Kontroladong Lalim na Pagbabarena sa Paggawa ng PCB: Back Drilling ano ang back drilling sa PCB?
Ang backdrilling sa mga multilayered printed wiring board ay ang proseso ng pag-alis ng stub upang makagawa ng mga via, na nagpapahintulot sa mga signal na lumipat mula sa isang layer ng board patungo sa susunod. (Ang mga stub ay lilikha ng reflection, scattering, delay, at iba pang mga isyu habang nagpapadala ng signal, na magiging sanhi ng pagbaluktot ng signal.) Ang pagbabarena sa isang kontroladong lalim ay nangangailangan ng masalimuot na kasanayan. Ang paggawa ng mga multilayer circuit board, tulad ng 12-layer board, ay nangangailangan ng pagkonekta sa unang layer sa ikasiyam na layer. Kadalasan, minsan lang tayo magbutas bago maglagay ng plating sa mga through via. Kaya naman ang unang palapag at ang ika-12 palapag ay agad na konektado. Sa katunayan, ang unang palapag ay kailangan lang ikonekta sa ikasiyam na palapag. Dahil walang mga wire na nag-uugnay sa ika-10 hanggang ika-12 na antas, ang mga ito ay parang mga haligi. Ang column na ito ay may epekto sa signal path at maaaring makompromiso ang signal integrity ng communication signal. Samakatuwid, isang pangalawang butas ang nabutas mula sa kabilang panig ng karagdagang column (tinutukoy bilang STUB sa industriya).
Dahil dito, kilala ito bilang back drilling, ngunit kadalasan ay hindi ito gaanong malinis kumpara sa pagbabarena dahil ang susunod na hakbang ay mag-e-electrolyze ng ilang tanso at matalas din ang dulo ng drill. Samakatuwid, mag-iiwan tayo ng napakaliit na punto; ang haba ng natitirang STUB na ito ay kilala bilang halaga ng B, at karaniwan itong mula 50 hanggang 150 UM.
Teknolohiya ng PCB na back-drilling
Dahil sa pangangailangang bawasan ang pagkawala ng signal para sa mga aplikasyon na may mataas na frequency, kinakailangan ang isang butas na nagkokonekta sa mga layer upang dumaloy ang signal habang lumilipat ito mula sa isa patungo sa isa pa. Inirerekomenda na alisin ang sobrang tanso mula sa butas na ito para sa aplikasyong ito dahil gumagana ito bilang isang antenna at nakakaapekto sa transmisyon kung ang signal ay dadaloy mula sa layer one patungo sa layer two sa isang 20 layer board, halimbawa.
Para mas maging matatag ang signal, binubutas namin ang "sobrang" tanso sa butas gamit ang back-drilling (kinokontrol na lalim sa z-axis). Ang mainam na resulta ay ang maging maikli hangga't maaari ang stub (o "sobrang" tanso). Kadalasan, ang laki ng back-drill ay dapat na 0.2mm na mas malaki kaysa sa katumbas na via.
AngTinatanggal ng proseso ng backdrill ang mga stubsmula sa mga butas na may tubo (vias). Ang mga stubs ay ang mga hindi kinakailangang /mga hindi nagamit na bahagi ng vias, na mas umaabot pa kaysa sa huling konektadong panloob na patong.
Ang mga stubs ay maaaring humantong samga repleksyon, pati na rinmga kaguluhan ng kapasidad, inductivity at impedanceAng mga error sa discontinuity na ito ay nagiging kritikal kasabay ng pagtaas ng bilis ng propagation.
Mga Backplaneat partikular na ang makakapal na Printed Circuit Boards, ay kayang tumagalmga makabuluhang pagkagambala sa integridad ng signalsa pamamagitan ng mga stub. Para sa Mga PCB na Mataas na Dalas(hal. gamit ang kontrol ng Impedance), ang aplikasyon ng backdrilling, pati na rin ang aplikasyon ngbulag at nakabaong mga via, maaaring maging bahagi ng solusyon.
Maaaring ilapat ang backdrill saanumang uri ng circuit boardkung saan ang mga stub ay nagdudulot ng pagkasira ng integridad ng signal, na may kaunting konsiderasyon sa disenyo at layout. Sa kabaligtaran, kapag gumagamit ng blind vias, kailangang isaalang-alang ang aspect ratio.
Mga Tampok ng PCB back drilling
Mga Bentahe ng Back Drilling
● Bawasan ang interference sa ingay at deterministic jitter;
● Pagbutihin ang integridad ng signal;
● Lokal na pagbawas ng kapal;
● Bawasan ang paggamit ng mga buried at blind via at bawasan ang kahirapan ng paggawa ng PCB;
● Mas mababang bit error rate (BER);
● Mas kaunting pagpapahina ng signal na may pinahusay na pagtutugma ng impedance;
● Minimal na epekto sa disenyo at layout;
● Nadagdagang bandwidth ng channel;
● Tumaas na bilis ng data;
● nabawasang emisyon ng EMI/EMC mula sa dulo ng stub;
● Nabawasang paggulo ng mga resonance mode;
● Nabawasang crosstalk mula sa isa hanggang dalawang panig;
● Mas mababang gastos kaysa sa mga sequential lamination.
Disbentaha ng Pagbabarena sa Likod
Ang matataas na signal ay kadalasang may mga isyu na maaaring maiugnay sa hindi sapat na paggamit sa pamamagitan ng mga stub. Tingnan natin nang mas malapitan ang ilan sa mga problema sa mga stub.
Deterministikong Pagkibot:
Parehong orasan ay nagti-timing, at ang dami ng error sa oras ay tinutukoy bilang jitter. Ang deterrent jitter ay tinatawag na regular (ibig sabihin, limitado) na temporal modification.
Pagpapahina ng signal:
Kapag ang isang tunog ay humina, ang tindi nito ay bumababa at ang pulso ay humihina.
Radiasyon mula sa EMI:
Maaaring gamitin ang isang via stub bilang antenna, na naglalabas ng EMI.
Pangkalahatang katangian
● Kadalasan ay mga matitigas na tabla sa likod;
● Karaniwang ginagamit sa 8 patong o higit pa;
● Ang kapal ng board ay higit sa 2.5mm;
● Ang pinakamababang laki ng pagkakahawak ay 0.3mm;
● Ang backdrill ay 0.2mm na mas malaki kaysa sa mga vias;
● Toleransya sa lalim ng backdrill+/-0.05MM.
Anong uri ng PCB ang nangangailangan ng back drilling?
Kadalasan, ang mga butas sa PCB board ay binubutasan sa board (mula sa itaas hanggang sa ibaba). Kung ang bakas na nagdurugtong sa mga via hole ay malapit sa itaas na layer (o ilalim na layer), magreresulta ito sa stub bifurcation sa via hole ng PCB interconnection link, na makakaapekto sa kalidad ng signal at magdudulot ng mga repleksyon. Ang mga signal na mas mabilis na naglalakbay ay mas apektado ng epektong ito.
Upang makakuha ng mataas na kalidad ng pagpapadala ng signal, karaniwang nauunawaan na ang circuit track sa PCB board kasama ang mga Signal nito sa bilis na humigit-kumulang 1Gbps ay kailangang isaalang-alang upang maisama ang disenyo ng back-drill. Siyempre, ang pagdidisenyo ng mga high-speed connectivity lines ay nangangailangan ng system engineering at hindi kasing simple ng maaaring isipin. Kung ang mga system interconnection link ay hindi masyadong mahaba o ang kakayahan ng drive ng chip ay sapat na malakas, ang kalidad ng signal ay maaaring maging walang kamali-mali nang walang anumang back-drilling. Samakatuwid, ang system interconnection link simulation ang pinakatumpak na paraan para matukoy kung kinakailangan ang back-drill o hindi.
Maaaring alam mo na, bukod sa paggamit ng teknolohiya ng back drilling, maaari ring gamitin ang iba't ibang paraan ng pagbuo upang mabawasan o ma-optimize ang haba ng stub. Kabilang dito ang iba't ibang stack-up arrangement, kung saan ang mga circuit track trace ay inililipat sa mga layer na mas malapit sa dulo ng via stub, mga laser-drilled vias (microvias) hole, o blind at buried vias. Bukod pa rito, dahil ginagamit ang ibang mga paraan upang mabawasan ang signal reflection sa mga high frequency (mas mataas sa 3GHz) board, hindi kinakailangan ang back-drilling.
Gayunpaman, ang mga pamamaraang ito ay hindi laging praktikal mula sa isang pasilidad ng pagmamanupaktura at mga punto ng gastos upang mabawasan ang pagkawala ng signal sa maraming high-density PCB o backplane/mid-plane. Kaya, ang tanging praktikal na pagpipilian ay ang back drill sa via stub out. Kapag ang mga butas na blind vias ay hindi isang opsyon, ang back drilling ay nagiging mahalaga para sa mga high frequency (mahigit sa 1GHz sa loob ng 3GHz) na board.
At dahil napakaraming patong ang PCB, ang ilang butas ay hindi maaaring idisenyo bilang mga blind hole (halimbawa, sa isang 16-layer na PCB, ang ilang via hole ay dapat kumonekta sa mga layer 1 hanggang 10 at ang isa pang via hole ay dapat kumonekta sa mga layer 7 hanggang 16; ang disenyo na ito ay hindi angkop para sa mga blind hole ngunit angkop para sa back drilling).
Paano gawin ang backdrilling ng PCB?
Ang Proseso ng Pagbabarena sa Likod
1. Para mahanap ang unang butas sa pagbabarena, gamitin ang butas sa pagpoposisyon na nasa PCB na ibinigay.
2. Bago lagyan ng plating, gumamit ng tuyong lamad upang selyuhan ang butas ng posisyon.
3. Pulbusin ang butas gamit ang tanso upang makagawa ng guide circuit.
4.Gumawa ng panlabas na graphic sa PCB.
5. Pagkatapos lumikha ng pattern ng panlabas na layer, isasagawa ang graphic board sa PCB. Bago ang prosesong ito, mahalagang takpan ang butas ng paglalagay gamit ang isang tuyong lamad bago simulan ang prosesong ito.
6. Gamitin ang mga butas sa unang pagbabarena upang ihanay ang pagbabarena sa likod, pagkatapos ay gamitin ang drill bit upang mag-drill ng mga electroplated na butas na nangangailangan ng pamamaraang ito.
7. Pagkatapos ng huling pagbabarena, kailangang linisin ang tabla upang maalis ang anumang posibleng natitirang mga drill.
8. Matapos mapatunayan ang board at mapabuti ang integridad ng signal, bigyang-pansin kung ang operasyon ng pagbabarena ay isinasagawa nang naaangkop.
Subukan ang mga Back Drills
Kapag natapos na ang pagruruta, dapat nating tiyakin na ang mga back drill ay nai-set up nang maayos. Upang mapatunayan ito, i-on ang lahat ng layer. Makikita mo na ang gilid ng vias ay may dalawang kulay. Ang una o ang panimulang layer ay ipinapakita sa pula, habang ang panghuling layer ay ipinapakita sa asul. Madaling makilala ang mga back-drilled vias mula sa iba pang mga vias. Tanging ang mga back-drilled vias lamang ang nakikita gamit ang dalawang kulay.
I-click ang Drill Table pagkatapos piliin ang lokasyon mula sa pangunahing menu upang malaman kung ilang Vias, PTH, at iba pang troll ang naisagawa.
Mga teknikal na kahirapan sa proseso ng back drilling.
1.Kontrol sa lalim ng pagbabarena pabalik
Para sa tumpak na pagproseso ng mga blind vias, mahalaga ang pagkontrol sa lalim ng back drilling. Ang tolerance sa lalim ng back drilling ay higit na naiimpluwensyahan ng katumpakan ng back drilling equipment at ng medium thickness tolerance. Gayunpaman, ang katumpakan ng back drilling ay maaari ring maapektuhan ng mga panlabas na baryabol tulad ng drill resistance, anggulo ng dulo ng drill, epekto ng kontak sa pagitan ng cover board at device ng pagsukat, at board warpage. Upang makuha ang pinakamahusay na resulta at mapamahalaan ang katumpakan ng back drilling, mahalagang pumili ng tamang mga materyales at pamamaraan sa pagbabarena habang gumagawa. Magagagarantiyahan ng mga taga-disenyo ang mataas na kalidad na pagpapadala ng signal at maiiwasan ang mga problema sa integridad ng signal sa pamamagitan ng maingat na pamamahala sa lalim ng back drilling.
2. Kontrol sa katumpakan ng pagbabarena sa likod
Ang tumpak na kontrol sa back drilling ay mahalaga para sa kontrol ng kalidad ng PCB sa mga susunod na proseso. Ang back drilling ay nangangailangan ng pangalawang pagbabarena batay sa diameter ng butas ng unang drill, at ang katumpakan ng pangalawang pagbabarena ay mahalaga. Ang katumpakan ng secondary drilling coincidence ay maaaring maapektuhan ng ilang mga variable, tulad ng paglawak at pagliit ng board, katumpakan ng makina, at mga pamamaraan ng pagbabarena. Mahalagang tiyakin na ang proseso ng back drilling ay may tumpak na kontroladong pagbabarena upang mabawasan ang mga error at mapanatili ang mainam na signal transmission at integridad.
Ang pinakamahalaga at pinakamahirap na hakbang ay ang pagbabarena dahil kahit kaunting pagkakamali ay maaaring magresulta sa malaking pinsala. Bago maglagay ng order, dapat mong isaalang-alang ang mga kasanayan ng gumagawa ng PCB. Nag-aalok ang Richfulljoy ng mga back drilled board sa abot-kayang presyo at dalubhasa sa pag-assemble ng prototype ng PCB. Kabilang sa aming mga benepisyo ang mabilis na oras ng paghahatid at mataas na pagiging maaasahan. Ang Richfulljoy, isang kilalang tagagawa ng PCB sa Tsina, ay mayroong lahat ng kaalaman at kakayahang kinakailangan upang matulungan ka. Kung mayroon kang anumang mga mungkahi para sa isang PCB assembly o prototype, mangyaring makipag-ugnayan sa amin: mkt-2@rich-pcb.com
