Takaporaustekniikan analyysi suurnopeuspiirilevysuunnittelussa

Ensinnäkin nopean yhteenliittämisyhteyden osat ovat:

(1) Sirupakkaus: Yleensä piirilevyn johdotuksen leveys sirupakkausalustan sisällä on paljon kapeampi kuin tavallisessa piirilevyssä, mikä vaikeuttaa impedanssin hallintaa;

(2) Piirilevyn läpiviennit: Piirilevyn läpiviennit ovat yleensä kapasitiivisia vaikutuksia, joilla on alhainen ominaisimpedanssi, ja niiden tulisi olla piirilevyn suunnittelussa keskittyneimpiä ja optimoiduimpia;

(3) Liitin: Liittimen sisällä olevan kupariliitäntälinkin suunnitteluun vaikuttavat sekä mekaaninen luotettavuus että sähköinen suorituskyky, joten tulisi pyrkiä tasapainoon näiden kahden välillä.

Piirilevyn läpivienti suunnitellaan yleensä läpirei'iksi (yläpinnasta pohjakerrokseen). Kun läpivientiä yhdistävä piirilevyn linja reititetään lähemmäs ylintä kerrosta, piirilevyn yhteenliitäntälinkin läpivientiin syntyy "tynkä"-haarautuminen, joka aiheuttaa signaalin heijastumista ja vaikuttaa signaalin laatuun. Tällä vaikutuksella on suurempi vaikutus signaaleihin suuremmilla nopeuksilla.

Takaporaustekniikalla tarkoitetaan syvyyssäätöporausmenetelmien käyttöä, jossa liittimen tai signaaliläpiviennin tynkäreiän seinämät porataan toissijaisella porausmenetelmällä.

Kuten alla olevassa kuvassa näkyy, läpireiän muodostamisen jälkeen piirilevyn läpireiän ylimääräinen tynkä poistetaan toissijaisella porauksella "takapuolelta". Takaporan halkaisijan tulisi tietenkin olla suurempi kuin läpireiän koko, ja porausprosessin syvyystoleranssin tulisi perustua periaatteeseen "ei vahingoita piirilevyn reiän ja johdotuksen välistä liitosta" varmistaen, että "jäljellä oleva tynkän pituus on mahdollisimman pieni", mitä kutsutaan "syvyyden säätöporaukseksi".

Läpireiän BackDrill-osan kaaviokuva

Yllä oleva on kaaviokuva BackDrill-läpireiän poikkileikkauksesta. Vasen puoli on normaali signaaliläpireikä, oikea puoli on kaaviokuva BackDrill-läpireiästä, jossa porataan pohjakerroksesta aina signaalikerrokseen asti, jossa jälki sijaitsee.

Takaporaustekniikka voi poistaa reiän seinämän tynkien aiheuttaman loiskapasitanssivaikutuksen, varmistaen johdotuksen ja kanavalinkin läpireiän impedanssin välisen yhdenmukaisuuden, vähentäen signaalin heijastuksia ja parantaen siten signaalin laatua.

Takaporaus on tällä hetkellä kustannustehokkain tekniikka, ja se on tehokkain kanavan siirtonopeuden parantamiseen. Takaporaustekniikan käyttö lisää piirilevyjen tuotantokustannuksia jossain määrin.

Takaporaus koostuu kahdesta tyypistä: yksipuolinen takaporaus ja kaksipuolinen takaporaus.

Yksipuolinen poraus voidaan jakaa takaperin tapahtuvaan poraukseen yläpinnalta tai alapinnalta. Liittimen tapin tapinreiän takaperin tapahtuvaan poraukseen saa käyttää vain liittimen pinnan vastakkaiselta puolelta. Kun suurnopeussignaaliliittimiä on sijoitettu sekä piirilevyn ylä- että alapinnalle, tarvitaan kaksipuolinen takaperin poraus.

1) Vähennä kohinahäiriöitä;

2) Parantaa signaalin eheyttä;

3) Paikallinen levyn paksuus pienenee;

4) Vähennä haudattujen/sokeiden läpivientien käyttöä piirilevyjen tuotannon vaikeuden vähentämiseksi.

Mikä on selkäporauksen rooli?

Takaporauksen tarkoituksena on porata läpireiän osia, joilla ei ole yhteyttä tai siirtotoimintoa, jotta vältetään heijastus, sironta, viive jne. suurnopeussignaalin siirrossa.

Takaporausprosessi

a. Piirilevyssä on paikannusreiät, joita käytetään piirilevyn ensimmäisen porauksen paikannukseen ja ensimmäisen reiän poraamiseen;

b. Galvanoi piirilevy ensimmäisen reiän poraamisen jälkeen ja tiivistä reikä kuivalla kalvolla ennen galvanointia;

c. Luo ulkokuvio galvanoidulle piirilevylle;

d. Suorita kuviointielektrolyyttinen pinnoitus piirilevylle ulkokerroksen kuvion muodostamisen jälkeen;

e. Käytä ensimmäisessä porauksessa käytettyä asemointireikää takaperin poraamiseen ja käytä poranterää takaperin poraamiseen;

f. Pese takimmainen porattu reikä vedellä poistaaksesi mahdolliset porausjätteet.