01
تجزیه و تحلیل فناوری حفاری پشتی در طراحی PCB با سرعت بالا
2024-04-08 17:37:03
چرا باید طراحی Backdrill را انجام دهیم؟
در مرحله اول، اجزای یک لینک اتصال پرسرعت عبارتند از:
① ارسال تراشه پایانی (بسته بندی و PCB از طریق)
② سیم کشی PCB کارت فرعی
③ رابط کارت فرعی
④ سیم کشی PCB تخته پشتی
⑤ کانکتور کارت فرعی مقابل
⑥ سیم کشی PCB کارت فرعی طرف مقابل
⑦ ظرفیت کوپلینگ AC
⑧ تراشه گیرنده (بسته بندی و PCB از طریق)
لینک اتصال سیگنال پرسرعت محصولات الکترونیکی نسبتاً پیچیده است و مشکلات عدم تطابق امپدانس معمولاً در نقاط اتصال اجزای مختلف رخ می دهد که منجر به انتشار سیگنال می شود.
نقاط ناپیوستگی امپدانس مشترک در لینک های اتصال پرسرعت:
(1) بسته‌بندی تراشه: معمولاً عرض سیم‌کشی PCB در داخل بستر بسته‌بندی تراشه بسیار باریک‌تر از یک PCB معمولی است و کنترل امپدانس را دشوار می‌کند.
(2) PCB via: PCB via معمولاً اثرات خازنی با امپدانس مشخصه کم است و باید بیشترین تمرکز و بهینه سازی را در طراحی PCB داشته باشد.
(3) رابط: طراحی پیوند مسی داخل کانکتور تحت تأثیر قابلیت اطمینان مکانیکی و عملکرد الکتریکی است، بنابراین باید به دنبال تعادل بین این دو باشد.
PCB via معمولاً به صورت سوراخ های عبوری (از سطح بالا تا لایه پایین) طراحی می شود. هنگامی که خط PCB متصل کننده Via به لایه بالایی نزدیکتر می شود، یک انشعاب "خرد" در از طریق پیوند اتصال PCB رخ می دهد که باعث انعکاس سیگنال می شود و کیفیت سیگنال را تحت تأثیر قرار می دهد. این تأثیر تأثیر بیشتری بر سیگنال ها در سرعت های بالاتر دارد.
مقدمه ای بر روش های پردازش Backdrill
فناوری حفاری پشتی به استفاده از روش‌های حفاری کنترل عمق، با استفاده از روش حفاری ثانویه برای سوراخ کردن دیواره‌های سوراخ کانکتور یا سیگنال از طریق حفاری اشاره دارد.
همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، پس از تشکیل سوراخ عبوری، مازاد سوراخ PCB با سوراخ کردن ثانویه از "سمت پشت" خارج می شود. البته قطر مته پشتی باید از اندازه سوراخ عبوری بزرگتر باشد و سطح تحمل عمق فرآیند حفاری باید بر اساس اصل "عدم آسیب رساندن به اتصال بین سوراخ PCB و سیم کشی" باشد. که "طول خرد باقی مانده تا حد امکان کوچک است" که به آن "حفاری کنترل عمق" می گویند.
نمودار شماتیک بخش بک دریل از طریق سوراخ
شکل بالا یک نمودار شماتیک از بخش BackDrill از طریق سوراخ است. سمت چپ یک سوراخ سیگنال معمولی است، در سمت راست یک نمودار شماتیک از سوراخ عبوری پس از BackDrill است که حفاری را از لایه پایین تا لایه سیگنال که در آن ردیابی قرار دارد نشان می دهد.
فناوری حفاری پشتی می‌تواند اثر خازنی انگلی ناشی از سوراخ‌های دیواره را حذف کند، از ثبات بین سیم‌کشی و امپدانس در سوراخ عبوری در پیوند کانال اطمینان حاصل کند، بازتاب سیگنال را کاهش دهد و در نتیجه کیفیت سیگنال را بهبود بخشد.
Backdrill در حال حاضر مقرون به صرفه ترین فناوری است که برای بهبود عملکرد انتقال کانال موثرترین است. استفاده از فناوری حفاری پشتی هزینه تولید PCB را تا حدودی افزایش می دهد.
طبقه بندی حفاری پشتی تک تخته
دریل پشتی از 2 نوع حفاری پشتی یک طرفه و حفاری پشتی دو طرفه تشکیل شده است.
حفاری یک طرفه را می توان به حفاری پشتی از سطح بالا یا سطح پایین تقسیم کرد. سوراخ پین پین دوشاخه کانکتور را فقط می توان از طرف مقابل به سمتی که اتصال در آن قرار دارد، دریل کرد. هنگامی که کانکتورهای سیگنال پرسرعت روی هر دو سطح بالا و پایین PCB چیده شده‌اند، حفاری دو طرفه مورد نیاز است.
مزایای سوراخکاری پشتی
1) تداخل نویز را کاهش دهید.
2) بهبود یکپارچگی سیگنال.
3) ضخامت تخته محلی کاهش می یابد.
4) کاهش استفاده از مدفون / کور از طریق کاهش دشواری تولید PCB.
نقش حفاری پشتی چیست؟
عملکرد حفاری پشتی عبارت است از سوراخ کردن بخش هایی از طریق سوراخ که هیچ گونه عملکرد اتصال یا انتقالی ندارند تا از بازتاب، پراکندگی، تاخیر و غیره در انتقال سیگنال با سرعت بالا جلوگیری شود.
فرآیند حفاری پشت
آ. حفره های تعیین موقعیت بر روی PCB وجود دارد که برای اولین موقعیت حفاری و اولین سوراخ کاری PCB استفاده می شود.
ب پس از اولین سوراخ کاری، PCB را آبکاری کنید و قبل از آبکاری، فیلم خشک سوراخ موقعیت یابی را مهر و موم کنید.
ج الگوی بیرونی را روی PCB آبکاری شده ایجاد کنید.
د پس از تشکیل الگوی لایه بیرونی، آبکاری الگو را روی PCB انجام دهید.
ه. از سوراخ تعیین موقعیت استفاده شده در اولین حفاری برای تعیین موقعیت حفاری پشتی استفاده کنید و از یک تیغه مته برای حفاری پشت استفاده کنید.
f. سوراخ حفر شده پشتی را با آب بشویید تا بقایای حفاری باقی مانده در داخل آن پاک شود.