01
Análise da tecnoloxía de perforación posterior no deseño de PCB de alta velocidade
08-04-2024 17:37:03
Por que necesitamos facer un deseño Backdrill?
En primeiro lugar, os compoñentes dunha conexión de interconexión de alta velocidade son:
① Envío de chip final (embalaxe e PCB vía)
② Cableado da PCB da tarxeta secundaria
③ Conector da tarxeta secundaria
④ Cableado da placa de circuito impreso
⑤ Conector de tarxeta secundario oposto
⑥ Fiado do PCB da tarxeta secundaria do lado oposto
⑦ Capacidade de acoplamento de CA
⑧ Chip receptor (embalaxe e PCB vía)
O enlace de interconexión de sinal de alta velocidade dos produtos electrónicos é relativamente complexo, e os problemas de falta de impedancia adoitan ocorrer en diferentes puntos de conexión de compoñentes, o que produce a emisión de sinal.
Puntos comúns de discontinuidade de impedancia en enlaces de interconexión de alta velocidade:
(1) Embalaxe de chip: normalmente, o ancho de cableado do PCB dentro do substrato do envase do chip é moito máis estreito que o dun PCB normal, o que dificulta o control da impedancia;
(2) PCB via: PCB via adoitan ser efectos capacitivos con baixa impedancia característica, e debería ser o máis enfocado e optimizado no deseño de PCB;
(3) Conector: o deseño da conexión de interconexión de cobre dentro do conector está influenciado tanto pola fiabilidade mecánica como polo rendemento eléctrico, polo que debe buscar un equilibrio entre ambos.
O PCB via adoita deseñarse como orificios pasantes (desde a superficie superior ata a capa inferior). Cando a liña de PCB que conecta a vía se encamiña máis preto da capa superior, producirase unha bifurcación "stub" na vía da ligazón de interconexión PCB, causando a reflexión do sinal e afectando a calidade do sinal. Esta influencia ten un maior impacto nos sinais a velocidades máis altas.
Introdución aos métodos de procesamento de backdrill
A tecnoloxía de perforación traseira refírese ao uso de métodos de perforación de control de profundidade, utilizando un método de perforación secundario para perforar as paredes do orificio do conector ou do sinal.
Como se mostra na figura de abaixo, despois de formarse o buraco pasante, o exceso de Stub do orificio pasante da PCB elimínase mediante unha perforación secundaria do "lado traseiro". Por suposto, o diámetro da broca traseira debe ser maior que o tamaño do orificio pasante e o nivel de tolerancia de profundidade do proceso de perforación debe basearse no principio de "non danar a conexión entre o orificio da PCB e o cableado", garantindo que "a lonxitude restante do tronco sexa o menor posible", o que se denomina "perforación de control de profundidade".
Diagrama esquemático da sección BackDrill de orificio pasante
O anterior é un diagrama esquemático da sección BackDrill de orificio pasante. O lado esquerdo é un orificio pasante de sinal normal, á dereita un diagrama esquemático do burato pasante despois de BackDrill, que indica a perforación desde a capa inferior ata a capa de sinal onde se atopa a traza.
A tecnoloxía de perforación traseira pode eliminar o efecto de capacitancia parasitaria causado polos talóns da parede do burato, garantindo a coherencia entre o cableado e a impedancia no orificio pasante do enlace da canle, reducindo a reflexión do sinal e mellorando así a calidade do sinal.
Backdrill é actualmente a tecnoloxía máis rendible que é a máis eficaz para mellorar o rendemento da transmisión da canle. O uso da tecnoloxía de perforación posterior aumentará o custo da produción de PCB ata certo punto.
Clasificación de perforación posterior de placa única
A perforación traseira consta de 2 tipos: perforación traseira dunha soa cara e perforación traseira de dúas caras.
A perforación dun só lado pódese dividir en perforación traseira desde a superficie superior ou a superficie inferior. O orificio do PIN do pin do conector só se pode perforar desde o lado oposto á cara onde se atopa a conexión. Cando os conectores de sinal de alta velocidade están dispostos tanto na superficie superior como na inferior do PCB, é necesaria unha perforación de dobre cara.
Vantaxes da perforación traseira
1) Reducir a interferencia do ruído;
2) Mellorar a integridade do sinal;
3) O espesor da placa local diminúe;
4) Reducir o uso de vías enterradas/cegas para reducir a dificultade da produción de PCB.
Cal é o papel da perforación traseira?
A función da perforación traseira é perforar seccións de orificios pasantes que non teñan ningunha función de conexión ou transmisión para evitar a reflexión, a dispersión, o atraso, etc. na transmisión de sinal de alta velocidade.
Proceso de perforación posterior
a. Hai buratos de posicionamento no PCB, que se usan para o primeiro posicionamento de perforación e a primeira perforación do PCB;
b. Electrochape o PCB despois da primeira perforación do burato e sela a película seca antes da galvanoplastia;
c. Crea un patrón exterior no PCB electrochapado;
d. Realice a galvanoplastia do patrón no PCB despois de formar o patrón da capa exterior;
e. Use o orificio de posicionamento que se utilizou na primeira perforación para o posicionamento da perforación traseira e use unha folla de perforación para a perforación posterior;
f. Lave o buraco traseiro con auga para eliminar os restos de perforación que queden no interior.