做通信类或高速 PCB 类产品的朋友知道,这类产品的 PCB 板上有背钻孔,因为背钻位置没有铜,不能作为测试点。所以当做 ICT/飞针等测试时,必须避开所有背钻孔。如果没有专业的软件工具帮助处理,那么工程师只能通过耗费较长时间来核对和删除/调整测试位置,这种方法不仅工作效率低下,而且会大大降低测试覆盖率,所以这种方法在企业越来越追求高效、高可靠性的当下并不可取!
那么今天我将为大家介绍一种行业内高效的解决方式。但考虑到测试工程师通常并不具备 PCB 设计或制造的相关专业知识,对背钻可能不太了解,因此在开始介绍之前,首先为大家初步介绍一下什么是背钻,以及它对测试(ICT/飞针等)有怎样的影响?
以一个 20 层的 PCB 线路板为例,假如其插件(通常是压接连接器)的某个通孔的有效连接是1到5层,那么意味着该通孔与第 6 到 20 层线路之间是没有其它连接的。在高速信号中这个厚度的通孔就如同一个天线,会导致 stub 问题发生。为了规避这个问题,业界聪明的工程师们发明了背钻工艺,就是通过二次钻孔(控深钻)把通孔中不用的这段镀铜去除。如下图一所示,第 6 到 20 层之间的铜已经过背钻工艺去除。另外,背钻孔加工时有起始面区分,有的从 T 面开始钻,有的从 B 面开始钻。
图一 背钻工艺
通过上图可以清晰地看出,背钻孔内没有镀铜,因此该孔位置不能作为测试点使用。根据以上说明我们已经知道了背钻孔不能做测试点,但是背钻孔既没有固定位置,又没有直观的面别(T/B)标识,从图形上显然完全无从判断,那么又该如何识别它们呢?
我们先通过一个实物 PCB 照片来看,如下图二红色框内的孔是用来安插连接器引脚,其中红色箭头指向的这些孔是经过背钻(backdrill)处理的,没有镀铜不能用做测试点,而其它没有经过背钻处理的孔可以作为测试点使用。
图二 实物图孔
现在我们清楚了背钻孔不能做为测试点的原因,且知道了在图形上没有任何可判断依据。做选针时通过查找来一个一个确认又非常耗时,如果有软件可自动识别处理,便可大大减少工程师的工作压力和工作量。
此时大家应该已在猜想:望友软件是不是有这样的功能呢?答案是:有的!下面我就为大家揭晓如何利用 VayoPro-Test Expert 软件实现自动识别背钻孔。
如果 PCB CAD 数据包含有 backdrill 文件,当读入数据后,在左下方层列表栏会显示背钻孔层,如下图三、图四所示。
图三 软件界面左下方
图四 层列表放大显示
在自动选点界面可实现筛选和优化测试点位置,只需设置背钻孔属性(背钻面=TOP or BOT)即可。
图五 选针设置
软件在选点分析中,智能识别背钻孔位置,自动避开这类插件孔或 VIA 位置。针对无法测试的位置选针报告中列出了具体原因,如下图节点列表中给出 J100.B02 位置是一个背钻 backdrill 孔,所以不可测。
图六 选针报告
在实际应用中,部分 PCB CAD 数据中没有 backdrill 数据,则可以通过导入 GERBER 文件的背钻孔图层的方式来实现上面相同的分析,如下是读入背钻孔文件的界面(菜单 工具->Gerber 导入),其分析过程和上面的介绍是一样的,这里就不再重复。
图六 选针报告