Penggerudian Kedalaman Terkawal dalam Pembuatan PCB: Penggerudian Belakang apakah penggerudian belakang dalam PCB?
Penggerudian belakang dalam papan pendawaian bercetak berbilang lapisan adalah prosedur menanggalkan stub untuk menghasilkan vias, yang membolehkan isyarat bergerak dari satu lapisan papan ke lapisan seterusnya. (Stubs akan menghasilkan pantulan, penyerakan, kelewatan dan isu-isu lain semasa penghantaran isyarat, yang akan menyebabkan isyarat diputarbelitkan.) Penggerudian pada kedalaman terkawal memerlukan kemahiran yang rumit. Membuat papan litar berbilang lapisan, seperti papan 12 lapisan, memerlukan penyambungan lapisan pertama ke lapisan kesembilan. Biasanya, kita menggerudi lubang hanya sekali sebelum menyadur vias melaluinya. Oleh itu, tingkat pertama dan tingkat ke-12 disambungkan serta-merta. Sebenarnya, tingkat pertama hanya perlu disambungkan ke tingkat kesembilan. Memandangkan tiada wayar yang menghubungkan tingkat ke-10 hingga ke-12, ia menyerupai tiang. Lajur ini memberi kesan pada laluan isyarat dan boleh menjejaskan integriti isyarat komunikasi. Oleh itu, lubang sekunder telah dibor keluar dari bahagian bertentangan lajur tambahan (dirujuk sebagai STUB dalam industri).
Akibatnya, ia dikenali sebagai penggerudian belakang, namun ia biasanya kurang bersih berbanding penggerudian kerana langkah seterusnya akan mengelektrolisiskan sedikit kuprum dan hujung gerudi juga tajam. Oleh itu, kita akan meninggalkan titik yang sangat kecil; panjang STUB yang tinggal ini dikenali sebagai nilai B, dan ia biasanya berkisar antara 50 hingga 150 UM.
Teknologi PCB penggerudian belakang
Disebabkan keperluan untuk mengurangkan kehilangan isyarat bagi aplikasi frekuensi tinggi, lubang tembus yang menghubungkan lapisan diperlukan agar isyarat mengalir melaluinya semasa ia bergerak dari satu lapisan ke lapisan yang lain. Adalah disyorkan untuk mengeluarkan lebihan kuprum daripada lubang ini untuk aplikasi ini kerana ia berfungsi sebagai antena dan mempengaruhi penghantaran jika isyarat hendak mengalir dari lapisan satu ke lapisan dua dalam papan 20 lapisan, contohnya.
Untuk mendapatkan kestabilan isyarat yang lebih baik, kami menggerudi keluar kuprum "berlebihan" di dalam lubang menggunakan penggerudian belakang (kedalaman terkawal dalam paksi-z). Hasil yang ideal adalah untuk stub (atau kuprum "berlebihan") menjadi sependek mungkin. Biasanya, saiz gerudi belakang hendaklah 0.2mm lebih besar daripada via yang sepadan.
Yangproses gerudi belakang membuang stubdaripada lubang bersadur (via). Stub adalah yang tidak diperlukan /bahagian vias yang tidak digunakan, yang memanjang lebih jauh daripada lapisan dalaman terakhir yang bersambung.
Stubi boleh menyebabkanpantulan, sertagangguan kapasiti, kearuh dan impedansRalat ketakselanjaran ini menjadi kritikal dengan peningkatan kelajuan perambatan.
Satah belakangdan Papan Litar Bercetak yang tebal khususnya, boleh bertahangangguan integriti isyarat yang ketaramelalui stub. Untuk PCB Frekuensi Tinggi(cth. dengan kawalan Impedans), aplikasi penggerudian belakang, serta aplikasivias buta dan tertimbus, boleh menjadi sebahagian daripada penyelesaian.
Gerudi belakang boleh digunakan untuksebarang jenis papan litardi mana stub menyebabkan degradasi integriti isyarat, dengan pertimbangan reka bentuk dan susun atur yang minimum. Sebaliknya, apabila menggunakan via buta, nisbah aspek perlu diingat.
Ciri-ciri penggerudian belakang PCB
Kelebihan Penggerudian Belakang
● Kurangkan gangguan hingar & gegaran deterministik;
● Meningkatkan integriti isyarat;
● Pengurangan ketebalan setempat;
● Kurangkan penggunaan vias yang tertimbus & buta dan kurangkan kesukaran pengeluaran PCB;
● Kadar ralat bit (BER) yang lebih rendah;
● Kurang pelemahan isyarat dengan padanan impedans yang dipertingkatkan;
● Impak reka bentuk dan susun atur yang minimum;
● Lebar jalur saluran yang meningkat;
● Kadar data yang meningkat;
● pengurangan pelepasan EMI/EMC dari hujung stub;
● Pengujaan mod resonans yang berkurangan;
● Crosstalk melalui-ke-melalui dikurangkan;
● Kos yang lebih rendah daripada laminasi berjujukan.
Kelemahan Penggerudian Belakang
Isyarat tinggi kerap kali mempunyai masalah yang mungkin dikaitkan dengan penggunaan stub yang kurang baik. Mari kita lihat dengan lebih dekat beberapa masalah dengan stub tersebut.
Jitter Deterministik:
Kedua-dua jam tersebut merupakan pemasa, dan jumlah ralat masa dirujuk sebagai jitter. Jitter pencegah ialah apa yang dikenali sebagai pengubahsuaian temporal biasa (iaitu, terhad).
Pelemahan isyarat:
Apabila bunyi dilemahkan, keamatannya berkurangan dan denyutan nadi menjadi lebih lemah.
Sinaran daripada EMI:
Stub via boleh digunakan sebagai antena, memancarkan EMI.
Ciri-ciri umum
● Kebanyakannya adalah papan tegar di bahagian belakang;
● Biasanya digunakan pada 8 lapisan atau lebih;
● Ketebalan papan melebihi 2.5mm;
● Saiz pegangan minimum ialah 0.3mm;
● Gerudi belakang adalah 0.2mm lebih besar daripada vias;
● Toleransi kedalaman gerudi belakang+/-0.05MM.
Apakah jenis PCB yang memerlukan penggerudian belakang?
Biasanya, lubang papan PCB digerudi melalui papan (dari atas ke bawah). Jika jejak yang menghubungkan lubang melalui berhampiran dengan lapisan atas (atau lapisan bawah), ia akan mengakibatkan bifurkasi rintisan pada lubang melalui pautan sambungan PCB, yang akan menjejaskan kualiti isyarat dan menyebabkan pantulan. Isyarat yang bergerak pada kadar yang lebih pantas lebih terjejas oleh kesan ini.
Untuk memperoleh penghantaran isyarat yang berkualiti tinggi, secara amnya difahami bahawa trek litar pada papan PCB dengan Isyaratnya pada kadar kira-kira 1Gbps perlu dipertimbangkan untuk merangkumi reka bentuk gerudi belakang. Sudah tentu, mereka bentuk talian sambungan berkelajuan tinggi memerlukan kejuruteraan sistem dan tidak semudah yang disangka. Jika pautan sambungan sistem tidak terlalu panjang atau keupayaan pemacu cip cukup kuat, kualiti isyarat mungkin sempurna tanpa sebarang penggerudian belakang. Oleh itu, simulasi pautan sambungan sistem adalah kaedah yang paling tepat untuk menentukan sama ada gerudi belakang diperlukan atau tidak.
Anda mungkin sedar bahawa, selain menggunakan teknologi penggerudian belakang, pelbagai kaedah pembinaan juga boleh digunakan untuk mengurangkan atau mengoptimumkan panjang stub. Ini termasuk susunan susunan yang berbeza, di mana jejak litar dialihkan ke lapisan yang lebih dekat ke hujung stub via, lubang vias (microvias) yang digerudi laser atau vias buta dan tertimbus. Selain itu, memandangkan kaedah lain digunakan untuk mengurangkan pantulan isyarat pada papan frekuensi tinggi (lebih tinggi daripada 3GHz), penggerudian belakang tidak diperlukan.
Walau bagaimanapun, pendekatan ini tidak selalunya praktikal dari segi kemudahan pembuatan dan kos untuk mengurangkan kehilangan isyarat dalam banyak PCB berketumpatan tinggi atau satah belakang/satah tengah. Jadi, satu-satunya pilihan praktikal ialah menggerudi stub via ke belakang. Apabila lubang via buta bukan satu pilihan, penggerudian ke belakang menjadi penting untuk papan frekuensi tinggi (lebih daripada 1GHz dalam 3GHz).
Dan memandangkan PCB mempunyai begitu banyak lapisan, sesetengah lubang tidak boleh direka bentuk sebagai lubang buta (contohnya, pada PCB 16 lapisan, sesetengah lubang melalui mesti bersambung ke lapisan 1 hingga 10 dan satu lagi lubang melalui mesti bersambung ke lapisan 7 hingga 16; reka bentuk ini tidak sesuai untuk lubang buta tetapi sesuai untuk penggerudian belakang).
Bagaimana untuk melakukan penggerudian belakang PCB?
Proses Penggerudian Belakang
1. Untuk mencari lubang penggerudian pertama, gunakan lubang kedudukan pada PCB yang disediakan.
2. Sebelum penyaduran, gunakan membran kering untuk menutup lubang kedudukan.
3. Serbuk lubang dengan kuprum untuk mencipta litar panduan.
4. Cipta grafik luaran pada PCB.
5. Selepas mencipta corak lapisan luar, papan grafik akan dilaksanakan pada PCB. Sebelum proses ini, adalah penting untuk menutup lubang peletakan dengan membran kering sebelum memulakan proses ini.
6. Gunakan lubang peletakan penggerudian pertama untuk meluruskan penggerudian belakang, kemudian gunakan mata gerudi untuk menggerudi lubang bersadur elektrik yang memerlukan prosedur ini.
7. Selepas penggerudian terakhir, papan perlu dibersihkan untuk menyingkirkan sebarang gerudi yang berpotensi tertinggal
8. Selepas papan disahkan dan integriti isyarat telah dipertingkatkan, beri perhatian sepenuhnya sama ada operasi penggerudian dijalankan dengan sewajarnya.
Uji Latihan Belakang
Setelah penghalaan selesai, kita mesti memastikan bahawa gerudi belakang telah dipasang dengan betul. Untuk mengesahkannya, hidupkan semua lapisan. Anda akan melihat bahawa rim vias mempunyai dua warna padanya. Lapisan pertama atau permulaan ditunjukkan dalam warna merah, manakala lapisan terakhir ditunjukkan dalam warna biru. Adalah mudah untuk membezakan vias yang digerudi belakang daripada vias lain. Hanya vias yang digerudi belakang sahaja yang boleh dilihat dengan dua warna.
Klik Jadual Gerudi selepas memilih lokasi daripada menu utama untuk mengetahui berapa banyak Via, PTH dan troll lain yang telah dijalankan.
Kesukaran teknikal proses penggerudian belakang.
1.Kawalan kedalaman penggerudian belakang
Untuk pemprosesan vias buta yang tepat, kawalan kedalaman penggerudian belakang adalah penting. Toleransi kedalaman penggerudian belakang sebahagian besarnya dipengaruhi oleh ketepatan peralatan penggerudian belakang dan toleransi ketebalan sederhana. Walau bagaimanapun, ketepatan penggerudian belakang juga boleh dipengaruhi oleh pembolehubah luar seperti rintangan gerudi, sudut hujung gerudi, kesan sentuhan antara papan penutup dan peranti pengukuran, dan lengkungan papan. Untuk mendapatkan hasil yang terbaik dan mengurus ketepatan penggerudian belakang, adalah penting untuk memilih bahan dan teknik penggerudian yang betul semasa pengeluaran. Pereka bentuk boleh menjamin penghantaran isyarat berkualiti tinggi dan mengelakkan masalah integriti isyarat dengan mengurus kedalaman penggerudian belakang dengan teliti.
2. Kawalan ketepatan penggerudian belakang
Kawalan penggerudian belakang yang tepat adalah penting untuk kawalan kualiti PCB dalam proses seterusnya. Penggerudian belakang melibatkan penggerudian sekunder berdasarkan diameter lubang gerudi awal, dan ketepatan penggerudian sekunder adalah penting. Ketepatan kebetulan penggerudian sekunder boleh dipengaruhi oleh beberapa pembolehubah, seperti pengembangan dan pengecutan papan, ketepatan mesin, dan teknik penggerudian. Adalah penting untuk memastikan bahawa prosedur penggerudian belakang dikawal dengan tepat untuk meminimumkan ralat dan mengekalkan penghantaran dan integriti isyarat yang ideal.
Langkah yang paling penting dan mencabar ialah penggerudian kerana walaupun sedikit ralat mungkin mengakibatkan kerosakan yang ketara. Sebelum membuat pesanan, anda harus mempertimbangkan kemahiran pembuat PCB. Richfulljoy menawarkan papan gerudi belakang pada harga yang berpatutan dan pakar dalam pemasangan prototaip PCB. Faedah kami termasuk masa penghantaran yang cepat dan kebolehpercayaan yang tinggi. Richfulljoy, pengeluar PCB yang terkenal di China, mempunyai semua pengetahuan dan kebolehan yang diperlukan untuk membantu anda. Jika anda mempunyai sebarang cadangan untuk pemasangan atau prototaip PCB, sila hubungi kami: mkt-2@rich-pcb.com
