Analyse av bakboringsteknologi i høyhastighets PCB-design
2020-04-08
Hvorfor trenger vi å utføre bakboringsdesign?
For det første er komponentene i en høyhastighetsforbindelse:
① Sendende endebrikke (emballasje og PCB via)
② Kabling av underkort-kretskort
③ Kontakt for underkort
④ Kabling av bakplate-kretskort
⑤ Motsatt kontakt for subkort
⑥ Motsatt side av subkort PCB-ledninger
⑦ AC-koblingskapasitans
⑧ Mottakerbrikke (emballasje og PCB via)
Høyhastighets signalforbindelser i elektroniske produkter er relativt komplekse, og problemer med impedansavvik oppstår vanligvis ved forskjellige komponenttilkoblingspunkter, noe som resulterer i signalutslipp.
Vanlige impedansdiskontinuitetspunkter i høyhastighetsforbindelser:
(1) Chippakking: Vanligvis er PCB-ledningsbredden inne i chippakkesubstratet mye smalere enn for et vanlig PCB, noe som gjør impedanskontroll vanskelig;
(2) PCB-via: PCB-via er vanligvis kapasitive effekter med lav karakteristisk impedans, og bør være mest fokusert og optimalisert i PCB-design;
(3) Kontakt: Utformingen av kobberforbindelsen inne i kontakten påvirkes av både mekanisk pålitelighet og elektrisk ytelse, derfor bør det finnes en balanse mellom de to.
PCB-via-en er vanligvis utformet som gjennomgående hull (fra toppflaten til bunnlaget). Når PCB-linjen som forbinder via-en føres nærmere topplaget, vil det oppstå en "stump"-bifurkasjon ved via-en på PCB-forbindelseslenken, noe som forårsaker signalrefleksjon og påvirker signalkvaliteten. Denne påvirkningen har større innvirkning på signaler ved høyere hastigheter.
Introduksjon til behandlingsmetoder for bakboring
Bakboringsteknologi refererer til bruk av dybdekontrollboremetoder, der en sekundær boremetode brukes til å bore ut stubbhullveggene i kontakten eller signalviaen.
Som vist på figuren nedenfor, etter at det gjennomgående hullet er dannet, fjernes overflødig stubb fra PCB-gjennomgangshullet ved sekundærboring fra "baksiden". Selvfølgelig bør diameteren på bakborekronen være større enn det gjennomgående hullets størrelse, og dybdetoleransen for boreprosessen bør være basert på prinsippet om å "ikke skade forbindelsen mellom PCB-hullet og ledningene", og sikre at "den gjenværende stubblengden er så liten som mulig", noe som kalles "dybdekontrollboring".
Skjematisk diagram av gjennomgående BackDrill-seksjon
Ovennevnte er et skjematisk diagram av den gjennomgående BackDrill-seksjonen. Venstre side er et normalt signalgjennomgående hull, til høyre er et skjematisk diagram av det gjennomgående hullet etter BackDrill, som indikerer boring fra bunnlaget helt til signallaget der sporet er plassert.
Bakboringsteknologi kan fjerne den parasittiske kapasitanseffekten forårsaket av hullveggstubber, noe som sikrer konsistens mellom kablingen og impedansen ved det gjennomgående hullet i kanalkoblingen, reduserer signalrefleksjon og forbedrer dermed signalkvaliteten.
Bakboring er for tiden den mest kostnadseffektive teknologien, og den er den mest effektive for å forbedre kanaloverføringsytelsen. Bruk av bakboringsteknologi vil øke kostnadene for PCB-produksjon til en viss grad.
Klassifisering av bakboring med enkelt brett
Bakboring består av to typer: ensidig bakboring og tosidig bakboring.
Ensidig boring kan deles inn i bakboring fra oversiden eller undersiden. PIN-hullet på kontaktpluggpinnen kan bare bakbores fra siden motsatt av flaten der kontakten er plassert. Når høyhastighetssignalkontakter er plassert på både over- og undersiden av kretskortet, er dobbeltsidig bakboring nødvendig.
Fordeler med bakboring
1) Reduser støyforstyrrelser;
2) Forbedre signalintegriteten;
3) Lokal platetykkelse reduseres;
4) Reduser bruken av nedgravde/blindveier for å gjøre PCB-produksjonen enklere.
Hva er rollen til bakboring?
Funksjonen til bakboring er å bore ut gjennomgående hullseksjoner som ikke har noen tilkoblings- eller overføringsfunksjon for å unngå refleksjon, spredning, forsinkelse osv. ved høyhastighets signaloverføring.
Bakboringsprosess
a. Det er posisjoneringshull på PCB-en, som brukes til første boring, posisjonering og første hullboring av PCB-en;
b. Elektropletter kretskortet etter boring av det første hullet, og forsegl posisjoneringshullet med tørrfilm før elektroplettering;
c. Lag et ytre mønster på det galvaniserte kretskortet;
d. Utfør mønsterelektroplettering på PCB-en etter at det ytre lagmønsteret er dannet;
e. Bruk posisjoneringshullet som ble brukt ved den første boringen til posisjonering av bakboring, og bruk et boreblad til bakboring;
f. Vask det bakre borede hullet med vann for å fjerne eventuelt gjenværende borerester inni.











