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别让孔偏毁了信号！PCB 背钻的 XY 精准度怎样做到分绝不差？

宣布时间：2025-07-22 09:15

在 PCB 背钻的微观天下里，每一次钻头的升降都像是在毫米见方的 “画布” 上绣花 ——让钻尖精准瞄准微米级的靶心，

确保 XY 偏向的精度，又要在多层板的 “肌理” 中深浅有度，既不可多钻一丝损伤有用铜层，也不可少钻一毫留下信号

隐患，这么严苛的要求，生产是怎么做的呢？今天带各人走进银娱geg优越会工厂，一起揭秘。

高速先天生员--王辉东

上期文章SI大神黄刚写一篇在于背钻STUB的文章《PCB仿真效果天下无敌，板厂加工让你一败涂地》，十分火爆，讲了银娱geg优越会PCB新工厂做出来的背钻stub的效果特殊好(2MIL左右)，一次就过了测试。

那么事实这么短的STUB工厂是怎么加工出来的的呢，我们今天就深入钻孔车间，从最基本的的原理和操作，来为各人揭谜。

背钻的作用是什么

背钻的焦点作用：解决 Stub 对信号的负面影响

从上图中我们可以看出，Stub 看似是 “无用的铜柱”，但在高速信号传输场景中，会成为严重的信号滋扰源，详细影响如下：

1. 导致信号反射与消耗

? 高速信号（如 10Gbps 以上的以太网、DDR 信号）在传输时，Stub 相当于一段 “终端未匹配的传输线”。当信号抵达 Stub 的最后时，会因阻抗不一连（Stub 的特征阻抗与主传输线纷歧致）爆发信号反射，导致信号波形失真（如过冲、振荡）。

? 反射信号与原始信号叠加后，会降低信号的信噪比（SNR），可能引发数据传输过失（如误码率上升）。

2. 增添信号延迟与串扰

? Stub 自己具有寄生电感和电容，会改变信号的传输延迟（Time Delay），尤其在高频场景下，延迟可能凌驾时序要求（如高速芯片的 Setup/Hold 时间窗口）。

? 相邻 Stub 之间会通过电磁耦合爆发串扰（Crosstalk），即一个信号的能量滋扰到相邻信号，进一步恶化信号质量。

3. 影响 PCB 的散热与可靠性

? 多余的 Stub 会增添 PCB 的铜层面积，在高密度板中可能导致局部散热不畅（尤其大功率器件周围）。

? 若 Stub 恒久处于高频信号情形中，可能因焦耳热积累导致铜层疲劳，降低 PCB 的恒久可靠性。

为剖析背钻stub所带来信号的影响，我们的黄先生做了下面的仿真剖析，接纳保存stub长度划分为，8、10、12、14、16mil, 举行研究。

剖析结论：

1.短孔和长孔较量可知，长孔增添了电感效应，增添了信号的衰减，因此PCB接纳薄的介质好些。

2.有无stub较量可知，stub增添了电容效应，增添了信号的衰减，因此只管在顶层走线换层，若是中心层换层去掉stub最好。

背钻的加工流程

那么PCB背钻是用通俗钻机加工的呢，照旧有其它的神器，我们这一期来讲一讲，背钻的加工神器，CCD钻机。

有许多工厂照旧用通俗钻机去加工背钻，效果XY偏向有很大的偏移，如下图所示;

孔偏导致孔铜钻一半，看似工厂做了许多工具，又感受什么也没有做，信号质量就更不必说了。

PCB CCD 钻机的焦点原理- “视觉定位指导机械运动”

CCD 钻机是印制电路板（PCB）制造中用于高精度钻孔的要害装备，其焦点优势在于通过CCD 视觉定位手艺实现钻孔位置的精准控制，知足现代 PCB 对细小孔径、高密度孔位的精度要求（通常定位精度可达 ±5μm 以内）。通过 CCD 视觉系统实时识别 PCB 的位置误差，再由控制系统驱念头械结构动态赔偿，最终实现微米级精度的钻孔。这一手艺解决了古板机械定位（依赖工装夹具，易受 PCB 变形、上料误差影响）的精度瓶颈，是现代高密度 PCB制造的必备装备。

系统	焦点部件	功效
机械结构	事情台（X/Y 轴）、主轴（Z 轴）、机架	承载 PCB 并实现三维运动；驱动钻头旋转钻孔
CCD 视觉系统	CCD 相机、光学镜头、光源、图像处置惩罚器	识别 PCB 上的基准点（Mark 点），盘算位置误差
控制系统	运动控制器、PLC、工业电脑	吸收视觉系统数据，实时调解机械运动轨迹
驱动系统	伺服电机（X/Y/Z 轴）、滚珠丝杠	将控制信号转化为高精度机械运动（速率 / 位置）