Ellenőrzött mélységű fúrás a NYÁK-gyártásban: Hátrafúrás Mi a hátrafúrás a NYÁK-ban?

A többrétegű nyomtatott áramköri lapok visszafúrása az az eljárás, amelynek során eltávolítják a csonkot, hogy átvezető furatokat hozzanak létre, lehetővé téve a jelek átjutását a kártya egyik rétegéből a másikba. (A csonkok visszaverődést, szóródást, késleltetést és egyéb problémákat okoznak a jel továbbítása során, ami a jel torzulását okozza.) A szabályozott mélységű fúrás bonyolult szakértelmet igényel. A többrétegű áramköri lapok, például a 12 rétegű lapok elkészítéséhez az első réteget össze kell kötni a kilencedik réteggel. Általában csak egyszer fúrunk átmenő furatokat az átmenő furatok galvanizálása előtt. Az első és a 12. emelet így azonnal össze van kötve. Valójában az első emeletet csak a kilencedik emelettel kell összekötni. Mivel nincsenek vezetékek, amelyek összekötnék a 10. és 12. szintet, ezek oszlopokra hasonlítanak. Ez az oszlop hatással van a jel útjára, és veszélyeztetheti a kommunikációs jel integritását. Ezért egy másodlagos lyukat fúrtak a plusz oszlop (az iparágban STUB-nak nevezik) másik oldalán.

Ennek eredményeként visszafúrásnak nevezik, azonban jellemzően kevésbé tiszta, mint a fúrás, mivel a következő lépés elektrolízissel old fel némi rezet, és a fúróhegy is éles. Ezért egy nagyon vékony hegyet hagyunk; ennek a megmaradt csonknak a hosszát B-értéknek nevezzük, és jellemzően 50 és 150 UM között mozog.

Hátsó fúrású NYÁK-technológia

A nagyfrekvenciás alkalmazásoknál a jelveszteség csökkentésének szükségessége miatt egy átmenőfuratra van szükség a rétegek között, hogy a jel áthaladhasson az egyik rétegről a másikra. Ennél az alkalmazásnál ajánlott eltávolítani a felesleges rezet ebből a furatból, mivel az antennaként működik, és befolyásolja az átvitelt, ha a jelnek az első rétegről a második rétegre kell áramlania például egy 20 rétegű panelen.

A nagyobb jelstabilitás elérése érdekében a furatban lévő „felesleges” rezet visszafúrással (a z tengely mentén szabályozott mélységgel) fúrjuk ki. Az ideális eredmény az, ha a csonk (vagy „felesleges” réz) a lehető legrövidebb. A visszafúrt furat méretének jellemzően 0,2 mm-rel nagyobbnak kell lennie, mint a megfelelő furatméret.

Aa hátsó fúrási folyamat eltávolítja a csonkokatgalvanizált átmenő furatokból (via-kból). A csonkok a felesleges /fel nem használt vias részei, amelyek túlnyúlnak az utolsó csatlakoztatott belső rétegen.
A csonkok vezethetnektükröződések, valamintkapacitás, induktivitás és impedancia zavaraiEzek a folytonossági hibák a terjedési sebesség növekedésével kritikussá válnak.
Hátlapokés különösen a vastag nyomtatott áramköri lapok bírják kijelentős jelintegritási zavarokcsonkokon keresztül. Mert Nagyfrekvenciás NYÁK-ok(pl. impedanciaszabályozással), a visszafúrás alkalmazása, valamint avak és földbe süllyesztett furatok, a megoldás része lehet.
Hátsó fúró alkalmazhatóbármilyen típusú áramköri lapahol a csonkok jelintegritás-romlást okoznak, minimális tervezési és elrendezési megfontolásokkal. Ezzel szemben vak furatok használatakor a képarányt szem előtt kell tartani.

A NYÁK-hátsó fúrás jellemzői

A hátfúrás előnyei

● Csökkenti a zajinterferenciát és a determinisztikus jittert;

● A jel integritásának javítása;

● Helyi vastagságcsökkentés;

● Csökkentse az elásott és vak furatok használatát, és csökkentse a NYÁK-gyártás nehézségeit;

● Alacsonyabb bithibaarány (BER);

● Kisebb jelcsillapítás jobb impedanciaillesztésnek köszönhetően;

● Minimális tervezési és elrendezési hatás;

● Megnövelt csatorna sávszélesség;

● Megnövekedett adatátviteli sebesség;

● csökkent EMI/EMC kibocsátás a csonk végéről;

● A rezonancia módok csökkentett gerjesztése;

● Csökkentett áthallás a via-to-via interfészek között;

● Alacsonyabb költségek, mint a szekvenciális laminálás.

A hátfúrás hátránya

A magas jelek gyakran problémákkal járnak, amelyek a csonkokon keresztüli kihasználatlansághoz kapcsolódhatnak. Nézzünk meg közelebbről néhányat a csonkokkal kapcsolatos problémák közül.

Jitter determinisztikus: 
Mindkét óra időzítő, és az időbeli hiba mértékét jitternek nevezik. Az elrettentő jitter az úgynevezett szabályos (azaz korlátozott) időbeli módosulás.

A jel csillapítása:
Amikor egy hang csillapodik, intenzitása csökken, és az impulzus gyengül.

EMI sugárzás:

Egy átvezető csonk antennaként használható, elektromágneses interferenciát sugározva.

Általános jellemzők 

● Többnyire merev deszkák a hátoldalukon;

● Általában 8 rétegen vagy felett használják;

● A deszka vastagsága meghaladja a 2,5 mm-t;

● A minimális fogásméret 0,3 mm;

● A hátfúró 0,2 mm-rel nagyobb, mint a furatok;

● A hátfúró mélységének tűrése +/- 0,05 mm.

Milyen típusú NYÁK-on kell visszafúrni a lapkát?

A NYÁK-lap furatait jellemzően a lapon keresztül fúrják (felülről lefelé). Ha az átvezető furatokat összekötő nyomvonal közel van a felső (vagy alsó) réteghez, az a NYÁK-összekötő kapcsolat átvezető furatánál elágazást eredményez, ami befolyásolja a jel minőségét és visszaverődéseket okoz. A gyorsabban terjedő jeleket jobban érinti ez a hatás.

A kiváló minőségű jelátvitel elérése érdekében általánosan elfogadott, hogy a NYÁK-lapon lévő, körülbelül 1 Gbps sebességű jeleket hordozó áramköri sávot úgy kell megtervezni, hogy tartalmazzon egy visszafúrásos kialakítást. Természetesen a nagysebességű csatlakozóvonalak tervezése rendszermérnöki munkát igényel, és nem olyan egyszerű, mint amilyennek látszik. Ha a rendszerösszekötő kapcsolatok nem túl hosszúak, vagy a chip meghajtóképessége elég erős, a jelminőség kifogástalan lehet visszafúrás nélkül. Ezért a rendszerösszekötő kapcsolatok szimulációja a legpontosabb módszer annak meghatározására, hogy szükséges-e visszafúrás vagy sem.

Talán tudja, hogy a visszafúrásos technológia mellett különféle építési módszerek is alkalmazhatók a csonk hosszának csökkentésére vagy optimalizálására. Ezek közé tartoznak a különböző egymásra rakásos elrendezések, ahol az áramköri nyomvonalakat a csonk végéhez közelebb eső rétegekre tolják el, a lézerrel fúrt furatok (mikrofuratok), vagy a vak és elásott furatok. Ezenkívül, mivel más módszereket is alkalmaznak a jel visszaverődésének csökkentésére a nagyfrekvenciás (3 GHz-nél magasabb) nyomtatott áramköri lapokon, a visszafúrás nem szükséges.

Ezek a megközelítések azonban nem mindig praktikusak a gyártóüzem és a költségek szempontjából a jelveszteség csökkentése érdekében számos nagy sűrűségű NYÁK-ban vagy hátlapban/középső lapban. Tehát az egyetlen praktikus megoldás az átvezető csonkok hátsó fúrása. Amikor a vak furatok nem lehetségesek, a hátsó fúrás elengedhetetlenné válik a nagyfrekvenciás (1 GHz-nél nagyobb, 3 GHz-en belül) lapok esetében.

És mivel a NYÁK-nak ilyen sok rétege van, egyes furatok nem alakíthatók ki zsákfuratként (például egy 16 rétegű NYÁK-on néhány átvezetőfuratnak az 1-10. rétegekhez kell csatlakoznia, egy másik átvezetőfuratnak pedig a 7-16. rétegekhez; ez a kialakítás nem alkalmas zsákfuratokhoz, de alkalmas visszafúrásra).

Hogyan kell hátul fúrni a NYÁK-ot?

A hátfúrás folyamata

1. Az első fúrólyuk megkereséséhez használja a NYÁK-on található pozicionáló furatot.

2. Galvanizálás előtt száraz membránnal kell lezárni a pozíciófuratot.

3. Vezető áramkör létrehozásához poroljuk be a lyukat rézzel.

4. Készítsen külső grafikát a NYÁK-ra.

5. A külső réteg mintázatának létrehozása után a grafikus panelt a NYÁK-ra helyezik. A folyamat megkezdése előtt elengedhetetlen, hogy a behelyezési lyukat száraz membránnal lezárják.

6. Az első fúrás elhelyezőfuratait használva igazítsa be a hátsó fúrást, majd a fúrófejjel fúrja ki a galvanizált furatokat, amelyek ezt az eljárást igénylik.

7. Az utolsó fúrás után a deszkát meg kell tisztítani, hogy megszabaduljunk az esetlegesen megmaradt fúródaraboktól.

8. Miután a panelt validálták és a jel integritását javították, figyeljen oda arra, hogy a fúrási műveletet megfelelően végzik-e.

Tesztelje a hátsó fúrókat 

Miután a marás befejeződött, meg kell győződnünk arról, hogy a hátsó fúrók megfelelően vannak beállítva. Ennek érvényesítéséhez kapcsoljuk be az összes réteget. Látni fogjuk, hogy a furatok peremén két szín látható. Az első, vagyis a kezdő réteg pirossal, míg a végső réteg kékkel van jelölve. A hátsó fúrt furatok könnyen megkülönböztethetők a többi furattól. Csak a hátsó fúrt furatok láthatók két színnel.

Miután kiválasztotta a helyet a főmenüből, kattintson a Fúrótábla lehetőségre, hogy megtudja, hány Via, PTH és egyéb trollfúrást végeztek el.

A visszafúrási folyamat technikai nehézségei.

1.Hátsó fúrási mélységszabályozás
A vakfuratok pontos megmunkálásához a hátsó fúrási mélység szabályozása kulcsfontosságú. A hátsó fúrási mélység tűrését nagymértékben befolyásolja a hátsó fúróberendezés pontossága és a közegvastagság tűrése. A hátsó fúrás pontosságát azonban külső változók is befolyásolhatják, mint például a fúrási ellenállás, a fúrócsúcs szöge, a fedőlap és a mérőeszköz közötti érintkezési hatás, valamint a lap vetemedése. A legjobb eredmények elérése és a hátsó fúrás pontosságának kezelése érdekében kulcsfontosságú a megfelelő fúróanyagok és technikák kiválasztása a gyártás során. A tervezők garantálhatják a kiváló minőségű jelátvitelt és elkerülhetik a jelintegritási problémákat a hátsó fúrás mélységének aprólékos kezelésével.

2. Hátsó fúrási pontosságszabályozás
A pontos visszafúrás vezérlése kulcsfontosságú a NYÁK minőségellenőrzéséhez a későbbi folyamatok során. A visszafúrás a kezdeti fúró furatátmérőjén alapuló másodlagos fúrást jelent, és a másodlagos fúrás pontossága kulcsfontosságú. A másodlagos fúrás egybeesésének pontosságát számos változó befolyásolhatja, például a NYÁK tágulása és összehúzódása, a gép pontossága és a fúrási technikák. Alapvető fontosságú annak biztosítása, hogy a visszafúrási eljárás pontosan vezérelt fúrás legyen a hibák minimalizálása és az ideális jelátvitel és integritás fenntartása érdekében.

A legfontosabb és legnagyobb kihívást jelentő lépés a fúrás, mivel még egy apró hiba is jelentős károkat okozhat. Rendelés előtt érdemes megfontolni a NYÁK-gyártó szakértelmét. A Richfulljoy megfizethető áron kínál hátrafúrt NYÁK-okat, és NYÁK-prototípus-összeszerelésre specializálódott. Előnyeink közé tartozik a gyors szállítási idő és a magas megbízhatóság. A Richfulljoy, egy jól ismert kínai NYÁK-gyártó, rendelkezik minden szükséges tudással és képességgel, hogy segítsen Önnek. Ha bármilyen javaslata van a NYÁK-összeszereléssel vagy prototípussal kapcsolatban, kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot: mkt-2@rich-pcb.com