ПХД өндірісінде бақыланатын тереңдікті бұрғылау: Артқы бұрғылау ПХД-да артқы бұрғылау дегеніміз не?
Көп қабатты баспа сым тақталарында кері бұрғылау - бұл сигналдардың тақтаның бір қабатынан екінші қабатына өтуіне мүмкіндік беретін өткелдерді жасау үшін шығыңқы бөлікті алып тастау процедурасы. (Шығыңқы бөліктер сигналдың берілуі кезінде шағылысу, шашыраңқылық, кідіріс және басқа да мәселелерді тудырады, бұл сигналдың бұрмалануына әкеледі.) Бақыланатын тереңдікте бұрғылау күрделі шеберлікті қажет етеді. 12 қабатты тақталар сияқты көп қабатты схема тақталарын жасау бірінші қабатты тоғызыншы қабатқа қосуды қажет етеді. Әдетте, біз өткелдерді қаптамас бұрын тесіктерді тек бір рет бұрғылаймыз. Бірінші қабат және 12-ші қабат бірден қосылады. Шын мәнінде, бірінші қабатты тоғызыншы қабатқа қосу керек. 10-12 деңгейлерді байланыстыратын сымдар болмағандықтан, олар бағандарға ұқсайды. Бұл баған сигнал жолына әсер етеді және байланыс сигналының тұтастығын бұзуы мүмкін. Сондықтан, қосымша бағанның қарама-қарсы жағынан (салада STUB деп аталады) екінші тесік бұрғыланды.
Нәтижесінде, ол кері бұрғылау деп аталады, бірақ әдетте бұрғылауға қарағанда тазалығы төмен, себебі келесі қадамда мыстың бір бөлігі электролизденеді және бұрғының ұшы да өткір болады. Сондықтан біз өте кішкентай нүкте қалдырамыз; қалған STUB ұзындығы B мәні ретінде белгілі және әдетте ол 50-ден 150 UM-ге дейін ауытқиды.
Артқы бұрғылаулы ПХД технологиясы
Жоғары жиілікті қолданбалар үшін сигнал жоғалуын азайту қажеттілігіне байланысты, сигнал бірінен екіншісіне ауысқан кезде өтуі үшін қабаттарды жалғайтын өтпелі тесік қажет. Бұл қолданба үшін осы тесіктен артық мысты алып тастау ұсынылады, себебі ол антенна ретінде жұмыс істейді және, мысалы, 20 қабатты тақтада сигнал бірінші қабаттан екінші қабатқа ағып кетсе, беріліске әсер етеді.
Сигналдың тұрақтылығын арттыру үшін біз тесіктегі «артық» мысты кері бұрғылау (z осінде бақыланатын тереңдік) арқылы бұрғылаймыз. Идеал нәтиже - шыбықтың (немесе «артық» мыстың) мүмкіндігінше қысқа болуы. Әдетте, кері бұрғының өлшемі сәйкес өткелден 0,2 мм үлкен болуы керек.
Theкері бұрғылау процесі шыбықтарды алып тастайдықапталған тесіктерден (vias) жасалған. Түйіндер қажет емес /пайдаланылмаған виа бөліктері, олар соңғы қосылған ішкі қабаттан әрі қарай созылады.
Қателер әкелуі мүмкінойлар, сонымен қатарсыйымдылықтың, индуктивтіліктің және кедергінің бұзылуыБұл үзіліс қателіктері таралу жылдамдығының артуымен маңызды бола түседі.
Артқы панельдерәсіресе қалың баспа схемалары төзімдісигнал тұтастығының айтарлықтай бұзылуықысқартулар арқылы. Үшін Жоғары жиілікті баспа платалары(мысалы, импедансты басқарумен), кері бұрғылауды қолдану, сондай-ақ қолданусоқыр және көмілген жолдар, шешімнің бөлігі бола алады.
Артқы бұрғыны қолдануға боладыкез келген түрдегі схемалық тақтамұндағы stubs сигнал тұтастығының бұзылуына әкеледі, дизайн мен орналасуды ескеру минималды. Керісінше, соқыр via пайдаланған кезде, кадр пішімін ескеру қажет.
PCB артқы бұрғылау ерекшеліктері
Артқы бұрғылаудың артықшылықтары
● Шу кедергісін және детерминирленген дірілдерді азайту;
● Сигналдың тұтастығын жақсарту;
● Жергілікті қалыңдықты азайту;
● Көмілген және жасырын өтетін жолдарды пайдалануды азайтыңыз және ПХД өндірісінің қиындығын азайтыңыз;
● Бит қателіктерінің төмен деңгейі (BER);
● Импеданс сәйкестігін жақсарту арқылы сигналдың әлсіреуі азаяды;
● Дизайн мен орналасуға минималды әсер ету;
● Арна өткізу қабілеттілігінің артуы;
● Деректер беру жылдамдығының артуы;
● тығын ұшынан EMI/EMC шығарындылары азайды;
● Резонанстық режимдердің қозуының төмендеуі;
● Транзиттік байланыстардың азаюы;
● Бірінен соң бірі ламинациялауға қарағанда төмен шығындар.
Артқы бұрғылаудың кемшілігі
Жоғары сигналдарда көбінесе stub арқылы толық пайдаланылмаумен байланысты мәселелер туындауы мүмкін. Stub-тармен байланысты бірнеше мәселені толығырақ қарастырайық.
Діріл детерминистік:
Екі сағат та уақытты өлшейді, ал уақыт қателігінің мөлшері діріл деп аталады. Детекторлық діріл - бұл тұрақты (яғни шектеулі) уақытша модификация деп аталатын нәрсе.
Сигналдың әлсіреуі:
Дыбыс әлсіреген кезде оның қарқындылығы төмендейді және пульс әлсірейді.
Электромагниттік ортадан (ЭМИ) шығатын сәулелену:
Via stub антенна ретінде пайдаланылуы мүмкін, ол EMI сәулелендіреді.
Жалпы сипаттамалары
● Көбінесе артқы жағында қатты тақтайлар болады;
● Әдетте 8 немесе одан жоғары қабаттарда қолданылады;
● Тақтаның қалыңдығы 2,5 мм-ден асады;
● Ұстаудың ең аз өлшемі - 0,3 мм;
● Артқы бұрғы тесіктерден 0,2 мм үлкен;
● Артқы бұрғылау тереңдігіне төзімділік +/- 0,05 мм.
Қандай баспа платасын кері бұрғылау қажет?
Әдетте, баспа платасының тақтасындағы тесіктер тақта арқылы (жоғарыдан төменге қарай) бұрғыланады. Егер өтетін тесіктерді жалғайтын із жоғарғы қабатқа (немесе төменгі қабатқа) жақын болса, бұл баспа платасының өзара байланыс буынының өтетін тесігінде тығынның бифуркациясына әкеледі, бұл сигнал сапасына әсер етеді және шағылысуларды тудырады. Жылдам жылдамдықпен таралатын сигналдарға бұл әсер көбірек әсер етеді.
Сигнал берудің жоғары сапасына қол жеткізу үшін, шамамен 1 Гбит/с жылдамдықтағы сигналдары бар баспа платасындағы тізбек жолына кері бұрғылауды қосуды ескеру қажет екені жалпыға түсінікті. Әрине, жоғары жылдамдықты қосылым желілерін жобалау жүйелік инженерияны қажет етеді және көрінгендей қарапайым емес. Егер жүйенің өзара байланыс байланыстары тым ұзын болмаса немесе чиптің жетек мүмкіндігі жеткілікті күшті болса, сигнал сапасы кері бұрғылаусыз ақаусыз болуы мүмкін. Сондықтан, жүйенің өзара байланыс байланысын модельдеу кері бұрғылау қажет пе, жоқ па, соны анықтаудың ең дәл әдісі болып табылады.
Кері бұрғылау технологиясын қолданумен қатар, тіректің ұзындығын азайту немесе оңтайландыру үшін әртүрлі құрылыс әдістерін де қолдануға болатынын білуіңіз мүмкін. Оларға тізбек жолының іздері тіректің соңына жақын қабаттарға жылжытылатын әртүрлі қабаттастыру орналасуы, лазермен бұрғыланған тірек (микровиалар) тесіктері немесе соқыр және көмілген тіректері жатады. Сонымен қатар, жоғары жиілікті (3 ГГц-тен жоғары) тақталардағы сигналдың шағылысуын азайту үшін басқа әдістер қолданылғандықтан, кері бұрғылау қажет емес.
Дегенмен, бұл тәсілдер көптеген жоғары тығыздықтағы баспа платаларында немесе артқы/орташа жазықтықтарда сигнал шығынын азайту үшін өндірістік қондырғы және шығындар тұрғысынан әрқашан тиімді бола бермейді. Сондықтан, жалғыз практикалық нұсқа - өтетін тесікті кері бұрғылау. Соқыр өтетін тесіктер мүмкін болмаған кезде, жоғары жиілікті (3 ГГц ішінде 1 ГГц-тен астам) платалар үшін кері бұрғылау өте маңызды болып табылады.
Ал баспа платасының қабаттары соншалықты көп болғандықтан, кейбір тесіктерді соқыр тесіктер ретінде жобалау мүмкін емес (мысалы, 16 қабатты баспа платасында кейбір тесіктер 1-ден 10-ға дейінгі қабаттарға, ал басқалары тесік арқылы 7-ден 16-ға дейінгі қабаттарға қосылуы керек; бұл дизайн соқыр тесіктерге жарамайды, бірақ кері бұрғылауға жарамды).
PCB артқы бұрғылауын қалай жасауға болады?
Артқы бұрғылау процесі
1. Бірінші бұрғылау тесігін табу үшін берілген баспа платасындағы орналастыру тесігін пайдаланыңыз.
2. Қаптау алдында, позициялық тесікті тығыздау үшін құрғақ мембрананы пайдаланыңыз.
3. Бағыттаушы тізбекті жасау үшін тесікті мыспен ұнтақтаңыз.
4. Бастапқы тақтада сыртқы графиканы жасаңыз.
5. Сыртқы қабат үлгісін жасағаннан кейін, графикалық тақта PCB-де орындалады. Бұл процесті бастамас бұрын, орналастыру тесігін құрғақ мембранамен тығыздау өте маңызды.
6. Артқы бұрғылауды туралау үшін бірінші бұрғылаудың орналастыру тесіктерін пайдаланыңыз, содан кейін осы процедураны қажет ететін гальваникалық тесіктерді бұрғылау үшін бұрғы ұшын пайдаланыңыз.
7. Соңғы бұрғылаудан кейін, қалған бұрғылардан құтылу үшін тақтаны тазалау қажет.
8. Тақта тексерілгеннен және сигнал тұтастығы жақсартылғаннан кейін, бұрғылау операциясының тиісті түрде жүргізіліп жатқанына мұқият назар аударыңыз.
Артқы бұрғыларды сынап көріңіз
Маршруттау аяқталғаннан кейін, артқы бұрғылардың дұрыс орнатылғанына көз жеткізуіміз керек. Мұны растау үшін барлық қабаттарды қосыңыз. Сіз виастардың жиегінде екі түс бар екенін көресіз. Бірінші немесе бастапқы қабат қызыл түспен, ал соңғы қабат көк түспен көрсетілген. Артқы бұрғыланған виастарды басқа виастардан ажырату оңай. Екі түспен тек артқы бұрғыланған виастар ғана көрінеді.
Негізгі мәзірден орынды таңдағаннан кейін, қанша Vias, PTH және басқа троллдар орындалғанын білу үшін «Drill Table» түймесін басыңыз.
Артқы бұрғылау процесінің техникалық қиындықтары.
1.Артқы бұрғылау тереңдігін бақылау
Соқыр өткелдерді дәл өңдеу үшін кері бұрғылау тереңдігін бақылау өте маңызды. Кері бұрғылау тереңдігіне төзімділік көбінесе кері бұрғылау жабдығының дәлдігі мен орташа қалыңдыққа төзімділікке байланысты. Дегенмен, кері бұрғылау дәлдігіне бұрғылау кедергісі, бұрғы ұшының бұрышы, қақпақ тақтасы мен өлшеу құрылғысы арасындағы жанасу әсері және тақтаның майысуы сияқты сыртқы айнымалылар да әсер етуі мүмкін. Ең жақсы нәтижелерге қол жеткізу және кері бұрғылаудың дәлдігін басқару үшін өндіріс кезінде дұрыс бұрғылау материалдары мен әдістерін таңдау өте маңызды. Дизайнерлер кері бұрғылау тереңдігін мұқият басқару арқылы жоғары сапалы сигнал беруді қамтамасыз ете алады және сигнал тұтастығы мәселелерін болдырмайды.
2. Артқы бұрғылау дәлдігін бақылау
Кейінгі процестерде ПХД сапасын бақылау үшін дәл кері бұрғылауды бақылау өте маңызды. Кері бұрғылау бастапқы бұрғының тесік диаметріне негізделген екінші реттік бұрғылауды қамтиды, ал екінші реттік бұрғылау дәлдігі өте маңызды. Екінші реттік бұрғылау сәйкестігінің дәлдігіне тақтаның кеңеюі мен жиырылуы, машинаның дәлдігі және бұрғылау әдістері сияқты бірқатар айнымалылар әсер етуі мүмкін. Қателерді азайту және сигналдың берілуі мен тұтастығын сақтау үшін кері бұрғылау процедурасының дәл басқарылатын бұрғылау екеніне көз жеткізу маңызды.
Ең маңызды және қиын қадам - бұрғылау, себебі тіпті кішкене қателік те айтарлықтай зақым келтіруі мүмкін. Тапсырыс бермес бұрын, сіз баспа платасын жасаушының дағдыларын ескеруіңіз керек. Richfulljoy қолжетімді бағамен бұрғыланған тақталарды ұсынады және баспа платасының прототипін құрастыруға маманданған. Біздің артықшылықтарымызға жылдам жеткізу уақыты және жоғары сенімділік кіреді. Қытайдағы танымал баспа платасын өндіруші Richfulljoy сізге көмектесу үшін қажетті барлық білім мен қабілеттерге ие. Егер сізде баспа платасын құрастыру немесе прототип бойынша ұсыныстарыңыз болса, бізбен хабарласыңыз: mkt-2@rich-pcb.com
