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PCB电路背钻设计时要优先包管哪一项，STUB长度真的是越短越好吗

宣布时间：2024-09-09 14:16

关于PCB电路背钻后stub的长度，一定是越短越好吗，追求0 stub,一直是宽大设计工程师的梦想，直到有一天出了案例，

才追悔莫及，原来这么多年，我们都明确错了……

高速先天生员--王辉东

人性是：

八月十八潮，壮观天下无。

鲲鹏水击三千里，组练长驱十万夫。

红旗青盖互明末，黑沙白浪相吞屠。

人生汇合古难必，此情此景那两得。

小蝶托着腮望着窗外，思绪飞到千里之外。

大潮一起三千里，天下第一看钱塘。

等这次把板子投了，一定要去钱塘江边看一看。

百里闻雷震，惊涛来似雪。

人在南海边，心在钱塘畔。

小蝶正在深思中，巨匠兄的声音很突兀的打断了他的思绪。

“小蝶你过来一下，这个背钻stub的要求有点不对理。”

背钻的理由及作用:

? PCB制造历程中镀通孔着实可看成是线路来看，某些镀通孔端部的无毗连，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。背钻的作用着实是钻掉没有起到任何的毗连或者传输作用的通孔段，阻止造成信号传输的反射、散射、延迟等，给信号带来“失真”。

? 背钻:

? 使用机械钻孔机的深度控制功效，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:

STUB长度带来的影响：

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。

背钻可以从pcb的两面举行，并且支持差别的深度，通常来说，背钻的直径比原始的孔径大，好比说毗连器的压接孔径为0.3mm，那么选用0.45mm的通孔钻头，背钻孔的钻头则要比通孔钻头还要大0.15-0.2mm，此时设计的时间一定要包管0.45mm背钻钻头到走线的距离，极限间距为6mil。以是PCB设计时背钻孔到周围走线的间距，可以设计在10mil及以上。

关于板厂来说，加工难点在于必需小心控制背钻的深度。设计阶段就必需仔细权衡性能与价钱，既要知足信号质量的要求，也要思量背钻的本钱。

要注重，背钻无法完全消除stubs，必需要留出裕量。背钻一定要宁浅勿深。

下面是以前娟姐的文章《背钻误差的爆发及其影响》，详细的解说过stub的影响。强烈推荐各人去看看。

背钻理想情形是：钻掉过孔出线层以下所有的stub。可是生产做不到100%精准，为了不危险到出线层，必需与出线层坚持一定的距离，我们称之为清静距离。以是不会泛起理想情形，背钻后过孔stub会残留2mil~12mil。

理想情形：

现真相形：

过孔的背钻深度误差1

假设过孔出线层在layer4，一样平常在PCB文件中会将背钻设置为bottom-to-layer5，意思是要求从bottom层往上做背钻，钻到layer4但不可危险layer4，这样做完背钻后，过孔stub长度最多12mil，此时就算用FR4质料，stub造成的谐振也在80GHz以后了，关于现在25Gbps/28Gbps的信号基本都没影响。

可是，若是产品在设计时就没有准确设置背钻层，或者出于其它因素的思量而没步伐设置成bottom-to-layer5，好比阻止背钻危险到其它层的线、或者要包管毗连器的毗连强度，而只能将背钻设置为bottom-to-layer7。设计造成的过孔stub自己就有25mil，加工生产环节的背钻误差12mil，最后产品的过孔stub就有可能是37mil，如下图所示：