Analýza technologie zpětného vrtání při návrhu vysokorychlostních desek plošných spojů

Za prvé, komponenty vysokorychlostního propojovacího spojení jsou:

(1) Obal čipu: Šířka zapojení PCB uvnitř substrátu obalu čipu je obvykle mnohem užší než u běžného PCB, což ztěžuje řízení impedance;

(2) PCB přes: PCB přes jsou obvykle kapacitní efekty s nízkou charakteristickou impedancí a měly by být nejvíce zaměřené a optimalizované v návrhu PCB;

(3) Konektor: Konstrukce měděného propojovacího článku uvnitř konektoru je ovlivněna jak mechanickou spolehlivostí, tak elektrickým výkonem, proto je třeba hledat rovnováhu mezi těmito dvěma.

Průchod PCB je obvykle navržen jako průchozí (od horního povrchu ke spodní vrstvě). Když je PCB linka spojující prokov vedena blíže k horní vrstvě, dojde k „pahýlu“ rozdvojení na propojovacím spoji PCB, což způsobí odraz signálu a ovlivní kvalitu signálu. Tento vliv má větší dopad na signály při vyšších rychlostech.

Technologie zpětného vrtání se vztahuje k použití metod vrtání s řízenou hloubkou, které využívají metodu sekundárního vrtání k vyvrtání stěn pahýlu otvoru konektoru nebo signálu přes.

Jak je znázorněno na obrázku níže, po vytvoření průchozího otvoru se přebytečný pahýl průchozího otvoru DPS odstraní sekundárním vrtáním ze "zadní strany". Průměr zadního vrtáku by samozřejmě měl být větší než velikost průchozího otvoru a úroveň hloubkové tolerance procesu vrtání by měla být založena na principu „nepoškodit spojení mezi otvorem PCB a kabeláží“, což zajistí že „zbývající délka pahýlu je co nejmenší“, což se nazývá „vrtání s kontrolou hloubky“.

Schematické schéma sekce BackDrill s průchozí dírou

Výše je schematický diagram sekce BackDrill s průchozím otvorem. Na levé straně je normální signálový průchozí otvor, na pravé je schematický diagram průchozího otvoru po BackDrill, který ukazuje vrtání od spodní vrstvy až po signální vrstvu, kde se nachází stopa.

Technologie zpětného vrtání může odstranit parazitní kapacitní efekt způsobený pahýly ve stěně otvoru, zajistit konzistenci mezi kabeláží a impedancí v průchozím otvoru v kanálovém spoji, snížit odraz signálu, a tím zlepšit kvalitu signálu.

Backdrill je v současné době cenově nejefektivnější technologie, která je nejúčinnější pro zlepšení výkonnosti přenosu kanálu. Použití technologie zpětného vrtání do určité míry prodraží výrobu DPS.

Zadní vrtání se skládá ze 2 typů: jednostranné zadní vrtání a oboustranné zadní vrtání.

Jednostranné vrtání lze rozdělit na zadní vrtání z horní plochy nebo spodní plochy. Otvor pro PIN kolíku zástrčky konektoru lze zpětně vyvrtat pouze ze strany protilehlé k ploše, kde se nachází připojení. Pokud jsou vysokorychlostní signální konektory uspořádány na horním i spodním povrchu desky plošných spojů, je vyžadováno oboustranné zadní vrtání.

1) Snižte rušení šumem;

2) Zlepšení integrity signálu;

3) Místní tloušťka desky klesá;

4) Omezte používání zapuštěných/slepých pomocí, abyste snížili obtížnost výroby DPS.

Jaká je role zpětného vrtání?

Funkce zpětného vrtání je vyvrtat úseky průchozích otvorů, které nemají žádnou spojovací nebo přenosovou funkci, aby se zabránilo odrazu, rozptylu, zpoždění atd. při vysokorychlostním přenosu signálu.

Proces zpětného vrtání

A. Na DPS jsou polohovací otvory, které slouží k prvnímu polohování vrtání a vrtání prvního otvoru DPS;

b. Po prvním vyvrtání otvoru galvanicky pokovujte desku plošných spojů a před galvanickým pokovováním utěsněte polohovací otvor suchou fólií;

C. Vytvořte vnější vzor na galvanizované desce plošných spojů;

d. Po vytvoření vzoru vnější vrstvy proveďte galvanické pokovování na desce plošných spojů;

E. Pro polohování zadního vrtání použijte polohovací otvor, který byl použit při prvním vrtání, a pro zadní vrtání použijte vrtací kotouč;

F. Opláchněte zadní vyvrtaný otvor vodou, abyste odstranili zbývající zbytky vrtání uvnitř.