01
Analisis Teknologi Pengeboran Balik dalam Desain PCB Berkecepatan Tinggi
08-04-2024 17:37:03
Mengapa kita perlu melakukan desain Backdrill?
Pertama, komponen link interkoneksi berkecepatan tinggi adalah:
① Mengirim chip akhir (pengemasan dan PCB melalui)
② Kabel PCB sub kartu
③ Konektor sub kartu
④ Kabel PCB papan belakang
⑤ Konektor sub kartu berlawanan
⑥ Kabel PCB sub kartu sisi berlawanan
⑦ Kapasitansi kopling AC
⑧ Chip penerima (kemasan dan PCB via)
Tautan interkoneksi sinyal berkecepatan tinggi pada produk elektronik relatif kompleks, dan masalah ketidaksesuaian impedansi biasanya terjadi pada titik koneksi komponen yang berbeda, yang mengakibatkan emisi sinyal.
Titik diskontinuitas impedansi umum pada sambungan interkoneksi berkecepatan tinggi:
(1) Kemasan chip: Biasanya, lebar kabel PCB di dalam substrat kemasan chip jauh lebih sempit daripada PCB biasa, sehingga menyulitkan kontrol impedansi;
(2) PCB via: PCB via biasanya merupakan efek kapasitif dengan impedansi karakteristik rendah, dan ini harus menjadi yang paling fokus dan optimal dalam desain PCB;
(3) Konektor: Desain tautan interkoneksi tembaga di dalam konektor dipengaruhi oleh keandalan mekanis dan kinerja kelistrikan, oleh karena itu harus dicari keseimbangan antara keduanya.
PCB via biasanya dirancang sebagai lubang tembus (dari permukaan atas ke lapisan bawah). Ketika jalur PCB yang menghubungkan via dirutekan lebih dekat ke lapisan atas, bifurkasi “stub” akan terjadi di via tautan interkoneksi PCB, menyebabkan pantulan sinyal dan mempengaruhi kualitas sinyal. Pengaruh ini berdampak lebih besar pada sinyal dengan kecepatan lebih tinggi.
Pengenalan Metode Pengolahan Backdrill
Teknologi pengeboran balik mengacu pada penggunaan metode pengeboran kontrol kedalaman, menggunakan metode pengeboran sekunder untuk mengebor dinding lubang rintisan konektor atau sinyal melalui.
Seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah, setelah lubang tembus terbentuk, sisa lubang tembus PCB dihilangkan dengan pengeboran sekunder dari "sisi belakang". Tentu saja, diameter mata bor belakang harus lebih besar dari ukuran lubang tembus, dan tingkat toleransi kedalaman proses pengeboran harus didasarkan pada prinsip "tidak merusak sambungan antara lubang PCB dan kabel", memastikan bahwa "sisa panjang rintisan dibuat sekecil mungkin", yang disebut "pengeboran kendali kedalaman".
Diagram skema bagian BackDrill lubang tembus
Di atas adalah diagram skema bagian BackDrill lubang tembus. Sisi kiri adalah lubang tembus sinyal normal, di sebelah kanan adalah diagram skema lubang tembus setelah BackDrill, yang menunjukkan pengeboran dari lapisan bawah hingga ke lapisan sinyal tempat jejak berada.
Teknologi pengeboran belakang dapat menghilangkan efek kapasitansi parasit yang disebabkan oleh potongan dinding lubang, memastikan konsistensi antara kabel dan impedansi pada lubang tembus pada tautan saluran, mengurangi pantulan sinyal, dan dengan demikian meningkatkan kualitas sinyal.
Backdrill saat ini merupakan teknologi paling hemat biaya yang paling efektif untuk meningkatkan kinerja transmisi saluran. Penggunaan teknologi pengeboran balik akan meningkatkan biaya produksi PCB sampai batas tertentu.
Klasifikasi Pengeboran Kembali Papan Tunggal
Pengeboran balik terdiri dari 2 jenis : pengeboran balik satu sisi dan pengeboran balik dua sisi.
Pengeboran satu sisi dapat dibagi menjadi pengeboran belakang dari permukaan atas atau permukaan bawah. Lubang PIN pada pin konektor konektor hanya dapat dibor kembali dari sisi yang berlawanan dengan permukaan tempat sambungan berada. Ketika konektor sinyal berkecepatan tinggi disusun pada permukaan atas dan bawah PCB, diperlukan pengeboran balik dua sisi.
Keuntungan pengeboran kembali
1) Mengurangi gangguan kebisingan;
2) Meningkatkan integritas sinyal;
3) Ketebalan papan lokal berkurang;
4) Mengurangi penggunaan terkubur/buta melalui untuk mengurangi kesulitan produksi PCB.
Apa peran pengeboran kembali?
Fungsi pengeboran balik adalah untuk mengebor bagian lubang tembus yang tidak mempunyai fungsi sambungan atau transmisi untuk menghindari pantulan, hamburan, penundaan, dll dalam transmisi sinyal berkecepatan tinggi.
Proses pengeboran kembali
A. Terdapat lubang pemosisian pada PCB, yang digunakan untuk pemosisian pengeboran pertama dan pengeboran lubang pertama pada PCB;
B. Lapisi PCB dengan listrik setelah pengeboran lubang pertama, dan film kering menutup lubang posisi sebelum pelapisan listrik;
C. Buat pola luar pada PCB yang dilapisi;
D. Lakukan pelapisan listrik pola pada PCB setelah terbentuk pola lapisan luar;
e. Gunakan lubang pemosisian yang telah digunakan pada pengeboran pertama untuk penentuan posisi pengeboran belakang, dan gunakan bilah bor untuk pengeboran belakang;
F. Cuci bagian belakang lubang bor dengan air untuk menghilangkan sisa sisa pengeboran di dalamnya.