Análisis de la tecnología de perforación inversa en el diseño de PCB de alta velocidad

En primer lugar, los componentes de un enlace de interconexión de alta velocidad son:

(1) Empaquetado del chip: por lo general, el ancho del cableado de la PCB dentro del sustrato del empaque del chip es mucho más estrecho que el de una PCB normal, lo que dificulta el control de impedancia;

(2) Vía de PCB: Las vías de PCB suelen ser efectos capacitivos con baja impedancia característica, y deberían ser las más enfocadas y optimizadas en el diseño de PCB;

(3) Conector: El diseño del enlace de interconexión de cobre dentro del conector está influenciado tanto por la confiabilidad mecánica como por el rendimiento eléctrico, por lo tanto se debe buscar un equilibrio entre ambos.

La vía de la PCB suele diseñarse como orificios pasantes (desde la superficie superior hasta la capa inferior). Cuando la línea de la PCB que conecta la vía se enruta más cerca de la capa superior, se produce una bifurcación en la vía del enlace de interconexión de la PCB, lo que provoca reflexión de la señal y afecta su calidad. Esta influencia tiene un mayor impacto en las señales a mayor velocidad.

La tecnología de perforación posterior se refiere al uso de métodos de perforación de control de profundidad, utilizando un método de perforación secundaria para perforar las paredes de los orificios del conector o la vía de señal.

Como se muestra en la figura a continuación, tras la formación del orificio pasante, el sobrante del orificio pasante de la PCB se retira mediante una perforación secundaria desde la parte posterior. El diámetro de la broca de perforación debe ser mayor que el tamaño del orificio pasante, y la tolerancia de profundidad del proceso de perforación debe basarse en el principio de no dañar la conexión entre el orificio de la PCB y el cableado, garantizando que la longitud del sobrante restante sea la menor posible, lo que se denomina perforación con control de profundidad.

Diagrama esquemático de la sección BackDrill de orificio pasante

Arriba se muestra un diagrama esquemático de la sección de perforación posterior con orificio pasante. El lado izquierdo muestra un orificio pasante de señal normal; a la derecha, un diagrama esquemático del orificio pasante después de la perforación posterior, que indica la perforación desde la capa inferior hasta la capa de señal donde se encuentra la traza.

La tecnología de perforación posterior puede eliminar el efecto de capacitancia parásita causado por los trozos de pared del orificio, lo que garantiza la consistencia entre el cableado y la impedancia en el orificio pasante en el enlace del canal, lo que reduce la reflexión de la señal y mejora así la calidad de la señal.

El retroperforado es actualmente la tecnología más rentable y eficaz para mejorar el rendimiento de transmisión del canal. Su uso incrementará en cierta medida el coste de producción de PCB.

La perforación posterior consta de dos tipos: perforación posterior de un solo lado y perforación posterior de doble lado.

La perforación unilateral se puede dividir en perforación posterior desde la superficie superior o inferior. El orificio del pin del conector solo se puede perforar desde el lado opuesto a la cara donde se encuentra la conexión. Cuando los conectores de señal de alta velocidad se colocan tanto en la superficie superior como en la inferior de la PCB, se requiere perforación posterior bilateral.

1) Reducir la interferencia de ruido;

2) Mejorar la integridad de la señal;

3) El espesor del tablero local disminuye;

4) Reducir el uso de vías ciegas o enterradas para reducir la dificultad de producción de PCB.

¿Cuál es el papel de la perforación posterior?

La función de la perforación posterior es perforar secciones de orificios pasantes que no tienen ninguna conexión o función de transmisión para evitar reflejos, dispersión, retrasos, etc. en la transmisión de señales de alta velocidad.

Proceso de perforación posterior

a. Hay orificios de posicionamiento en la PCB, que se utilizan para el primer posicionamiento de perforación y la primera perforación del orificio de la PCB;

b. Electroplate la PCB después de perforar el primer orificio y selle con película seca el orificio de posicionamiento antes de galvanizar;

c. Crear un patrón exterior en la PCB galvanizada;

d. Realice la galvanoplastia del patrón en la PCB después de formar el patrón de la capa exterior;

e. Utilice el orificio de posicionamiento que se utilizó en la primera perforación para el posicionamiento de la perforación posterior y utilice una hoja de taladro para la perforación posterior;

f. Lave el orificio perforado en la parte posterior con agua para eliminar cualquier residuo de perforación restante en el interior.