हाई स्पीड पीसीबी डिजाइन में बैक ड्रिलिंग तकनीक का विश्लेषण

सर्वप्रथम, उच्च गति इंटरकनेक्ट लिंक के घटक निम्नलिखित हैं:

(1) चिप पैकेजिंग: आमतौर पर, चिप पैकेजिंग सब्सट्रेट के अंदर पीसीबी वायरिंग की चौड़ाई एक नियमित पीसीबी की तुलना में बहुत कम होती है, जिससे प्रतिबाधा नियंत्रण मुश्किल हो जाता है;

(2) पीसीबी वाया: पीसीबी वाया आमतौर पर कम विशेषता प्रतिबाधा के साथ संधारित्र प्रभाव होते हैं, और पीसीबी डिजाइन में इस पर सबसे अधिक ध्यान केंद्रित और अनुकूलित किया जाना चाहिए;

(3) कनेक्टर: कनेक्टर के अंदर तांबे के इंटरकनेक्ट लिंक का डिज़ाइन यांत्रिक विश्वसनीयता और विद्युत प्रदर्शन दोनों से प्रभावित होता है, इसलिए दोनों के बीच संतुलन बनाना चाहिए।

पीसीबी वाया को आमतौर पर थ्रू-होल (ऊपरी सतह से निचली परत तक) के रूप में डिज़ाइन किया जाता है। जब वाया को जोड़ने वाली पीसीबी लाइन को ऊपरी परत के करीब से गुजारा जाता है, तो पीसीबी इंटरकनेक्ट लिंक के वाया पर एक "स्टब" बाइफर्केशन उत्पन्न होता है, जिससे सिग्नल रिफ्लेक्शन होता है और सिग्नल की गुणवत्ता प्रभावित होती है। उच्च गति वाले सिग्नलों पर इसका प्रभाव अधिक होता है।

बैक ड्रिलिंग तकनीक से तात्पर्य डेप्थ कंट्रोल ड्रिलिंग विधियों के उपयोग से है, जिसमें कनेक्टर या सिग्नल वाया के स्टब होल की दीवारों को ड्रिल करने के लिए द्वितीयक ड्रिलिंग विधि का उपयोग किया जाता है।

नीचे दिए गए चित्र में दिखाए अनुसार, थ्रू-होल बनने के बाद, पीसीबी थ्रू-होल के अतिरिक्त स्टब को "पीछे की तरफ" से सेकेंडरी ड्रिलिंग द्वारा हटा दिया जाता है। बेशक, बैकड्रिल बिट का व्यास थ्रू-होल के आकार से बड़ा होना चाहिए, और ड्रिलिंग प्रक्रिया की गहराई सहनशीलता का स्तर "पीसीबी होल और वायरिंग के बीच कनेक्शन को नुकसान न पहुँचाने" के सिद्धांत पर आधारित होना चाहिए, जिससे यह सुनिश्चित हो सके कि "बचे हुए स्टब की लंबाई यथासंभव कम हो", जिसे "गहराई नियंत्रित ड्रिलिंग" कहा जाता है।

थ्रू-होल बैकड्रिल सेक्शन का योजनाबद्ध आरेख

ऊपर बैकड्रिल विधि द्वारा निर्मित छिद्र का आरेख दिखाया गया है। बाईं ओर सामान्य सिग्नल छिद्र दिखाया गया है, जबकि दाईं ओर बैकड्रिल विधि द्वारा निर्मित छिद्र का आरेख है, जिसमें सबसे निचली परत से लेकर सिग्नल परत तक की ड्रिलिंग दर्शाई गई है, जहाँ ट्रेस स्थित है।

बैक ड्रिलिंग तकनीक छेद की दीवार में मौजूद छोटे-छोटे टुकड़ों के कारण होने वाले परजीवी धारिता प्रभाव को दूर कर सकती है, जिससे चैनल लिंक में वायरिंग और थ्रू-होल पर प्रतिबाधा के बीच स्थिरता सुनिश्चित होती है, सिग्नल परावर्तन कम होता है और इस प्रकार सिग्नल की गुणवत्ता में सुधार होता है।

बैकड्रिलिंग वर्तमान में सबसे किफायती तकनीक है जो चैनल ट्रांसमिशन प्रदर्शन को बेहतर बनाने में सबसे प्रभावी है। बैकड्रिलिंग तकनीक के उपयोग से पीसीबी उत्पादन की लागत कुछ हद तक बढ़ जाएगी।

बैक ड्रिलिंग दो प्रकार की होती है: सिंगल-साइडेड बैक ड्रिलिंग और डबल-साइडेड बैक ड्रिलिंग।

सिंगल साइडेड ड्रिलिंग को ऊपरी सतह या निचली सतह से बैक ड्रिलिंग में विभाजित किया जा सकता है। कनेक्टर प्लग पिन के पिन होल को केवल उस तरफ से बैकड्रिल किया जा सकता है जो कनेक्टर स्थित सतह के विपरीत हो। जब पीसीबी की ऊपरी और निचली दोनों सतहों पर हाई-स्पीड सिग्नल कनेक्टर लगे होते हैं, तो डबल-साइडेड बैकड्रिलिंग आवश्यक होती है।

1) शोर के व्यवधान को कम करना;

2) सिग्नल की अखंडता में सुधार करना;

3) स्थानीय बोर्ड की मोटाई कम हो जाती है;

4) पीसीबी उत्पादन की कठिनाई को कम करने के लिए दबे हुए/अंधे वाया के उपयोग को कम करें।

बैक ड्रिलिंग की क्या भूमिका है?

बैक ड्रिलिंग का कार्य उन थ्रू-होल सेक्शन को ड्रिल करके निकालना है जिनका कोई कनेक्शन या ट्रांसमिशन फंक्शन नहीं होता है, ताकि हाई-स्पीड सिग्नल ट्रांसमिशन में रिफ्लेक्शन, स्कैटरिंग, डिले आदि से बचा जा सके।

बैक ड्रिलिंग प्रक्रिया

ए. पीसीबी पर पोजिशनिंग होल होते हैं, जिनका उपयोग पीसीबी की पहली ड्रिलिंग पोजिशनिंग और पहली होल ड्रिलिंग के लिए किया जाता है;

बी. पहला छेद ड्रिल करने के बाद पीसीबी पर इलेक्ट्रोप्लेटिंग करें, और इलेक्ट्रोप्लेटिंग से पहले पोजिशनिंग होल को ड्राई फिल्म से सील करें;

सी. इलेक्ट्रोप्लेटेड पीसीबी पर बाहरी पैटर्न बनाएं;

d. बाहरी परत का पैटर्न बनाने के बाद पीसीबी पर पैटर्न इलेक्ट्रोप्लेटिंग करें;

ई. बैक ड्रिलिंग पोजीशनिंग के लिए पहले ड्रिलिंग द्वारा उपयोग किए गए पोजीशनिंग होल का उपयोग करें, और बैक ड्रिलिंग के लिए ड्रिल ब्लेड का उपयोग करें;

एफ. ड्रिलिंग के दौरान बचे हुए मलबे को हटाने के लिए पीछे से किए गए छेद को पानी से धो लें।