Analyse de la technologie de perçage arrière dans la conception de circuits imprimés à haute vitesse

Premièrement, les composants d'une liaison d'interconnexion à haut débit sont :

(1) Conditionnement de la puce : Habituellement, la largeur du câblage du circuit imprimé à l'intérieur du substrat de conditionnement de la puce est beaucoup plus étroite que celle d'un circuit imprimé ordinaire, ce qui rend le contrôle de l'impédance difficile ;

(2) PCB via : Les PCB via sont généralement des effets capacitifs avec une faible impédance caractéristique, et ils doivent être les plus ciblés et optimisés dans la conception du PCB ;

(3) Connecteur : La conception de la liaison d'interconnexion en cuivre à l'intérieur du connecteur est influencée à la fois par la fiabilité mécanique et les performances électriques, il convient donc de rechercher un équilibre entre les deux.

Les vias de circuits imprimés sont généralement conçus comme des trous traversants (reliant la surface supérieure à la couche inférieure). Lorsque la piste de circuit imprimé reliant le via est routée plus près de la couche supérieure, une bifurcation en « stub » se produit au niveau du via de l'interconnexion, provoquant une réflexion du signal et affectant sa qualité. Cet effet est plus marqué pour les signaux à haute fréquence.

La technologie de perçage secondaire fait référence à l'utilisation de méthodes de perçage à contrôle de profondeur, utilisant une méthode de perçage secondaire pour percer les parois du trou de connexion ou du via de signal.

Comme illustré ci-dessous, une fois le trou traversant réalisé, le surplus de matière est éliminé par un second perçage depuis l'arrière du circuit imprimé. Le diamètre du foret de second perçage doit être supérieur à celui du trou traversant, et la profondeur de perçage doit être contrôlée afin de ne pas endommager la connexion entre le trou et les pistes, et de minimiser la longueur du surplus de matière restante. Ce procédé est appelé « perçage à profondeur contrôlée ».

Schéma de la section BackDrill traversante

Le schéma ci-dessus illustre la section de perçage par l'arrière d'un trou traversant. À gauche, un trou traversant de signal normal ; à droite, le schéma du trou traversant après perçage par l'arrière, montrant le perçage depuis la couche inférieure jusqu'à la couche de signal où se trouve la piste.

La technologie de perçage arrière permet d'éliminer l'effet de capacité parasite causé par les stubs de paroi de trou, assurant ainsi la cohérence entre le câblage et l'impédance au niveau du trou traversant dans la liaison du canal, réduisant la réflexion du signal et améliorant ainsi la qualité du signal.

Le perçage arrière est actuellement la technologie la plus rentable et la plus efficace pour améliorer les performances de transmission des canaux. Son utilisation entraîne toutefois une légère augmentation du coût de production des circuits imprimés.

Le perçage arrière se compose de 2 types : le perçage arrière simple face et le perçage arrière double face.

Le perçage simple face peut être réalisé par l'arrière, soit par la face supérieure, soit par la face inférieure. Le trou pour la broche du connecteur ne peut être percé que par l'arrière, du côté opposé à la face de connexion. Lorsque des connecteurs de signaux haute vitesse sont présents sur les deux faces du circuit imprimé, un perçage double face est nécessaire.

1) Réduire les interférences sonores ;

2) Améliorer l'intégrité du signal ;

3) L'épaisseur locale du panneau diminue ;

4) Réduire l'utilisation de vias enterrés/borgnes pour réduire la difficulté de production des PCB.

Quel est le rôle du forage dorsal ?

La fonction du perçage arrière est de percer des sections traversantes qui n'ont aucune fonction de connexion ou de transmission afin d'éviter la réflexion, la diffusion, le retard, etc. dans la transmission de signaux à haute vitesse.

processus de forage arrière

a. Il existe des trous de positionnement sur le circuit imprimé, qui sont utilisés pour le premier positionnement de perçage et le perçage du premier trou du circuit imprimé ;

b. Effectuer un électroplacage du circuit imprimé après le perçage du premier trou et sceller le trou de positionnement avec un film sec avant l'électroplacage ;

c. Créer un motif extérieur sur le circuit imprimé électroplaqué ;

d. Effectuer un électroplacage de motifs sur le PCB après avoir formé le motif de la couche extérieure ;

e. Utilisez le trou de positionnement utilisé lors du premier perçage pour le positionnement du perçage arrière, et utilisez une lame de foret pour le perçage arrière ;

f. Rincez l'arrière du trou percé à l'eau pour éliminer tout débris de perçage restant à l'intérieur.