Analys av bakborrningsteknik i höghastighetsmönsterkortsdesign

För det första är komponenterna i en höghastighetsförbindelselänk:

(1) Chipförpackning: Vanligtvis är kretskortets ledningsbredd inuti chipförpackningssubstratet mycket smalare än för ett vanligt kretskort, vilket gör impedanskontroll svår;

(2) PCB via: PCB via är vanligtvis kapacitiva effekter med låg karakteristisk impedans, och det bör vara det mest fokuserade och optimerade i PCB-design;

(3) Kontakt: Utformningen av kopparlänken inuti kontakten påverkas av både mekanisk tillförlitlighet och elektrisk prestanda, därför bör man söka en balans mellan de två.

PCB-via är vanligtvis utformad som genomgående hål (från överytan till bottenskiktet). När PCB-linjen som ansluter via-vägen dras närmare det översta lagret, kommer en "stub"-bifurkation att inträffa vid via av PCB-interconnect-länken, vilket orsakar signalreflektion och påverkar signalkvaliteten. Denna påverkan har en större inverkan på signaler vid högre hastigheter.

Bakåtborrningsteknik hänvisar till användningen av borrmetoder för djupkontroll, med användning av en sekundär borrmetod för att borra ut hålets väggar i kontakten eller signalen via.

Som visas i figuren nedan, efter att det genomgående hålet har formats, avlägsnas överskottsstubben av PCB-genomgående hål genom sekundär borrning från "baksidan". Naturligtvis bör diametern på bakborrkronan vara större än den genomgående hålstorleken, och djuptoleransnivån för borrningsprocessen bör baseras på principen att "inte skada anslutningen mellan PCB-hålet och ledningarna", vilket säkerställer att "återstående stubblängd är så liten som möjligt", vilket kallas "djupkontrollborrning".

Schematisk bild av genomgående hål BackDrill-sektion

Ovanstående är ett schematiskt diagram av genomgående hål BackDrill-sektion. Den vänstra sidan är ett normalt signalgenomgående hål, till höger är ett schematiskt diagram av det genomgående hålet efter BackDrill, vilket indikerar borrning från bottenskiktet hela vägen till signalskiktet där spåret finns.

Bakåtborrningsteknik kan ta bort den parasitiska kapacitanseffekten som orsakas av hålväggsstubbar, vilket säkerställer överensstämmelse mellan ledningarna och impedansen vid det genomgående hålet i kanallänken, minskar signalreflektionen och förbättrar därmed signalkvaliteten.

Backdrill är för närvarande den mest kostnadseffektiva tekniken som är den mest effektiva för att förbättra kanalöverföringsprestanda. Användningen av bakborrningsteknik kommer att öka kostnaderna för PCB-produktion i viss utsträckning.

Bakborrning består av 2 typer: enkelsidig bakborrning och dubbelsidig bakborrning.

Enkelsidig borrning kan delas upp i bakborrning från överytan eller bottenytan. PIN-hålet på kontaktstiftet kan endast bakborras från den sida som är motsatt den sida där anslutningen är placerad. När höghastighetssignalanslutningar är anordnade på både över- och undersidan av kretskortet, krävs dubbelsidig bakborrning.

1) Minska brusstörningar;

2) Förbättra signalintegriteten;

3) Den lokala skivans tjocklek minskar;

4) Minska användningen av begravd/blind via för att minska svårigheten med PCB-produktion.

Vad är bakborrningens roll?

Bakborrningens funktion är att borra ut genomgående hålsektioner som inte har någon kopplings- eller överföringsfunktion för att undvika reflektion, spridning, fördröjning etc. vid höghastighetssignalöverföring.

Bakåtborrningsprocess

a. Det finns positioneringshål på kretskortet, som används för den första borrningspositioneringen och första hålsborrningen av kretskortet;

b. Elektroplätera PCB:n efter första hålborrning och torrfilm försegla positioneringshålet före galvanisering;

c. Skapa ett yttre mönster på det elektropläterade kretskortet;

d. Utför mönstergalvanisering på PCB:n efter att ha format det yttre lagermönstret;

e. Använd positioneringshålet som användes vid den första borrningen för bakborrningspositionering, och använd ett borrblad för bakborrning;

f. Tvätta det bakre borrade hålet med vatten för att ta bort eventuellt kvarvarande borrskräp inuti.