Kontrolēta dziļuma urbšana PCB ražošanā: Aizmugurējā urbšana. Kas ir aizmugures urbšana PCB?
Daudzslāņu iespiedshēmu plates aizmugurējā urbšana ir procedūra, kurā tiek noņemts izciļņš, lai izveidotu atveres, ļaujot signāliem pārvietoties no viena plates slāņa uz nākamo. (Izciļņi signāla pārraides laikā radīs atstarošanos, izkliedi, aizkavēšanos un citas problēmas, kas izraisīs signāla kropļošanu.) Urbšana kontrolētā dziļumā prasa sarežģītas prasmes. Daudzslāņu shēmu plates, piemēram, 12 slāņu plates, izgatavošanai ir nepieciešams savienot pirmo slāni ar devīto slāni. Parasti mēs urbjam caurumus tikai vienu reizi pirms caurejošo atveru galvanizācijas. Tāpēc pirmais stāvs un divpadsmitais stāvs ir nekavējoties savienoti. Patiesībā pirmais stāvs ir tikai jāpievieno devītajam stāvam. Tā kā nav vadu, kas savienotu desmito un divpadsmito stāvu, tie atgādina pīlārus. Šī kolonna ietekmē signāla ceļu un var apdraudēt sakaru signāla integritāti. Tāpēc papildu kolonnas (nozarē sauktas par STUB) pretējā pusē tika izurbts sekundārs caurums.
Tā rezultātā to sauc par urbšanu atpakaļ, tomēr tā parasti ir mazāk tīra nekā urbšana, jo nākamajā solī elektrolizēs daļu vara un arī urbja gals ir ass. Tāpēc mēs atstāsim ļoti mazu smaili; šī atlikušā STUB garumu sauc par B vērtību, un tas parasti svārstās no 50 līdz 150 UM.
PCB tehnoloģija ar atpakaļurbšanu
Tā kā augstfrekvences lietojumos ir jāsamazina signāla zudumi, signāla plūsmai, pārvietojoties no viena uz otru, ir nepieciešams caurums, kas savieno slāņus. Šajā lietojumā ieteicams no šī cauruma noņemt lieko varu, jo tas darbojas kā antena un ietekmē pārraidi, ja signālam, piemēram, 20 slāņu platē ir jāpārplūst no pirmā slāņa uz otro slāni.
Lai iegūtu lielāku signāla stabilitāti, mēs izurbjam "lieko" varu caurumā, izmantojot atpakaļurbšanu (kontrolēts dziļums z asī). Ideāls rezultāts ir tāds, lai stublājs (vai "liekais" varš) būtu pēc iespējas īsāks. Parasti atpakaļurbšanas izmēram jābūt par 0,2 mm lielākam nekā atbilstošajam caurumam.
TheAizmugures urbšanas process noņem atzarusno galvanizētiem caurumiem (vias). Nevajadzīgie /neizmantotās atveru daļas, kas sniedzas tālāk par pēdējo savienoto iekšējo slāni.
Stublāji var novest piepārdomas, kā arīkapacitātes, induktivitātes un impedances traucējumiŠīs nepārtrauktības kļūdas kļūst kritiskas, palielinoties izplatīšanās ātrumam.
Aizmugurējās plāksnesun jo īpaši biezas iespiedshēmu plates, var izturētbūtiski signāla integritātes traucējumicaur stublājiem. Priekš Augstas frekvences PCB(piemēram, ar impedances kontroli), atpakaļurbšanas pielietošana, kā arīaklās un apraktās atveres, var būt daļa no risinājuma.
Aizmugurējo urbi var izmantotjebkura veida shēmas platekur atzari izraisa signāla integritātes degradāciju, ar minimāliem dizaina un izkārtojuma apsvērumiem. Turpretī, izmantojot aklās atveres, jāpatur prātā malu attiecība.
PCB aizmugurējās urbšanas iezīmes
Atpakaļurbšanas priekšrocības
● Samazina trokšņa traucējumus un deterministisko svārstības;
● Uzlabot signāla integritāti;
● Lokāla biezuma samazināšana;
● Samazināt apraktu un aklo atveru izmantošanu un samazināt PCB ražošanas grūtības;
● Zemāks bitu kļūdu līmenis (BER);
● Mazāka signāla vājināšanās ar uzlabotu impedances saskaņošanu;
● Minimāla dizaina un izkārtojuma ietekme;
● Palielināta kanāla joslas platums;
● Palielināts datu pārraides ātrums;
● samazinātas EMI/EMC emisijas no savienotāja gala;
● Rezonanses režīmu ierosmes samazināšana;
● Samazināta starpkanālu šķērsruna;
● Zemākas izmaksas nekā secīga laminēšana.
Muguras urbšanas trūkums
Augstiem signāliem bieži ir problēmas, kas varētu būt saistītas ar nepietiekamu izmantošanu, izmantojot atzarus (stubus). Aplūkosim dažas no problēmām, kas saistītas ar atzariem (stubiem).
Džitera deterministiskā:
Abi pulksteņi ir laika mērīšanas ierīces, un laika kļūdas daudzumu sauc par svārstīgumu (jitter). Atturošs svārstīgums ir tas, kas pazīstams kā regulāra (t. i., ierobežota) laika modifikācija.
Signāla vājināšanās:
Kad skaņa tiek vājināta, tās intensitāte samazinās un pulss kļūst vājāks.
EMI starojums:
Via stubu var izmantot kā antenu, kas izstaro EMI.
Vispārīgas īpašības
● Pārsvarā aizmugurē ir stingri dēļi;
● Parasti izmanto 8 vai vairāk slāņos;
● Plātnes biezums ir lielāks par 2,5 mm;
● Minimālais stiprinājuma izmērs ir 0,3 mm;
● Aizmugurējā urbja diametrs ir par 0,2 mm lielāks nekā atveres;
● Aizmugures urbuma dziļuma pielaide +/- 0,05 MM.
Kāda veida PCB ir nepieciešama urbšana atpakaļ?
Parasti PCB plates caurumi tiek urbti cauri platei (no augšas uz leju). Ja vads, kas savieno atveres, atrodas tuvu augšējam slānim (vai apakšējam slānim), tas novedīs pie savienotāja bifurkācijas PCB savienojuma saites atverē, kas ietekmēs signāla kvalitāti un radīs atstarošanos. Signālus, kas pārvietojas ātrāk, šis efekts ietekmē vairāk.
Lai iegūtu augstas kvalitātes signālu pārraidi, parasti tiek uzskatīts, ka shēmas plates shēmas celiņš ar signāliem, kuru pārraides ātrums ir aptuveni 1 Gbps, ir jāapsver kā tāds, kas ietver atpakaļurbšanas dizainu. Protams, ātrgaitas savienojamības līniju projektēšanai nepieciešama sistēmas inženierija, un tas nav tik vienkārši, kā varētu šķist. Ja sistēmas savienojumu saites nav pārāk garas vai mikroshēmas piedziņas jauda ir pietiekami spēcīga, signāla kvalitāte var būt nevainojama bez jebkādas atpakaļurbšanas. Tāpēc sistēmas savienojumu saites simulācija ir visprecīzākā metode, lai noteiktu, vai ir nepieciešama atpakaļurbšana.
Jums, iespējams, ir zināms, ka papildus atpakaļurbšanas tehnoloģijai var izmantot arī dažādas veidošanas metodes, lai samazinātu vai optimizētu atzara garumu. Tās ietver dažādus sakraušanas izkārtojumus, kur shēmas celiņi tiek nobīdīti uz slāņiem tuvāk atveres galam, ar lāzeru urbtus atveres (mikroatzarus) vai aklus un apraktus atveres. Turklāt, tā kā tiek izmantotas citas metodes, lai samazinātu signāla atstarošanos uz augstfrekvences (augstākas par 3 GHz) platēm, atpakaļurbšana nav nepieciešama.
Tomēr šīs pieejas ne vienmēr ir praktiskas no ražošanas iekārtu un izmaksu viedokļa, lai samazinātu signāla zudumus daudzās augsta blīvuma PCB vai aizmugurējās/vidējās plaknēs. Tāpēc vienīgā praktiskā izvēle ir urbt caurvadu caurumu atpakaļ. Ja aklie caurumi nav iespējami, urbšana atpakaļ kļūst obligāta augstfrekvences (vairāk nekā 1 GHz 3 GHz robežās) platēm.
Un tā kā PCB ir tik daudz slāņu, dažus caurumus nevar veidot kā aklus caurumus (piemēram, 16 slāņu PCB dažiem caurumiem jābūt savienotiem ar slāņiem no 1 līdz 10, bet citam caurumam jābūt savienotam ar slāņiem no 7 līdz 16; šī konstrukcija nav piemērota aklajiem caurumiem, bet ir piemērota urbšanai atpakaļ).
Kā veikt PCB aizmugurējo urbšanu?
Atpakaļurbšanas process
1. Lai atrastu pirmo urbšanas caurumu, izmantojiet pievienoto pozicionēšanas caurumu uz shēmas plates.
2. Pirms galvanizācijas izmantojiet sausu membrānu, lai noslēgtu pozīcijas caurumu.
3. Pārklājiet caurumu ar varu, lai izveidotu vadotni.
4. Izveidojiet ārējo grafiku uz PCB.
5. Pēc ārējā slāņa raksta izveidošanas grafikas plate tiks uzdrukāta uz PCB. Pirms šī procesa uzsākšanas ir svarīgi noslēgt ievietošanas atveri ar sausu membrānu.
6. Izmantojiet pirmā urbuma novietojuma caurumus, lai izlīdzinātu aizmugurējo urbumu, pēc tam ar urbja uzgali izurbiet galvanizētos caurumus, kuriem nepieciešama šī procedūra.
7. Pēc pēdējās urbšanas dēlis ir jānotīra, lai atbrīvotos no jebkādiem iespējamiem urbšanas atlikumiem.
8. Pēc plates validācijas un signāla integritātes uzlabošanas pievērsiet īpašu uzmanību tam, vai urbšanas darbība tiek veikta pareizi.
Pārbaudiet muguras urbjus
Kad frēzēšana ir pabeigta, mums jāpārliecinās, ka aizmugurējie urbumi ir pareizi iestatīti. Lai to apstiprinātu, ieslēdziet visus slāņus. Jūs redzēsiet, ka vias mala ir divās krāsās. Pirmais jeb sākuma slānis ir parādīts sarkanā krāsā, bet pēdējais slānis ir parādīts zilā krāsā. Aizmugurē urbtās vias ir viegli atšķirt no pārējām vias. Tikai aizmugurē urbtās vias ir redzamas divās krāsās.
Pēc atrašanās vietas atlasīšanas galvenajā izvēlnē noklikšķiniet uz Urbšanas tabula, lai uzzinātu, cik Via, PTH un citu trollingu ir veikti.
Atpakaļurbšanas procesa tehniskās grūtības.
1.Aizmugurējās urbšanas dziļuma kontrole
Lai precīzi apstrādātu aklās atveres, ir ļoti svarīgi kontrolēt urbšanas dziļumu. Urbšanas dziļuma pielaidi lielā mērā ietekmē urbšanas iekārtas precizitāte un vidēja biezuma pielaide. Tomēr urbšanas precizitāti var ietekmēt arī ārēji mainīgie, piemēram, urbšanas pretestība, urbja uzgaļa leņķis, kontakta efekts starp pārseguma plāksni un mērīšanas ierīci, kā arī plāksnes deformācija. Lai iegūtu vislabākos rezultātus un pārvaldītu urbšanas precizitāti, ražošanas laikā ir svarīgi izvēlēties pareizos urbšanas materiālus un metodes. Projektētāji var garantēt augstas kvalitātes signāla pārraidi un izvairīties no signāla integritātes problēmām, rūpīgi pārvaldot urbšanas dziļumu.
2.Aizmugures urbšanas precizitātes kontrole
Precīza atpakaļurbšanas kontrole ir ļoti svarīga PCB kvalitātes kontrolei turpmākajos procesos. Atpakaļurbšana ietver sekundāro urbšanu, pamatojoties uz sākotnējā urbuma diametru, un sekundārās urbšanas precizitāte ir ļoti svarīga. Otrreizējās urbšanas sakritības precizitāti var ietekmēt vairāki mainīgie lielumi, piemēram, plates izplešanās un saraušanās, iekārtas precizitāte un urbšanas metodes. Ir svarīgi pārliecināties, ka atpakaļurbšanas procedūra ir precīzi kontrolēta urbšana, lai samazinātu kļūdas un saglabātu ideālu signāla pārraidi un integritāti.
Vissvarīgākais un izaicinošākais solis ir urbšana, jo pat neliela kļūda var radīt ievērojamus bojājumus. Pirms pasūtījuma veikšanas jums jāapsver PCB ražotāja prasmes. Richfulljoy piedāvā aizmugures urbumus par pieņemamām cenām un specializējas PCB prototipu montāžā. Mūsu priekšrocības ietver ātru piegādes laiku un augstu uzticamību. Richfulljoy, labi pazīstams PCB ražotājs Ķīnā, ir visas nepieciešamās zināšanas un prasmes, lai jums palīdzētu. Ja jums ir kādi ieteikumi par PCB montāžu vai prototipu, lūdzu, sazinieties ar mums: mkt-2@rich-pcb.com
