contact us
Leave Your Message

Selkäporaustekniikan analyysi nopeassa piirilevysuunnittelussa

2024-04-08 17:37:03

Miksi meidän pitää tehdä Backdrill-suunnittelu?

Ensinnäkin nopean liitäntälinkin komponentit ovat:

① Lähetyspääsiru (pakkaus ja PCB:n kautta)
② Alakortin PCB-johdotus
③ Alakortin liitin
④ Taustalevyn PCB-johdotus

⑤ Vastakkainen alikortin liitin
⑥ Vastapuolen alikortin PCB-johdotus
⑦ AC-kytkennän kapasitanssi
⑧ Vastaanotinsiru (pakkaus ja PCB:n kautta)

Elektroniikkatuotteiden nopea signaalin kytkentälinkki on suhteellisen monimutkainen, ja impedanssin yhteensopimattomuusongelmia esiintyy yleensä eri komponenttien liitäntäpisteissä, mikä johtaa signaalin lähetykseen.

Yleiset impedanssin epäjatkuvuuspisteet nopeissa yhteenliittämislinkeissä:

(1) Sirupakkaus: Yleensä piirilevyn johdotuksen leveys sirupakkaussubstraatin sisällä on paljon kapeampi kuin tavallisen piirilevyn, mikä tekee impedanssin hallinnasta vaikeaa;

(2) PCB kautta: PCB kautta ovat yleensä kapasitiivisia vaikutuksia alhainen ominaisimpedanssi, ja se olisi keskittynyt ja optimoitu PCB suunnittelussa;

(3) Liitin: Liittimen sisällä olevan kuparisen liitäntälinkin suunnitteluun vaikuttavat sekä mekaaninen luotettavuus että sähköinen suorituskyky, joten näiden kahden välillä on pyrittävä tasapainoon.

Piirilevyn läpivienti on yleensä suunniteltu läpimeneviksi reikiksi (yläpinnasta pohjakerrokseen). Kun läpiviennin yhdistävä PCB-linja reititetään lähemmäksi yläkerrosta, PCB-yhdyslinkin kautta tulee "stub"-haaroittuminen, mikä aiheuttaa signaalin heijastuksen ja vaikuttaa signaalin laatuun. Tällä vaikutuksella on suurempi vaikutus signaaleihin suuremmilla nopeuksilla.

Johdatus taustaporausmenetelmiin

Takaporaustekniikka tarkoittaa syvyyssäätöporausmenetelmien käyttöä, jossa käytetään toissijaista porausmenetelmää liittimen tai signaalin kautta tapahtuvan stub-reiän seinämien poraamiseen.

Kuten alla olevasta kuvasta näkyy, sen jälkeen, kun läpimenevä reikä on muodostettu, ylimääräinen piirilevyn läpivientireiän Stub poistetaan toissijaisella porauksella "takapuolelta". Tietysti taustaporan halkaisijan tulisi olla suurempi kuin läpimenevän reiän koko, ja porausprosessin syvyystoleranssitason tulee perustua periaatteeseen "ei vahingoita piirilevyn reiän ja johdotuksen välistä yhteyttä", mikä varmistaa että "jäljellä oleva tyven pituus on mahdollisimman pieni", jota kutsutaan "syvyysohjausporaukseksi".

Kaaviokaavio läpireiän BackDrill-osuudesta

Yllä oleva on kaaviokuva läpireiän BackDrill-osuudesta. Vasemmalla puolella on normaali signaalin läpivientireikä, oikealla on kaaviollinen kaavio BackDrillin jälkeisestä läpireiästä, joka osoittaa porauksen pohjakerroksesta aina signaalikerrokseen, jossa jälki sijaitsee.

Takaporaustekniikka voi poistaa reiän seinämien aiheuttaman loiskapasitanssin, mikä varmistaa johdonmukaisuuden ja impedanssin välillä kanavalinkin läpimenevässä reiässä, vähentää signaalin heijastusta ja parantaa siten signaalin laatua.

Backdrill on tällä hetkellä kustannustehokkain tekniikka, joka on tehokkain parantamaan kanavan lähetyksen suorituskykyä. Takaporaustekniikan käyttö nostaa jossain määrin piirilevytuotannon kustannuksia.

Yksilevyisen takaporauksen luokitus

Takaporaus koostuu kahdesta tyypistä: yksipuolinen takaporaus ja kaksipuolinen takaporaus.

Yksipuolinen poraus voidaan jakaa takaporaukseen ylä- tai alapinnalta. Liittimen pistoketapin PIN-aukko voidaan porata vain vastakkaiselta puolelta sitä pintaa, jossa liitäntä sijaitsee. Kun nopeat signaaliliittimet on järjestetty sekä piirilevyn ylä- että alapinnalle, tarvitaan kaksipuolinen taustaporaus.

Takaporauksen edut

1) Vähennä meluhäiriöitä;
2) Paranna signaalin eheyttä;
3) Paikallisen levyn paksuus pienenee;
4) Vähennä haudattujen/sokeiden läpivientien käyttöä vähentääksesi PCB:n tuotannon vaikeutta.

Mikä on takaporauksen rooli?

Takaporauksen tehtävänä on porata läpireiän osia, joissa ei ole liitäntä- tai siirtotoimintoa, jotta vältetään heijastukset, sironta, viive jne. nopeassa signaalinsiirrossa.

Takaosan porausprosessi

a. Piirilevyssä on asemointireiät, joita käytetään piirilevyn ensimmäiseen porausasemointiin ja ensimmäiseen reiän poraukseen;
b. Galvanoita piirilevy ensimmäisen reiänporauksen jälkeen ja tiivistä asennusreikä kuivakalvolla ennen galvanointia;
c. Luo ulompi kuvio galvanoidulle piirilevylle;
d. Suorita kuviosähköpinnoitus piirilevylle ulkokerroksen kuvion muodostamisen jälkeen;
e. Käytä paikannusreikää, jota on käytetty ensimmäisessä porauksessa takaporaukseen, ja käytä poranterää takaporaukseen;
f. Pese takana porattu reikä vedellä poistaaksesi kaikki jäljellä olevat porausjätteet.