Analisis Teknologi Pengeboran Balik dalam Desain PCB Kecepatan Tinggi

Pertama-tama, komponen-komponen dari tautan interkoneksi berkecepatan tinggi adalah:

(1) Pengemasan chip: Biasanya, lebar kawat PCB di dalam substrat pengemasan chip jauh lebih sempit daripada PCB biasa, sehingga menyulitkan pengendalian impedansi;

(2) Via PCB: Via PCB biasanya merupakan efek kapasitif dengan impedansi karakteristik rendah, dan harus menjadi fokus dan optimalisasi utama dalam desain PCB;

(3) Konektor: Desain penghubung tembaga di dalam konektor dipengaruhi oleh keandalan mekanis dan kinerja listrik, oleh karena itu harus mencari keseimbangan antara keduanya.

Via PCB biasanya dirancang sebagai lubang tembus (dari permukaan atas ke lapisan bawah). Ketika jalur PCB yang menghubungkan via dirutekan lebih dekat ke lapisan atas, akan terjadi bifurkasi "stub" pada via tautan interkoneksi PCB, yang menyebabkan refleksi sinyal dan memengaruhi kualitas sinyal. Pengaruh ini memiliki dampak yang lebih besar pada sinyal dengan kecepatan lebih tinggi.

Teknologi pengeboran balik mengacu pada penggunaan metode pengeboran kontrol kedalaman, menggunakan metode pengeboran sekunder untuk mengebor dinding lubang buntu pada konektor atau jalur sinyal.

Seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah, setelah lubang tembus terbentuk, kelebihan bagian yang menonjol dari lubang tembus PCB dihilangkan dengan pengeboran sekunder dari "sisi belakang". Tentu saja, diameter mata bor belakang harus lebih besar dari ukuran lubang tembus, dan tingkat toleransi kedalaman proses pengeboran harus didasarkan pada prinsip "tidak merusak sambungan antara lubang PCB dan kabel", memastikan bahwa "panjang bagian yang menonjol yang tersisa sekecil mungkin", yang disebut "pengeboran kontrol kedalaman".

Diagram skematik bagian BackDrill lubang tembus.

Gambar di atas adalah diagram skematik dari bagian BackDrill lubang tembus. Sisi kiri adalah lubang tembus sinyal normal, di sebelah kanan adalah diagram skematik lubang tembus setelah BackDrill, yang menunjukkan pengeboran dari lapisan bawah hingga lapisan sinyal tempat jejak berada.

Teknologi pengeboran balik dapat menghilangkan efek kapasitansi parasit yang disebabkan oleh tonjolan dinding lubang, memastikan konsistensi antara pengkabelan dan impedansi pada lubang tembus di tautan saluran, mengurangi refleksi sinyal, dan dengan demikian meningkatkan kualitas sinyal.

Backdrill saat ini merupakan teknologi yang paling hemat biaya dan paling efektif untuk meningkatkan kinerja transmisi saluran. Penggunaan teknologi back drilling akan meningkatkan biaya produksi PCB hingga batas tertentu.

Pengeboran balik terdiri dari 2 jenis: pengeboran balik satu sisi dan pengeboran balik dua sisi.

Pengeboran satu sisi dapat dibagi menjadi pengeboran balik dari permukaan atas atau permukaan bawah. Lubang PIN pada pin konektor hanya dapat dibor balik dari sisi yang berlawanan dengan permukaan tempat konektor berada. Ketika konektor sinyal berkecepatan tinggi ditempatkan di permukaan atas dan bawah PCB, pengeboran balik dua sisi diperlukan.

1) Mengurangi gangguan kebisingan;

2) Meningkatkan integritas sinyal;

3) Ketebalan papan lokal berkurang;

4) Mengurangi penggunaan via terpendam/buta untuk mengurangi kesulitan produksi PCB.

Apa peran pengeboran balik?

Fungsi pengeboran balik adalah untuk mengebor bagian lubang tembus yang tidak memiliki fungsi koneksi atau transmisi untuk menghindari refleksi, hamburan, penundaan, dll. dalam transmisi sinyal kecepatan tinggi.

Proses pengeboran balik

a. Terdapat lubang-lubang penempatan pada PCB, yang digunakan untuk penempatan pengeboran pertama dan pengeboran lubang pertama pada PCB;

b. Lakukan proses elektroplating pada PCB setelah pengeboran lubang pertama, dan lakukan penyegelan film kering pada lubang penempatan sebelum proses elektroplating;

c. Buat pola luar pada PCB yang telah dilapisi listrik;

d. Lakukan pelapisan elektro pola pada PCB setelah membentuk pola lapisan luar;

e. Gunakan lubang penempatan yang telah digunakan oleh pengeboran pertama untuk penempatan pengeboran balik, dan gunakan mata bor untuk pengeboran balik;

f. Cuci lubang yang telah dibor di bagian belakang dengan air untuk menghilangkan sisa-sisa serpihan pengeboran di dalamnya.