При проектировании и производстве печатных плат возникает множество проблем., одним из которых является обеспечение целостности сигнала и высокой скорости передачи данных, которые имеют решающее значение для высокочастотные печатные платы. Стоит отметить, что обратное сверление печатной платы может эффективно решить эту проблему.. В этой статье, мы стремимся дать вам полный обзор техники обратного сверления, охватывая его определение, преимущества, пошаговый процесс, и так далее. Let’s just dive right in…
Что такое обратное сверление печатной платы?
Процесс обратного сверления печатной платы, также называется бурением с контролируемой глубиной, включает в себя удаление заглушки в многослойных печатных платах для создания переходных отверстий. Целью обратного сверления является облегчение потока сигналов между различными слоями платы без помех от нежелательных заглушек..
When to Use Back Drilling?
It is generally recommended to consider adding the technique when the circuit track on the PCB board with a frequency range between 1GHz and 3GHz . тем не мение, проектирование высокоскоростных межсоединений - сложная системная инженерная задача, и другие факторы, такие как возможности привода чипа и длина соединительных линий, также следует учитывать.. Следовательно, моделирование соединения системы является наиболее надежным подходом к определению необходимости обратного бурения..
PCB Back Drilling Example
Чтобы дать более четкое объяснение процесса обратного сверления, давайте рассмотрим пример. Предположим, есть 12-слой печатной платы со сквозным отверстием, соединяющим первый и 12-й слои. Цель состоит в том, чтобы соединить только первый слой с 9-м слоем, сохраняя при этом слои с 10-го по 12-й несвязанными. тем не мение, несвязанные слои создают “заглушки” которые могут мешать пути прохождения сигнала, что приводит к проблемам с целостностью сигнала. Обратное сверление включает в себя высверливание этих заглушек с обратной стороны платы для улучшения передачи сигнала..
Why Is Back Drilling Needed in PCB Fabrication?
- Обратное сверление помогает уменьшить затухание сигнала, обеспечение более сильного и надежного сигнала. Кроме того, этот метод помогает свести к минимуму влияние шлейфов на согласование импеданса, что, в свою очередь, снижает излучение EMI / EMC.
- Обратное сверление также является эффективным способом предотвращения проблем с искажением сигнала.. Виа-шлейфы хорошо известны тем, что вызывают детерминированный джиттер., которые могут возникать из-за перекрестных помех сигнала, ЭМИ, и шум. Удалив эти заглушки, обратное сверление может помочь устранить источники детерминированного джиттера, улучшение качества сигнала и предотвращение проблем с искажением сигнала.
- Обратное сверление помогает минимизировать перекрестные помехи между переходными отверстиями.
- С помощью обратного бурения, детерминированный джиттер в вашем сигнале может быть уменьшен, что может привести к снижению общего частота битовых ошибок (BER)сигнала.
- Уменьшенное возбуждение резонансных мод. л
- Сведите к минимуму использование скрытых и глухих переходных отверстий, чтобы упростить производство печатных плат.
- Минимальное влияние на дизайн и компоновку.
- Расширенная пропускная способность канала;
- Можно достичь более низких затрат по сравнению с последовательным ламинированием.
How Back Drilling Works?
Есть 5 key steps involved during the PCB back drilling process, below is a detailed breakdown of each step:
Шаг 1: Initial Drilling
Первый, drill a plated through-holes (ПТХ) to create electrical connection among different layers of the board. Then plate the hole with copper to achieve conductivity between the required layers.
Шаг 2: Identification of Via Stubs
Analyze the PCB design and determine whether vias contain a stub that is not needed. Such subs would affect the signal integrity and cause the signal degradation.
Шаг 3: Back Drilling Setup
Before start the back drilling, it’s critical to setup a CNC drilling machine to ensure precise control. Кроме того, the selection of drill bit also matters. It should slightly larger than the hole diameter, usually 0.1-0.2mm.
Шаг 4: Back Drilling Process
На этом этапе, PCB would be fixed into the CNC machine firmly, and the machine drills from the opposite side of the board. This process can remove the excess stub portion of the via without damaging the surrounding structure.
Шаг 5: Cleaning and Inspection
Once the back drilling is done, the PCB should be cleaned to remove residual debris, such as drill chips or copper particles. Ну наконец то, check the back-drilled holes to verify if they are drilled with correct depth and diameter.
Вершина 6 Советы по проектированию для обратного сверления печатной платы
- Для обеспечения правильного обратного сверления, необходимо предоставить производителю печатной платы отдельные выходные файлы, содержащие слои обратного сверления, наряду со спецификациями, подробно описывающими, какие слои требуют соответствующего обратного бурения.
- Диаметр обратных отверстий должен быть как минимум на 0,2 мм больше диаметра первых отверстий., и расстояние между обратным сверлением через слой и следом должно быть 0,35 мм для первого сверла и 0,2 мм для обратного сверления..
- Во время проектирования стека печатных плат, следует учитывать толщину диэлектрика, чтобы избежать сверления дорожек, которые не следует сверлить. Если требуется бурение для определенного слоя (such as layer “L”), the dielectric thickness between the adjacent layers that do not require drilling and layer “L” should be at least 0.2mm.
- To optimize the back drilling process, важно свести к минимуму количество переходных отверстий и избегать слепых переходных отверстий.
- Размещение переходных отверстий в менее важных областях и соблюдение минимального расстояния между отверстиями для обратного сверления и сигнальными дорожками также может помочь предотвратить отражение сигнала и другие проблемы..
- Сохранение малых диаметров отверстий для тыльного сверления важно, чтобы не повредить следы и плоскости, расположенные сбоку от отверстия в тыльном щите..
Вызовы процесса обратного бурения
- Контроль глубины обратного сверления
Контроль глубины обратного сверления необходим для точной обработки глухих отверстий.. Допуск глубины обратного сверления в основном зависит от точности оборудования для обратного сверления и допуска на среднюю толщину.. тем не мение, внешние факторы, такие как сопротивление сверла, угол сверла, контактный эффект между накладкой и измерительным блоком, коробление доски также может повлиять на точность обратного сверления. Во время производства, важно выбрать подходящие материалы и методы сверления для достижения наилучших результатов и контроля точности обратного сверления. Тщательно контролируя глубину обратного сверления, разработчики могут обеспечить высококачественную передачу сигнала и предотвратить проблемы с целостностью сигнала. - Контроль точности обратного сверления
Точный контроль обратного сверления имеет решающее значение для контроля качества печатных плат в последующих процессах.. Обратное сверление включает вторичное сверление в зависимости от диаметра отверстия первичного сверла., и точность вторичного сверления критична. Несколько факторов, включая расширение и сжатие платы, точность оборудования, и методы бурения, может повлиять на точность совпадения вторичного сверления. Следовательно, важно обеспечить точный контроль процесса обратного бурения, чтобы свести к минимуму ошибки и обеспечить оптимальную передачу и целостность сигнала.
Заключение
В качестве важного метода обеспечения целостности сигнала печатной платы, обратное бурение широко используется в Процесс изготовления печатной платы. Надеюсь, вы сможете лучше понять и использовать эту технологию после прочтения этого блога.. Если у вас есть другие вопросы, ты можешь контакт нас и поговорите с одним из наших экспертов. Как ведущий производитель печатных плат в Китае, MOKO Technology имеет все печатные платы еопыт и навыки, необходимые, чтобы помочь вам.
