PCB İstehsalında Nəzarət Edilən Dərinlik Qazması: Arxa Qazma PCB-də arxa qazma nədir?

Çoxqatlı çaplı naqil lövhələrində arxa qazma, siqnalların lövhənin bir təbəqəsindən digərinə keçməsinə imkan verən vias yaratmaq üçün çubuğun çıxarılması prosedurudur. (Çubuqlar siqnalın ötürülməsi zamanı əks olunma, səpələnmə, gecikmə və digər problemlər yaradacaq ki, bu da siqnalın təhrif olunmasına səbəb olacaq.) Nəzarət olunan dərinlikdə qazma mürəkkəb bacarıq tələb edir. 12 qatlı lövhələr kimi çoxqatlı dövrə lövhələrinin hazırlanması birinci təbəqəni doqquzuncu təbəqəyə birləşdirməyi tələb edir. Adətən, biz viasları örtməzdən əvvəl yalnız bir dəfə deşiklər qazırıq. Birinci mərtəbə və 12-ci mərtəbə dərhal birləşdirilir. Əslində, birinci mərtəbənin sadəcə doqquzuncu mərtəbəyə birləşdirilməsi lazımdır. 10-cu və 12-ci səviyyələri birləşdirən naqillər olmadığı üçün onlar sütunlara bənzəyir. Bu sütun siqnal yoluna təsir göstərir və rabitə siqnalının siqnal bütövlüyünü poza bilər. Buna görə də, əlavə sütunun (sənayedə STUB adlanır) əks tərəfindən ikinci dərəcəli bir deşik qazılıb.

Nəticədə, bu, arxa qazma kimi tanınır, lakin adətən qazmadan daha az təmizdir, çünki növbəti addımda bir az mis elektroliz ediləcək və qazma ucu da iti olacaq. Buna görə də çox kiçik bir nöqtə qoyacağıq; qalan bu STUB-un uzunluğu B dəyəri kimi tanınır və adətən 50 ilə 150 ​​UM arasında dəyişir.

Geriyə qazma PCB texnologiyası

Yüksək tezlikli tətbiqlər üçün siqnal itkisini azaltmaq ehtiyacı səbəbindən, siqnalın birindən digərinə keçərkən axması üçün təbəqələri birləşdirən bir dəlik tələb olunur. Bu tətbiq üçün bu dəlikdən artıq misin çıxarılması tövsiyə olunur, çünki o, məsələn, 20 qatlı lövhədə siqnalın birinci təbəqədən ikinci təbəqəyə axması üçün anten kimi işləyir və ötürülməyə təsir göstərir.

Daha yüksək siqnal sabitliyi əldə etmək üçün, arxa qazma (z oxunda idarə olunan dərinlik) istifadə edərək çuxurdakı "artıq" misi qazırıq. İdeal nəticə, çuxurun (və ya "artıq" misin) mümkün qədər qısa olmasıdır. Tipik olaraq, arxa qazmanın ölçüsü müvafiq ötürücüdən 0,2 mm böyük olmalıdır.

Thearxa qazma prosesi kötükləri çıxarırörtüklü dəliklərdən (vias) keçir. Köklər lazımsızdır /istifadə olunmamış vias hissələri, sonuncu birləşdirilmiş daxili təbəqədən daha uzağa uzanır.
Köklər səbəb ola bilərəks olunmalar, eləcə dətutum, induktivlik və impedans pozğunluqlarıBu fasiləsizlik xətaları yayılma sürətinin artması ilə kritik hala gəlir.
Arxa planlarvə xüsusilə qalın çap dövrə lövhələri, davamlı ola bilərəhəmiyyətli siqnal bütövlüyü pozuntularıkötüklər vasitəsilə. Üçün Yüksək Tezlikli PCB-lər(məsələn, impedans nəzarəti ilə), arxa qazmanın tətbiqi, eləcə də tətbiqikor və basdırılmış vialar, həllin bir hissəsi ola bilər.
Arxa qazma tətbiq oluna biləristənilən növ dövrə lövhəsiBurada stublar dizayn və düzülüş baxımından minimal mülahizələr nəzərə alınmaqla siqnal bütövlüyünün pozulmasına səbəb olur. Əksinə, kor vialardan istifadə edərkən aspekt nisbəti nəzərə alınmalıdır.

PCB arxa qazma xüsusiyyətləri

Arxa Qazmanın Üstünlükləri

● Səs-küy müdaxiləsini və deterministik titrəməni azaldın;

● Siqnalın bütövlüyünü yaxşılaşdırın;

● Yerli qalınlığın azaldılması;

● Gömülü və kor viaların istifadəsini azaldın və PCB istehsalının çətinliyini azaldın;

● Daha aşağı bit xətası dərəcəsi (BER);

● Təkmilləşdirilmiş impedans uyğunluğu ilə siqnalın daha az zəifləməsi;

● Dizayn və tərtibata minimal təsir;

● Kanalın ötürmə qabiliyyətinin artması;

● Məlumat ötürülmə sürətinin artması;

● stəkan ucundan EMI/EMC emissiyalarının azalması;

● Rezonans rejimlərinin oyanmasının azalması;

● Təmas xəttindən digərinə keçid azalıb;

● Ardıcıl laminasiya ilə müqayisədə daha aşağı xərclər.

Arxa Qazmanın Dezavantajı

Yüksək siqnallarda tez-tez stublar vasitəsilə az istifadə ilə əlaqəli problemlər yarana bilər. Gəlin stublarla bağlı bir neçə problemə daha yaxından nəzər salaq.

Titrəmə Deterministik: 
Hər iki saat zamanlamadır və zaman xətasının miqdarı titrəmə adlanır. Dəhşətli titrəmə müntəzəm (yəni məhdud) zaman modifikasiyası kimi tanınır.

Siqnalın zəifləməsi:
Səs zəiflədikdə onun intensivliyi azalır və nəbz zəifləyir.

EMI-dən radiasiya:

Via stub, EMI şüalandıran bir anten kimi istifadə edilə bilər.

Ümumi xüsusiyyətlər 

● Əsasən arxa tərəfində sərt lövhələr olur;

● Normalda 8 və ya daha çox təbəqədə istifadə olunur;

● Lövhənin qalınlığı 2,5 mm-dən çoxdur;

● Minimum tutma ölçüsü 0,3 mm-dir;

● Arxa qazma viaslardan 0,2 mm böyükdür;

● Arxa qazma dərinliyinə dözümlülük +/-0.05MM.

Hansı növ PCB-nin arxa qazılması lazımdır?

Adətən, PCB lövhəsindəki dəliklər lövhədən (yuxarıdan aşağıya) qazılır. Əgər dəlikləri birləşdirən iz üst təbəqəyə (və ya alt təbəqəyə) yaxındırsa, bu, PCB birləşmə zəncirinin dəliyində qıvrımların yaranmasına səbəb olacaq ki, bu da siqnalın keyfiyyətinə təsir edəcək və əks olunmalara səbəb olacaq. Daha sürətli sürətlə hərəkət edən siqnallar bu təsirdən daha çox təsirlənir.

Yüksək keyfiyyətli siqnal ötürülməsi əldə etmək üçün, ümumiyyətlə, təxminən 1 Gbps sürətlə siqnalları olan PCB lövhəsindəki dövrə yolunun arxa qazma dizaynını da əhatə etməsi lazım olduğu başa düşülür. Əlbəttə ki, yüksək sürətli bağlantı xətlərinin dizaynı sistem mühəndisliyini tələb edir və göründüyü qədər sadə deyil. Sistemin qarşılıqlı əlaqə əlaqələri çox uzun deyilsə və ya çipin sürücü qabiliyyəti kifayət qədər güclüdürsə, heç bir arxa qazma olmadan siqnal keyfiyyəti qüsursuz ola bilər. Buna görə də, sistem qarşılıqlı əlaqə əlaqəsi simulyasiyası arxa qazmanın tələb olunub-olunmadığını müəyyən etmək üçün ən dəqiq metoddur.

Bildiyiniz kimi, arxa qazma texnologiyasından istifadə etməklə yanaşı, dayaqların uzunluğunu azaltmaq və ya optimallaşdırmaq üçün müxtəlif tikinti metodlarından da istifadə etmək olar. Bunlara müxtəlif yığma tənzimləmələri daxildir, burada dövrə izlərinin dayaqların sonuna yaxın təbəqələrə köçürülməsi, lazerlə qazılmış dayaqlar (mikrovialar) dəlikləri və ya kor və basdırılmış dayaqlar. Bundan əlavə, yüksək tezlikli (3GHz-dən yüksək) lövhələrdə siqnalın əks olunmasını azaltmaq üçün digər metodlar tətbiq olunduğundan, arxa qazma tələb olunmur.

Lakin, bu yanaşmalar bir çox yüksək sıxlıqlı PCB-lərdə və ya arxa/orta müstəvilərdə siqnal itkisini azaltmaq üçün istehsal müəssisəsi və xərc baxımından həmişə praktik olmur. Buna görə də, yeganə praktik seçim arxa qazma yolu ilə çıxışı təmin etməkdir. Kor çıxış dəlikləri mümkün olmadıqda, yüksək tezlikli (3GHz-də 1GHz-dən çox) lövhələr üçün arxa qazma vacib hala gəlir.

PCB-nin çoxlu təbəqəsi olduğundan, bəzi dəliklər kor dəliklər kimi dizayn edilə bilməz (məsələn, 16 qatlı PCB-də bəzi dəliklər 1-dən 10-a qədər təbəqələrə, digəri isə dəlikli dəliklər 7-dən 16-ya qədər təbəqələrə qoşulmalıdır; bu dizayn kor dəliklər üçün uyğun deyil, lakin arxa qazma üçün uyğundur).

PCB-nin arxa qazılması necə aparılır?

Arxa Qazma Prosesi

1. İlk qazma dəliyini tapmaq üçün təmin edilmiş PCB-dəki yerləşdirmə dəliyindən istifadə edin.

2. Kaplamadan əvvəl, mövqe dəliyini möhürləmək üçün quru membrandan istifadə edin.

3. Bələdçi dövrəsi yaratmaq üçün dəliyi mis ilə tozlayın.

4. PCB-də xarici qrafik yaradın.

5. Xarici təbəqə nümunəsi yaradıldıqdan sonra, qrafik lövhə PCB üzərində işlənəcək. Bu prosesdən əvvəl yerləşdirmə dəliyini quru membranla möhürləmək vacibdir.

6. Arxa qazmanı hizalamaq üçün ilk qazmanın yerləşdirmə dəliklərindən istifadə edin, sonra bu proseduru tələb edən elektrokaplama dəliklərini qazmaq üçün qazma ucluğundan istifadə edin.

7. Son qazmadan sonra, potensial qalıq qazmalardan qurtulmaq üçün lövhəni təmizləmək lazımdır.

8. Lövhə təsdiqləndikdən və siqnalın bütövlüyü təkmilləşdirildikdən sonra, qazma əməliyyatının lazımi qaydada aparılıb-aparılmadığına diqqət yetirin.

Arxa qazmaları sınayın 

Marşrutlaşdırma başa çatdıqdan sonra arxa qazmaların düzgün qurulduğundan əmin olmalıyıq. Bunu təsdiqləmək üçün bütün təbəqələri yandırın. Viasların halqasında iki rəng olduğunu görəcəksiniz. Birinci və ya başlanğıc təbəqə qırmızı, son təbəqə isə mavi rəngdə göstərilir. Arxa qazılmış viasları digər viaslardan ayırmaq asandır. Yalnız arxa qazılmış viaslar iki rəngdə görünür.

Əsas menyudan yeri seçdikdən sonra neçə Vias, PTH və digər trollun həyata keçirildiyini öyrənmək üçün Qazma Cədvəlinə klikləyin.

Arxa qazma prosesinin texniki çətinlikləri.

1.Arxa qazma dərinliyinə nəzarət
Kor keçidlərin dəqiq emalı üçün arxa qazma dərinliyinə nəzarət çox vacibdir. Arxa qazma dərinliyinə dözümlülük əsasən arxa qazma avadanlığının dəqiqliyindən və orta qalınlığa dözümlülükdən təsirlənir. Bununla belə, arxa qazma dəqiqliyinə qazma müqaviməti, qazma ucunun bucağı, örtük lövhəsi ilə ölçmə cihazı arasındakı təmas effekti və lövhənin əyilməsi kimi xarici dəyişənlər də təsir göstərə bilər. Ən yaxşı nəticələr əldə etmək və arxa qazma dəqiqliyini idarə etmək üçün istehsal zamanı düzgün qazma materiallarını və texnikalarını seçmək vacibdir. Dizaynerlər arxa qazma dərinliyini diqqətlə idarə etməklə yüksək keyfiyyətli siqnal ötürülməsini təmin edə və siqnal bütövlüyü problemlərindən qaçına bilərlər.

2. Arxa qazma dəqiqliyinə nəzarət
Sonrakı proseslərdə PCB-nin keyfiyyətinə nəzarət üçün dəqiq arxa qazma nəzarəti çox vacibdir. Arxa qazma ilkin qazmanın dəlik diametrinə əsaslanan ikinci dərəcəli qazmanı əhatə edir və ikinci dərəcəli qazma dəqiqliyi çox vacibdir. İkinci dərəcəli qazma təsadüfünün dəqiqliyinə lövhənin genişlənməsi və daralması, maşının dəqiqliyi və qazma texnikaları kimi bir sıra dəyişənlər təsir göstərə bilər. Səhvləri minimuma endirmək və ideal siqnal ötürülməsini və bütövlüyünü qorumaq üçün arxa qazma prosedurunun dəqiq şəkildə idarə olunan qazma olduğundan əmin olmaq vacibdir.

Ən vacib və çətin addım qazmadır, çünki hətta kiçik bir səhv belə ciddi ziyana səbəb ola bilər. Sifariş verməzdən əvvəl PCB istehsalçısının bacarıqlarını nəzərə almalısınız. Richfulljoy, qazılmış lövhələri münasib qiymətlərlə təklif edir və PCB prototiplərinin yığılmasında ixtisaslaşıb. Üstünlüklərimizə sürətli çatdırılma müddəti və yüksək etibarlılıq daxildir. Çində tanınmış PCB istehsalçısı olan Richfulljoy, sizə kömək etmək üçün lazım olan bütün bilik və bacarıqlara malikdir. PCB yığımı və ya prototipi üçün hər hansı bir təklifiniz varsa, zəhmət olmasa bizimlə əlaqə saxlayın: mkt-2@rich-pcb.com