Shpimi me Thellësi të Kontrolluar në Prodhimin e PCB-ve: Shpimi me Mbrapsht Çfarë është shpimi me prapashtesë në PCB?
Shpimi prapa në pllakat e telave të shtypura me shumë shtresa është procedura e heqjes së cungut për të prodhuar via, duke lejuar që sinjalet të lëvizin nga një shtresë e tabelës në tjetrën. (Cungu do të krijojë reflektim, shpërndarje, vonesë dhe probleme të tjera gjatë transmetimit të sinjalit, të cilat do të shkaktojnë shtrembërimin e sinjalit.) Shpimi në një thellësi të kontrolluar kërkon aftësi të ndërlikuara. Ndërtimi i pllakave të qarkut me shumë shtresa, të tilla si pllaka me 12 shtresa, kërkon lidhjen e shtresës së parë me shtresën e nëntë. Zakonisht, ne shpojmë vrima vetëm një herë para se të veshim viat. Kati i parë dhe kati i 12-të lidhen menjëherë. Në fakt, kati i parë thjesht duhet të lidhet me katin e nëntë. Meqenëse nuk ka tela që lidhin nivelet e 10-të deri në të 12-të, ato ngjajnë me shtylla. Kjo kolonë ka një ndikim në rrugën e sinjalit dhe mund të kompromentojë integritetin e sinjalit të komunikimit. Prandaj, një vrimë dytësore u shpua nga ana e kundërt e kolonës shtesë (e referuar si STUB në industri).
Si rezultat, njihet si shpim prapa, megjithatë zakonisht është më pak i pastër se shpimi sepse hapi tjetër do të elektrolizojë pak bakër dhe maja e shpimit është gjithashtu e mprehtë. Prandaj, do të lëmë një pikë shumë të vogël; gjatësia e këtij STUB-i të mbetur njihet si vlera B, dhe zakonisht varion nga 50 deri në 150 UM.
Teknologjia e shpimit të PCB-së nga prapa
Për shkak të nevojës për të zvogëluar humbjen e sinjalit për aplikimet me frekuencë të lartë, kërkohet një vrimë që lidh shtresat që sinjali të rrjedhë ndërsa lëviz nga njëra në tjetrën. Rekomandohet të hiqet bakri i tepërt nga kjo vrimë për këtë aplikim sepse funksionon si antenë dhe ndikon në transmetim nëse sinjali do të rrjedhë nga shtresa e parë në shtresën e dytë në një pllakë me 20 shtresa, për shembull.
Për të fituar një stabilitet më të madh të sinjalit, ne e shpojmë bakrin "e tepërt" në vrimë duke përdorur shpim prapa (thellësi e kontrolluar në boshtin z). Rezultati ideal është që cungu (ose bakri "i tepërt") të jetë sa më i shkurtër të jetë e mundur. Zakonisht, madhësia e shpimit prapa duhet të jetë 0.2 mm më e madhe se vrima përkatëse.
I/E/Të/Tëprocesi i stërvitjes prapa heq cungjetnga vrimat e veshura (viat). Grykat janë të panevojshme /pjesë të papërdorura të viave, të cilat shtrihen më tej se shtresa e brendshme e fundit e lidhur.
Kungujt mund të çojnë nëreflektime, si dheçrregullimet e kapacitetit, induktivitetit dhe impedancësKëto gabime të ndërprerjes bëhen kritike me rritjen e shpejtësisë së përhapjes.
Planet e pasmedhe veçanërisht pllakat e qarqeve të shtypura të trasha, mund të rezistojnëçrregullime të rëndësishme të integritetit të sinjalitpërmes cungjeve. Për PCB me frekuencë të lartë(p.sh. me kontrollin e Impedancës), aplikimin e shpimit prapa, si dhe aplikimin evia të verbëra dhe të varrosura, mund të jetë pjesë e zgjidhjes.
Backdrill mund të aplikohet nëçdo lloj qarkuku stub-et shkaktojnë degradim të integritetit të sinjalit, me konsiderata minimale të dizajnit dhe paraqitjes. Në të kundërt, kur përdoren via të verbëra, duhet të mbahet parasysh raporti i aspektit.
Karakteristikat e shpimit të pasmë të PCB-së
Avantazhet e shpimit prapa
● Zvogëlon ndërhyrjen e zhurmës dhe luhatjet deterministike;
● Përmirëson integritetin e sinjalit;
● Reduktim lokal i trashësisë;
● Zvogëlon përdorimin e viave të fshehura dhe të verbëra dhe zvogëlon vështirësinë e prodhimit të PCB-ve;
● Shkallë më e ulët e gabimeve në bit (BER);
● Më pak dobësim sinjali me përputhje të përmirësuar të impedancës;
● Ndikim minimal në dizajn dhe paraqitje;
● Rritje e gjerësisë së brezit të kanalit;
● Shpejtësi të rritura të të dhënave;
● emetime të reduktuara të EMI/EMC nga fundi i spirales;
● Ngacmim i reduktuar i mënyrave të rezonancës;
● Ndërlidhje e reduktuar via-to-via;
● Kosto më të ulëta se laminimet sekuenciale.
Disavantazhi i shpimit prapa
Sinjalet e larta shpesh kanë probleme që mund të lidhen me shfrytëzimin e pamjaftueshëm të stub-eve nëpërmjet sinjaleve. Le të hedhim një vështrim më të afërt në disa nga problemet me stub-et.
Deterministik i luhatjes:
Të dy orët janë matëse të kohës, dhe sasia e gabimit kohor quhet luhatje. Një luhatje parandaluese është ajo që njihet si një modifikim kohor i rregullt (domethënë, i kufizuar).
Dobësimi i sinjalit:
Kur një tingull dobësohet, intensiteti i tij zvogëlohet dhe pulsi bëhet më i dobët.
Rrezatimi nga EMI:
Një cung via mund të përdoret si antenë, duke rrezatuar EMI.
Karakteristikat e përgjithshme
● Kryesisht janë dërrasa të ngurta në pjesën e pasme;
● Normalisht përdoret në 8 shtresa ose më shumë;
● Trashësia e pllakës është mbi 2.5 mm;
● Madhësia minimale e mbajtjes është 0.3 mm;
● Shpimi i pasmë është 0.2 mm më i madh se vrimat;
● Toleranca e thellësisë së shpimit prapa +/-0.05MM.
Çfarë lloj PCB-je ka nevojë për shpim prapa?
Zakonisht, vrimat në pllakën e PCB-së shpohen përmes pllakës (nga lart poshtë). Nëse gjurma që lidh vrimat e kalimit është afër shtresës së sipërme (ose shtresës së poshtme), kjo do të rezultojë në bifurkacion cung në vrimën e kalimit të lidhjes së ndërlidhjes së PCB-së, gjë që do të ndikojë në cilësinë e sinjalit dhe do të shkaktojë reflektime. Sinjalet që udhëtojnë me një ritëm më të shpejtë ndikohen më shumë nga ky efekt.
Për të arritur një cilësi të lartë të transmetimit të sinjalit, kuptohet përgjithësisht se pista e qarkut në pllakën PCB me sinjalet e saj me një shpejtësi prej rreth 1Gbps duhet të merret në konsideratë për të përfshirë projektimin e shpimit prapa. Sigurisht, projektimi i linjave të lidhjes me shpejtësi të lartë kërkon inxhinieri sistemi dhe nuk është aq i thjeshtë sa mund të duket. Nëse lidhjet e ndërlidhjes së sistemit nuk janë shumë të gjata ose aftësia e ngasjes së çipit është mjaft e fortë, cilësia e sinjalit mund të jetë pa të meta pa asnjë shpim prapa. Prandaj, simulimi i lidhjes së ndërlidhjes së sistemit është metoda më e saktë për të përcaktuar nëse kërkohet apo jo shpimi prapa.
Mund të jeni të vetëdijshëm se, përveç përdorimit të teknologjisë së shpimit prapa, mund të përdoren edhe metoda të ndryshme ndërtimi për të zvogëluar ose optimizuar gjatësinë e stubit. Këto përfshijnë rregullime të ndryshme të grumbullimit, ku gjurmët e qarkut zhvendosen në shtresa më afër fundit të stubit të via-s, vrima via-sh të shpuara me lazer (mikrovia) ose via-sh të verbëra dhe të varrosura. Përveç kësaj, meqenëse përdoren metoda të tjera për të zvogëluar reflektimin e sinjalit në pllakat me frekuencë të lartë (më të lartë se 3 GHz), shpimi prapa nuk kërkohet.
Megjithatë, këto qasje nuk janë gjithmonë praktike nga pikëpamja e një fabrike prodhimi dhe kostos për të zvogëluar humbjen e sinjalit në shumë PCB me dendësi të lartë ose në plane të prapme/të mesme. Pra, e vetmja zgjedhje praktike është shpimi i tubit të kalimit me prapavijë. Kur vrimat e verbëra të kalimit me prapavijë nuk janë një opsion, shpimi me prapavijë bëhet i domosdoshëm për pllakat me frekuencë të lartë (më shumë se 1 GHz brenda 3 GHz).
Dhe meqenëse PCB ka kaq shumë shtresa, disa vrima nuk mund të projektohen si vrima të verbëra (për shembull, në një PCB me 16 shtresa, disa vrima kalimi duhet të lidhen me shtresat 1 deri në 10 dhe një vrimë tjetër kalimi duhet të lidhet me shtresat 7 deri në 16; ky dizajn nuk është i përshtatshëm për vrima të verbëra, por është i përshtatshëm për shpim prapa).
Si bëhet shpimi i pasmë i PCB-së?
Procesi i shpimit prapa
1. Për të gjetur vrimën e parë të shpimit, përdorni vrimën e pozicionimit në PCB që është dhënë.
2. Përpara veshjes, përdorni membranë të thatë për të vulosur vrimën e pozicionit.
3. Pluhurosni vrimën me bakër për të krijuar një qark udhëzues.
4. Krijoni një grafik të jashtëm në PCB.
5. Pas krijimit të një modeli të shtresës së jashtme, tabela grafike do të ekzekutohet në PCB. Përpara këtij procesi, është e rëndësishme të vulosni vrimën e vendosjes me një membranë të thatë përpara se të filloni këtë proces.
6. Përdorni vrimat e vendosjes së shpimit të parë për të rreshtuar shpimin e pasmë, pastaj përdorni majën e shpimit për të shpuar vrimat e elektrolitizuara që kërkojnë këtë procedurë.
7. Pas shpimit përfundimtar, dërrasa duhet të pastrohet për të hequr qafe çdo mbetje të mundshme të shpimit.
8. Pasi të jetë validuar pllaka dhe të jetë përmirësuar integriteti i sinjalit, kushtojini vëmendje nëse operacioni i shpimit po kryhet në mënyrë të përshtatshme.
Testoni stërvitjet e shpinës
Pasi të përfundojë drejtimi, duhet të sigurohemi që shpimet e prapme janë konfiguruar siç duhet. Për ta vërtetuar këtë, aktivizoni të gjitha shtresat. Do të shihni që buza e viave ka dy ngjyra. Shtresa e parë ose fillestare tregohet me të kuqe, ndërsa shtresa përfundimtare tregohet me blu. Është e thjeshtë të dallosh viat e shpuara nga viat e tjera. Vetëm viat e shpuara nga prapa janë të dukshme me dy ngjyra.
Klikoni në Tabelën e Stërvitjes pasi të zgjidhni vendndodhjen nga menyja kryesore për të zbuluar se sa Vias, PTH dhe trolle të tjera janë kryer.
Vështirësitë teknike të procesit të shpimit prapa.
1.Kontroll i thellësisë së shpimit nga mbrapa
Për përpunimin e saktë të vrimave të verbëra, kontrolli i thellësisë së shpimit prapa është thelbësor. Toleranca e thellësisë së shpimit prapa ndikohet kryesisht nga preciziteti i pajisjeve të shpimit prapa dhe toleranca e trashësisë mesatare. Megjithatë, saktësia e shpimit prapa mund të ndikohet edhe nga variablat e jashtëm, siç janë rezistenca e shpimit, këndi i majës së shpimit, efekti i kontaktit midis bordit të mbulesës dhe pajisjes matëse, dhe deformimi i bordit. Për të marrë rezultatet më të mira dhe për të menaxhuar saktësinë e shpimit prapa, është thelbësore të zgjidhni materialet dhe teknikat e duhura të shpimit gjatë prodhimit. Projektuesit mund të garantojnë transmetim të sinjalit me cilësi të lartë dhe të shmangin problemet e integritetit të sinjalit duke menaxhuar me kujdes thellësinë e shpimit prapa.
2. Kontroll i saktësisë së shpimit nga mbrapa
Kontrolli i saktë i shpimit prapa është thelbësor për kontrollin e cilësisë së PCB-së në proceset pasuese. Shpimi prapa përfshin shpimin sekondar bazuar në diametrin fillestar të vrimës së shpimit, dhe saktësia e shpimit sekondar është thelbësore. Saktësia e rastësisë së shpimit sekondar mund të ndikohet nga një numër variablash, të tilla si zgjerimi dhe tkurrja e bordit, saktësia e makinës dhe teknikat e shpimit. Është thelbësore të siguroheni që procedura e shpimit prapa është shpim i kontrolluar me saktësi në mënyrë që të minimizohen gabimet dhe të ruhet transmetimi dhe integriteti ideal i sinjalit.
Hapi më i rëndësishëm dhe sfidues është shpimi, sepse edhe një gabim i vogël mund të rezultojë në dëmtime të konsiderueshme. Para se të bëni një porosi, duhet të merrni në konsideratë aftësitë e prodhuesit të PCB-ve. Richfulljoy ofron pllaka të shpuara me çmime të përballueshme dhe specializohet në montimin e prototipave të PCB-ve. Përfitimet tona përfshijnë kohë të shpejtë të dorëzimit dhe besueshmëri të lartë. Richfulljoy, një prodhues i njohur i PCB-ve në Kinë, ka të gjitha njohuritë dhe aftësitë e nevojshme për t'ju ndihmuar. Nëse keni ndonjë sugjerim për një montim ose prototip të PCB-ve, ju lutemi na kontaktoni: mkt-2@rich-pcb.com
