Analýza technológie spätného vŕtania pri návrhu vysokorýchlostných dosiek plošných spojov

Po prvé, komponenty vysokorýchlostného prepojenia sú:

(1) Balenie čipu: Šírka zapojenia PCB vo vnútri substrátu balenia čipu je zvyčajne oveľa užšia ako pri bežnej PCB, čo sťažuje riadenie impedancie;

(2) PCB cez: PCB cez sú zvyčajne kapacitné efekty s nízkou charakteristickou impedanciou a mali by byť najviac zamerané a optimalizované v dizajne PCB;

(3) Konektor: Konštrukcia medeného prepojovacieho spojenia vo vnútri konektora je ovplyvnená mechanickou spoľahlivosťou aj elektrickým výkonom, preto by sa mala hľadať rovnováha medzi nimi.

Prechod DPS je zvyčajne navrhnutý ako priechodné otvory (od horného povrchu po spodnú vrstvu). Keď je linka PCB spájajúca priechod vedené bližšie k hornej vrstve, na priechode prepojovacieho spoja PCB dôjde k „stub“ rozdvojeniu, čo spôsobí odraz signálu a ovplyvní kvalitu signálu. Tento vplyv má väčší vplyv na signály pri vyšších rýchlostiach.

Technológia spätného vŕtania sa vzťahuje na použitie metód vŕtania s riadením hĺbky, pričom sa používa sekundárna metóda vŕtania na vyvŕtanie stien výčnelku konektora alebo signálu cez.

Ako je znázornené na obrázku nižšie, po vytvorení priechodného otvoru sa prebytočný pahýľ priechodného otvoru PCB odstráni sekundárnym vŕtaním zo "zadnej strany". Samozrejme, že priemer vrtáku by mal byť väčší ako veľkosť priechodného otvoru a úroveň hĺbkovej tolerancie procesu vŕtania by mala byť založená na princípe „nepoškodzovať spojenie medzi otvorom PCB a kabelážou“, čím sa zabezpečí že „zostávajúca dĺžka pahýlu je čo najmenšia“, čo sa nazýva „hĺbkové vŕtanie s kontrolou“.

Schematický diagram sekcie BackDrill s priechodným otvorom

Vyššie uvedené je schematický diagram sekcie BackDrill s priechodným otvorom. Ľavá strana je normálny priechodný otvor signálu, vpravo je schematický diagram priechodného otvoru po BackDrill, ktorý naznačuje vŕtanie od spodnej vrstvy až po vrstvu signálu, kde sa nachádza stopa.

Technológia spätného vŕtania môže odstrániť parazitný kapacitný efekt spôsobený pahýľmi stien otvorov, čím sa zabezpečí konzistentnosť medzi vedením a impedanciou v priechodnom otvore v kanálovom prepojení, čím sa zníži odraz signálu, a tým sa zlepší kvalita signálu.

Backdrill je v súčasnosti cenovo najefektívnejšia technológia, ktorá je najefektívnejšia na zlepšenie výkonnosti prenosu kanálov. Použitie technológie spätného vŕtania do určitej miery predraží výrobu DPS.

Zadné vŕtanie pozostáva z 2 typov: jednostranné zadné vŕtanie a obojstranné zadné vŕtanie.

Jednostranné vŕtanie možno rozdeliť na spätné vŕtanie z hornej plochy alebo spodnej plochy. Otvor pre PIN kolíka zástrčky konektora je možné vyvŕtať iba zo strany protiľahlej k ploche, kde sa nachádza pripojenie. Keď sú vysokorýchlostné signálové konektory usporiadané na hornom aj spodnom povrchu dosky plošných spojov, je potrebné obojstranné spätné vŕtanie.

1) Znížte rušenie šumom;

2) zlepšiť integritu signálu;

3) Miestna hrúbka dosky klesá;

4) Znížte používanie zakopaných/slepých cez, aby ste znížili náročnosť výroby PCB.

Aká je úloha spätného vŕtania?

Funkciou spätného vŕtania je vyvŕtanie úsekov priechodných otvorov, ktoré nemajú žiadnu spojovaciu alebo prenosovú funkciu, aby sa zabránilo odrazu, rozptylu, oneskoreniu atď. pri vysokorýchlostnom prenose signálu.

Proces spätného vŕtania

a. Na DPS sú polohovacie otvory, ktoré slúžia na prvé polohovanie vŕtania a vŕtanie prvého otvoru DPS;

b. Po prvom vyvŕtaní otvoru galvanicky pokovujte PCB a pred galvanickým pokovovaním utesnite polohovací otvor suchým filmom;

c. Vytvorte vonkajší vzor na galvanizovanej doske plošných spojov;

d. Vykonajte galvanické pokovovanie vzoru na DPS po vytvorení vzoru vonkajšej vrstvy;

e. Použite polohovací otvor, ktorý bol použitý pri prvom vŕtaní na polohovanie zadného vŕtania a použite vrták na zadné vŕtanie;

f. Umyte zadný vyvŕtaný otvor vodou, aby ste odstránili všetky zvyšky vŕtania vo vnútri.