კონტროლირებადი სიღრმის ბურღვა დაფების დამზადებაში: უკუბურთი ბურღვა. რა არის უკუბურთი დაფების დაფებში?
მრავალშრიანი დაბეჭდილი გაყვანილობის დაფების უკუბურღვა არის პროცედურა, რომლის დროსაც ხდება ხვრელის მოხსნა გამტარი მილების მისაღებად, რაც სიგნალებს საშუალებას აძლევს გადავიდნენ დაფის ერთი ფენიდან მეორეზე. (ხვრელები სიგნალის გადაცემის დროს შექმნის არეკვლას, გაფანტვას, შეფერხებას და სხვა პრობლემებს, რაც გამოიწვევს სიგნალის დამახინჯებას.) კონტროლირებად სიღრმეზე ბურღვა მოითხოვს რთულ უნარებს. მრავალშრიანი მიკროსქემის დაფების, მაგალითად, 12-შრიანი დაფების დამზადებას სჭირდება პირველი ფენის მეცხრე ფენასთან შეერთება. როგორც წესი, გამტარი მილების დაფარვამდე ხვრელებს მხოლოდ ერთხელ ვაკეთებთ. ამიტომ, პირველი და მე-12 სართული ერთმანეთთან დაუყოვნებლივ არის დაკავშირებული. სინამდვილეში, პირველი სართული მხოლოდ მეცხრე სართულს უნდა დაუკავშირდეს. რადგან მე-10-დან მე-12 დონემდე დამაკავშირებელი მავთულები არ არის, ისინი სვეტებს ჰგვანან. ეს სვეტი გავლენას ახდენს სიგნალის გზაზე და შეიძლება საფრთხე შეუქმნას საკომუნიკაციო სიგნალის მთლიანობას. ამიტომ, დამატებითი სვეტის მოპირდაპირე მხარეს გაკეთდა მეორადი ხვრელი (ინდუსტრიაში მას STUB-ს უწოდებენ).
შედეგად, მას უკუბურღვას უწოდებენ, თუმცა, როგორც წესი, ის ნაკლებად სუფთაა, ვიდრე ბურღვა, რადგან შემდეგი ნაბიჯი სპილენძის გარკვეულ ნაწილს ელექტროლიზს და ბურღის წვერიც ბასრია. ამიტომ, ჩვენ ძალიან პატარა წვერს დავტოვებთ; ამ დარჩენილი STUB-ის სიგრძე ცნობილია, როგორც B მნიშვნელობა და ის, როგორც წესი, 50-დან 150 მიკრომეტრამდე მერყეობს.
უკუბური ბურღვის PCB ტექნოლოგია
მაღალი სიხშირის აპლიკაციებში სიგნალის დანაკარგის შემცირების აუცილებლობის გამო, სიგნალის ერთი ფენიდან მეორეზე გადასვლისას საჭიროა ფენებს შორის დამაკავშირებელი ხვრელი. ამ აპლიკაციისთვის რეკომენდებულია ამ ხვრელიდან ზედმეტი სპილენძის ამოღება, რადგან ის ანტენის ფუნქციას ასრულებს და გავლენას ახდენს გადაცემაზე, მაგალითად, თუ სიგნალი უნდა გადავიდეს პირველი ფენიდან მეორე ფენაზე 20 ფენიან დაფაზე.
სიგნალის უფრო მეტი სტაბილურობის მისაღწევად, ხვრელში „ჭარბი“ სპილენძი ამოვიღეთ უკუბურღვით (z ღერძზე კონტროლირებადი სიღრმე). იდეალური შედეგია, რომ ღერო (ან „ჭარბი“ სპილენძი) რაც შეიძლება მოკლე იყოს. როგორც წესი, უკუბურღით გაკეთებული ხვრელის ზომა შესაბამის ხვრელზე 0.2 მმ-ით დიდი უნდა იყოს.
ისbackdrill პროცესი შლის stubs-სმოოქროვილი ხვრელებიდან (ვია). ძაფები არასაჭიროა /ვია-ების გამოუყენებელი ნაწილები, რომლებიც ბოლო დაკავშირებულ შიდა ფენაზე უფრო შორს ვრცელდება.
სტაბებმა შეიძლება გამოიწვიოსანარეკლები, ასევეტევადობის, ინდუქციურობისა და წინაღობის დარღვევებიეს წყვეტის შეცდომები კრიტიკული ხდება გავრცელების სიჩქარის ზრდასთან ერთად.
უკანა თვითმფრინავებიდა განსაკუთრებით სქელი დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფები, გაუძლებსსიგნალის მთლიანობის მნიშვნელოვანი დარღვევებისტუბების მეშვეობით. მაღალი სიხშირის PCB-ები(მაგ. წინაღობის კონტროლით), უკუბურღვის გამოყენება, ასევებრმა და დამარხული ვილები, შეიძლება იყოს გადაწყვეტის ნაწილი.
Backdrill-ის გამოყენება შესაძლებელიანებისმიერი ტიპის მიკროსქემის დაფასადაც სტაბები იწვევენ სიგნალის მთლიანობის დარღვევას, დიზაინისა და განლაგების მინიმალური გათვალისწინებით. ამის საპირისპიროდ, ბრმა ვია-ების გამოყენებისას, გასათვალისწინებელია ასპექტის თანაფარდობა.
PCB-ის უკანა ბურღვის მახასიათებლები
უკანა ბურღვის უპირატესობები
● ხმაურის ჩარევისა და დეტერმინისტული რხევის შემცირება;
● სიგნალის მთლიანობის გაუმჯობესება;
● ადგილობრივი სისქის შემცირება;
● შეამციროს ჩამარხული და ბრმა ვილების გამოყენება და შეამციროს დაბეჭდილი მიკროსქემების წარმოების სირთულე;
● ბიტური შეცდომის დაბალი მაჩვენებელი (BER);
● სიგნალის ნაკლები შესუსტება გაუმჯობესებული წინაღობის შესაბამისობით;
● დიზაინისა და განლაგების მინიმალური გავლენა;
● გაზრდილი არხის გამტარუნარიანობა;
● გაზრდილი მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე;
● შემცირებული ელექტრომაგნიტური/ელექტრომაგნიტური თავსებადობის გამოყოფა ღეროს ბოლოდან;
● რეზონანსული რეჟიმების აგზნების შემცირება;
● შემცირებული გამტარი არხების შეჯახება;
● უფრო დაბალი ხარჯები, ვიდრე თანმიმდევრული ლამინირება.
უკანა ბურღვის ნაკლი
მაღალ სიგნალებს ხშირად აქვთ პრობლემები, რომლებიც შეიძლება დაკავშირებული იყოს სტაბების არასაკმარის გამოყენებასთან. მოდით, უფრო დეტალურად განვიხილოთ სტაბებთან დაკავშირებული რამდენიმე პრობლემა.
რხევის დეტერმინისტული:
ორივე საათი დროის მაჩვენებელია და დროის შეცდომის რაოდენობას რხევა ეწოდება. შემაკავებელი რხევა არის ის, რაც ცნობილია, როგორც რეგულარული (ანუ შეზღუდული) დროითი მოდიფიკაცია.
სიგნალის შესუსტება:
როდესაც ხმა სუსტდება, მისი ინტენსივობა მცირდება და პულსი სუსტდება.
ელექტრომაგნიტური ინდუქციისგან გამოსხივება:
გამტარი მილის გამოყენება ანტენის სახით შესაძლებელია და ელექტრომაგნიტურ სიგნალს ასხივებს.
ზოგადი მახასიათებლები
● ძირითადად უკანა მხარეს მყარი დაფებია;
● ჩვეულებრივ გამოიყენება 8 ან მეტ ფენაზე;
● დაფის სისქე 2.5 მმ-ზე მეტია;
● მინიმალური დაჭერის ზომაა 0.3 მმ;
● უკანა ბურღი 0.2 მმ-ით დიდია ვიებზე;
● უკუბურღვის სიღრმის ტოლერანტობა +/-0.05 მმ.
როგორი ტიპის დაბეჭდილი დაფა საჭიროებს უკანა ბურღვას?
როგორც წესი, დაფის ხვრელები იჭრება დაფაზე (ზემოდან ქვემომდე). თუ გამტარი ხვრელების დამაკავშირებელი კვალი ზედა ფენასთან (ან ქვედა ფენასთან) ახლოსაა, ეს გამოიწვევს დაფის დამაკავშირებელი კავშირის გამტარ ხვრელთან ბიფურკაციას, რაც გავლენას მოახდენს სიგნალის ხარისხზე და გამოიწვევს არეკვლას. ეს ეფექტი უფრო მეტად მოქმედებს უფრო სწრაფი ტემპით მოძრავ სიგნალებზე.
სიგნალის მაღალი ხარისხის გადაცემის მისაღწევად, ზოგადად მიღებულია, რომ PCB დაფაზე არსებული წრედის ტრასა, რომლის სიგნალები დაახლოებით 1 გბიტ/წმ სიჩქარით გადის, უნდა იყოს გათვალისწინებული უკუბურების დიზაინის ჩათვლით. რა თქმა უნდა, მაღალსიჩქარიანი კავშირის ხაზების დიზაინი მოითხოვს სისტემურ ინჟინერიას და არც ისე მარტივია, როგორც შეიძლება ჩანდეს. თუ სისტემის ურთიერთდაკავშირების ბმულები არც ისე გრძელია ან ჩიპის გამტარუნარიანობა საკმარისად ძლიერია, სიგნალის ხარისხი შეიძლება იყოს უნაკლო უკუბურების გარეშე. ამიტომ, სისტემის ურთიერთდაკავშირების ბმულის სიმულაცია ყველაზე ზუსტი მეთოდია იმის დასადგენად, საჭიროა თუ არა უკუბურების გამოყენება.
შესაძლოა იცოდეთ, რომ უკუბურების ტექნოლოგიის გამოყენების გარდა, კონუსის სიგრძის შესამცირებლად ან ოპტიმიზაციისთვის შესაძლებელია სხვადასხვა აგების მეთოდის გამოყენება. ესენია სხვადასხვა დაწყობის მოწყობა, სადაც წრედის ტრაექტორია გადაადგილებულია გამტარი კონუსის ბოლოსთან უფრო ახლოს მდებარე ფენებზე, ლაზერით გაბურღული გამტარი ხვრელები (მიკროვია) ან ბრმა და დამარხული გამტარი ხვრელები. გარდა ამისა, რადგან მაღალი სიხშირის (3 გჰც-ზე მაღალი) დაფებზე სიგნალის არეკვლის შესამცირებლად სხვა მეთოდები გამოიყენება, უკუბურების გაკეთება საჭირო არ არის.
თუმცა, ეს მიდგომები ყოველთვის პრაქტიკული არ არის საწარმოო ობიექტისა და ხარჯების თვალსაზრისით, რათა შემცირდეს სიგნალის დანაკარგი ბევრ მაღალი სიმკვრივის PCB-ში ან უკანა/შუა სიბრტყეებში. ამრიგად, ერთადერთი პრაქტიკული არჩევანია გამტარი ხვრელების უკანა ბურღვა. როდესაც ბრმა გამტარი ხვრელები არ არის ვარიანტი, უკანა ბურღვა აუცილებელია მაღალი სიხშირის (3 გჰც-ში 1 გჰც-ზე მეტი) დაფებისთვის.
და რადგან დაბეჭდილ დაფას ამდენი ფენა აქვს, ზოგიერთი ხვრელის დაპროექტება შეუძლებელია, როგორც ბრმა ხვრელები (მაგალითად, 16-ფენიან დაბეჭდილ დაფაზე, ზოგიერთი გამტარი ხვრელი უნდა უკავშირდებოდეს 1-დან 10-მდე ფენებს, ხოლო მეორე გამტარი ხვრელი უნდა უკავშირდებოდეს 7-დან 16-მდე ფენებს; ეს დიზაინი არ არის შესაფერისი ბრმა ხვრელებისთვის, მაგრამ შესაფერისია უკუქცევითი ბურღვისთვის).
როგორ გავაკეთოთ PCB-ის უკანა ბურღვა?
უკანა ბურღვის პროცესი
1. პირველი საბურღი ხვრელის მოსაძებნად გამოიყენეთ მოწოდებული PCB-ზე არსებული პოზიციონირების ხვრელი.
2. მოპირკეთებამდე, ადგილის ხვრელის დასალუქად გამოიყენეთ მშრალი მემბრანა.
3. გამტარი წრედის შესაქმნელად, ხვრელი სპილენძით დაფხვნილეთ.
4. შექმენით გარე გრაფიკული გამოსახულება PCB-ზე.
5. გარე ფენის ნიმუშის შექმნის შემდეგ, გრაფიკული დაფა დაბეჭდილ დაფაზე დამზადდება. ამ პროცესის დაწყებამდე აუცილებელია განსათავსებელი ხვრელის მშრალი მემბრანით დალუქვა.
6. გამოიყენეთ პირველი ბურღვის განთავსების ხვრელები უკანა ბურღვის გასასწორებლად, შემდეგ კი ბურღის პირით გაბურღეთ ელექტროლიტური ხვრელები, რომლებიც ამ პროცედურას მოითხოვს.
7. საბოლოო ბურღვის შემდეგ, დაფა უნდა გაიწმინდოს, რათა მოიშოროთ ბურღის ნარჩენები.
8. დაფის დადასტურებისა და სიგნალის მთლიანობის გაუმჯობესების შემდეგ, ყურადღებით დააკვირდით, სათანადოდ ხორციელდება თუ არა ბურღვის ოპერაცია.
ზურგის ვარჯიშების ტესტირება
მარშრუტიზაციის დასრულების შემდეგ, უნდა დავრწმუნდეთ, რომ უკანა ბურღები სწორად არის დაყენებული. ამის დასადასტურებლად, ჩართეთ ყველა ფენა. დაინახავთ, რომ ვია-ს კიდეს ორი ფერი აქვს. პირველი, ანუ საწყისი ფენა წითლად არის ნაჩვენები, ხოლო ბოლო ფენა ლურჯად. უკანა ბურღული ვია-ს სხვა ვია-სებისგან გარჩევა მარტივია. მხოლოდ უკანა ბურღული ვია-სვლებია ორფეროვანი.
მთავარი მენიუდან მდებარეობის არჩევის შემდეგ დააჭირეთ ღილაკს „საბურღი მაგიდა“, რათა გაიგოთ, რამდენი ვია, პართჰემპტონი და სხვა ტროლი განხორციელდა.
უკუქცევითი ბურღვის პროცესის ტექნიკური სირთულეები.
1.უკანა ბურღვის სიღრმის კონტროლი
ბრმა ვილების ზუსტი დამუშავებისთვის, უკუბურღვის სიღრმის კონტროლი უმნიშვნელოვანესია. უკუბურღვის სიღრმის ტოლერანტობაზე დიდწილად გავლენას ახდენს უკუბურღვის აღჭურვილობის სიზუსტე და საშუალო სისქის ტოლერანტობა. თუმცა, უკუბურღვის სიზუსტეზე ასევე შეიძლება გავლენა იქონიოს გარე ცვლადებმა, როგორიცაა ბურღვის წინააღმდეგობა, ბურღვის წვერის კუთხე, საფარის დაფასა და საზომ მოწყობილობას შორის კონტაქტის ეფექტი და დაფის დეფორმაცია. საუკეთესო შედეგების მისაღებად და უკუბურღვის სიზუსტის სამართავად, წარმოების დროს აუცილებელია სწორი ბურღვის მასალებისა და ტექნიკის შერჩევა. დიზაინერებს შეუძლიათ უზრუნველყონ მაღალი ხარისხის სიგნალის გადაცემა და თავიდან აიცილონ სიგნალის მთლიანობის პრობლემები უკუბურღვის სიღრმის ზედმიწევნითი მართვით.
2. უკანა ბურღვის სიზუსტის კონტროლი
უკუბურღების ზუსტი კონტროლი გადამწყვეტია დაფის ხარისხის კონტროლისთვის შემდგომ პროცესებში. უკუბურღება გულისხმობს მეორად ბურღვას საწყისი ბურღვის ხვრელის დიამეტრის მიხედვით და მეორადი ბურღვის სიზუსტე გადამწყვეტია. მეორადი ბურღვის თანხვედრის სიზუსტეზე შეიძლება გავლენა იქონიოს რიგმა ცვლადებმა, როგორიცაა დაფის გაფართოება და შეკუმშვა, მანქანის სიზუსტე და ბურღვის ტექნიკა. აუცილებელია დარწმუნდეთ, რომ უკუბურღების პროცედურა ზუსტად კონტროლირებადია ბურღვის დროს, რათა მინიმუმამდე იქნას დაყვანილი შეცდომები და შენარჩუნდეს იდეალური სიგნალის გადაცემა და მთლიანობა.
ყველაზე მნიშვნელოვანი და რთული ეტაპი ბურღვაა, რადგან უმნიშვნელო შეცდომამაც კი შეიძლება მნიშვნელოვანი დაზიანება გამოიწვიოს. შეკვეთის განთავსებამდე უნდა გაითვალისწინოთ დაბეჭდილი მიკროსქემის მწარმოებლის უნარები. Richfulljoy გთავაზობთ უკანა ბურღვით დაფებს ხელმისაწვდომ ფასად და სპეციალიზირებულია დაბეჭდილი მიკროსქემის პროტოტიპების აწყობაში. ჩვენი უპირატესობებია სწრაფი მიწოდების დრო და მაღალი საიმედოობა. Richfulljoy, ჩინეთში ცნობილი დაბეჭდილი მიკროსქემის მწარმოებელი, ფლობს ყველა საჭირო ცოდნას და უნარს თქვენს დასახმარებლად. თუ თქვენ გაქვთ რაიმე შემოთავაზება დაბეჭდილი მიკროსქემის აწყობის ან პროტოტიპის შესახებ, გთხოვთ, დაგვიკავშირდეთ: mkt-2@rich-pcb.com
