看法是宁浅勿深，图六。
7. 背钻孔板技术特征有哪些？1）多数背板是硬板2）层数一般为8至50层3）板厚：2.5mm以上4）厚径比较大5）板尺寸较大6）一般首钻最小孔径>=0.3mm7）外层线路较少，多为压接孔方阵设计8)背钻孔通常比需要钻掉的孔大0.2MM9)背钻深度公差：
+/-0.05MM10)如果背钻要求钻到M层，那么M层到M-1（M 层的下一层）层的介质厚度最小0.17MM8.背钻孔板主要应用于何种领域呢？背板主要应用于通信设备、大型服务器、医疗电子、军事、航天等领域。
由于军事、航天属于敏感行业，国内背板通常由军事、航天系统的研究所、研发中心或具有较强军事、航天背景的PCB制造商提供；在中国，背板需求主要来自通信产业，现逐渐发展壮大的通信设备制造领域。
在Allegro中实现背钻文件输出1.首先选中背钻Net,定义长度。
在菜单栏中点Edit-Properties，打开对话框Edit property，如下图：2.在菜单中点：Manufacturing→NC→ Backdrill Setup and Analysis，如下图：3.背钻可以从top层开始，也可以从Bottom层开始。
高速信号上的连接管脚和VIA都需要做背钻。
设置如下：4.钻孔文件如下：5.将背钻钻孔文件和背钻钻孔深度的表格一起打包发给PCB厂，背钻深度表格需手动填写相关的一些属性
Properties1,BACKDRILL_MAX_PTH_STUB(net):在constraint manager里面需要给背钻的网络赋予BACKDRILL_MAX_PTH_STUB属性，只有设置了属性，软件才会识别为这个网络需要考虑背钻。
在constraintmanager→net→general properties
→worksheet→backdrill项，选择需要的项目并单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择change命令，输入maximum stub 的值即可。
Stub的计算原则为top和bottom两面的stub都会被计入到最大的stub长度里面。
2，
BACKDRILL_EXCLUDE属性：定义了这个属性后，相关的目标就不进行背钻，此属性可以赋给symbol,pin,via，甚至可以在建库的时候就附上属性。
3，
BACKDRILL_MIN_PIN_PTH属性：确保最小的通孔金属化的深度4，BACKDRILL_OVERRIDE属性：用户自定义backdrill的范围，这也是比较有用的一个方法，尤其是针对结构简单，背钻深度一致的设计。
5，
BACKDRILL_PRESSFIT_CONNECTOR属性：这是针对压接件的设置属性，一般情况下，背钻会识别压接器件，不会从器件面背钻，如果要求两面背钻，压接器件必须赋予BACKDRILL_PRESSFIT_CONNECTOR属性。
用于压接器件，要求单面或者双面背钻背钻时，指定这个参数后，背钻深度不会进入压接器件必需的有效连接区域。
值，其中
values=pin contact range，这个值必须从压接器件厂家得到。
针对背钻的属性都设置完成后，就是对背钻的分析了，启动菜单命令：manufacture→NC backdrill setup and analysis，启动背钻界面分析窗口，选择new pass set，设置一些背钻的参数，分析之后会产生报告，有冲突的地方都会有详细说明。
如果分析没有问题，那么背钻的设置就全部完成了，需要在后处理的光绘输出阶段如NC-Drill legend和NC Drill
的窗口中选择include backdrill，然后执行生成背钻钻孔孔位图和钻孔文件。
注意PCB板厂的背钻深度工艺能力需要与
厂家沟通。