Pero .. que usas en definitiva: sesiones o cookies? (el como propagues el SID si usas sesioens si es en cookies o no es lo de menos en este caso).
Si usas sesiones .. estas definen sus própias cabeceras de "no caché" y otros para controlar el tiempo de expiración de una página .. Y eso te va a dar problemas así.
Ahora, .. el tema no deberías resolverlo por ahí .. sino en "no depender" del botón "atras" y que sea tu aplicación la que "guíe" al usuario en las páginas o procesos que tengas que realizar .. así nunca tendrían que usar dicho botón. Pero tampoco es la solución definitiva.
Cuando vas hacia atras o adelante en el historial del navegador (lo que haces con esos botones que mencionas o si lo hicieras con javascript) lo que haces es ir pidiendo páginas y reenviando ciertos datos que propagastes en el URL .. ahí abría que ver como funciona tu aplicación en su contexto .. por qué de hecho yo no tengo problemas con todo eso (y no modifico las propiedades del "caché" que maneja la configuración de PHP por defecto).
Revisa este tema .. te puede interesar. (contrastalo con como diseñas tus aplicaicones y prueba esa técnica)
http://www.forosdelweb.com/f18/problema-con-botones-formulario-217174/
Un saludo,