Technologie PCB - Apprenez - en davantage sur les précautions à prendre concernant le perçage de PCB et le perçage à l'arrière. Voici les réponses que vous voulez!

1. Conception de perçage dans le PCB à grande vitesse

Dans la conception de PCB à grande vitesse, il est souvent nécessaire d'avoir des PCB multicouches, et le trou excessif est un facteur important dans la conception de PCB multicouches. Les porosités dans un PCB se composent principalement de trois parties: le trou, la zone de Plot autour du trou et la zone d'isolation de la couche power. Ensuite, laissez - nous comprendre les problèmes et les exigences de conception pour les trous dans les PCB à grande vitesse.

Effets des porosités excessives dans les PCB à grande vitesse

Dans les cartes multicouches PCB haute vitesse, la transmission de signaux d'une couche interconnectée à l'autre nécessite une connexion via des vias. Les porosités peuvent jouer un bon rôle dans la connexion lorsque la fréquence est inférieure à 1 GHz, Sa capacité parasite et son inductance sont négligeables. L'effet parasite des porosités sur l'intégrité du signal ne peut être négligé lorsque la fréquence est supérieure à 1 GHz. A ce moment, le trou traversant se comporte comme un point d'arrêt d'impédance discontinu sur le chemin de transmission, ce qui entraînera une réflexion, un retard et une atténuation du signal. Et d'autres problèmes d'intégrité du signal.

La couche de référence de la ligne de signal agit également comme un chemin de retour pour le signal de via lorsqu'un signal est transmis à une autre couche à travers le via, et un courant de retour circulera entre les couches de référence à travers un couplage capacitif, provoquant des problèmes tels qu'un rebond de masse.

Type de porosité

Les Vias sont généralement divisés en trois catégories: Vias, borgnes et enterrés.

Trous borgnes: situés sur les faces supérieure et inférieure de la carte de circuit imprimé, avec une certaine profondeur, pour la connexion des circuits de surface et des circuits internes sous - jacents. La profondeur du trou et le diamètre du trou ne dépassent généralement pas une certaine proportion.

Trou enterré: désigne un trou de connexion situé dans la couche interne de la carte de circuit imprimé et ne s'étendant pas à la surface de la carte.

Vias: de tels trous traversent toute la carte et peuvent être utilisés pour les interconnexions internes ou comme composants pour installer des trous de positionnement. Comme les Vias sont plus faciles à mettre en œuvre et moins coûteux dans le processus, une carte de circuit imprimé universelle est utilisée

Conception de perçage dans les PCB à grande vitesse

Dans la conception de circuits imprimés à grande vitesse, les trous de travers apparemment simples ont tendance à avoir un impact négatif important sur la conception du circuit. Afin de réduire les effets néfastes causés par les effets parasites des porosités excessives, les objectifs suivants peuvent être atteints dans la conception:

(1) Choisissez une taille raisonnable de pores. Pour la conception multicouche de PCB de densité universelle, il est préférable d'utiliser 0,25 mm / 0,51 mm / 0,91 mm (perçage / Plot / zone d'isolation Power) pour le perçage; Pour certains PCB haute densité, 0,20 mm / 0,46 peut également être utilisé. Pour les trous de passage mm / 0,86 mm, vous pouvez également essayer les trous de passage non traversants; Pour une alimentation électrique ou un trou de mise à la terre, on peut envisager d'utiliser des dimensions plus importantes pour réduire l'impédance;

(2) Compte tenu de la densité de pores sur le PCB, plus la zone d'isolation Power est grande, mieux c'est, généralement d1 = D2 + 0,41;

(3) les traces de signal sur le PCB ne doivent pas être modifiées autant que possible, c'est - à - dire que les trous de passage doivent être réduits autant que possible;

(4) l'utilisation de PCB plus minces favorise la réduction des deux paramètres parasites de la porosité excessive;

(5) la broche d'alimentation et la broche de mise à la terre doivent être proches du trou de passage. Plus les fils entre les trous et les broches sont courts, mieux c'est, car ils augmentent l'inductance. Dans le même temps, les cordons d'alimentation et de mise à la terre doivent être aussi épais que possible pour réduire l'impédance;

(6) placez quelques trous de passage de terre près des trous de passage de la couche de signal pour fournir une boucle de courte distance au signal.

En outre, la longueur de la porosité excessive est également l'un des principaux facteurs influençant l'inductance de la porosité excessive. Pour les Vias destinés aux couches supérieure et inférieure, la longueur des Vias est égale à l'épaisseur du PCB. En raison de l'augmentation constante du nombre de couches de PCB, l'épaisseur du PCB a tendance à atteindre plus de 5 mm.

Cependant, dans la conception de circuits imprimés à grande vitesse, afin de réduire les problèmes posés par les trous de travers, la longueur des trous de travers est généralement contrôlée à moins de 2,0 MM. Pour les trous de travers de longueur supérieure à 2,0 mm, la continuité de l'impédance des trous de travers peut être améliorée dans une certaine mesure en augmentant l'ouverture des trous de travers. Lorsque la longueur de perçage est inférieure ou égale à 1,0 mm, le diamètre de perçage optimal est de 0,20 mm ~ 0,30 MM.

Deuxièmement, le processus de forage de retour dans la production de PCB

1.what PCB foré à l'arrière?

Le contre - forage est en fait un type spécial de forage à profondeur contrôlée. Dans la production de panneaux multicouches, par exemple pour la production de panneaux de 12 couches, nous devons relier la première couche à la neuvième. Habituellement, nous percer des trous (forage jetable), puis Chen Tong. De cette manière, la première couche est directement reliée à la douzième couche. En fait, nous avons juste besoin du rez - de - chaussée pour se connecter au neuvième étage. Comme il n'y a pas de connexion électrique entre le 10ème et le 12ème étage, ils sont comme une colonne.

Cette colonne affecte le chemin du signal, ce qui peut entraîner des problèmes d'intégrité du signal dans le signal de communication. Par conséquent, ce pilier supplémentaire (connu dans l'industrie sous le nom de Stub) est foré à l'envers (forage secondaire). Il est donc appelé contre - foret, mais il n'est généralement pas aussi propre qu'un foret, car le processus ultérieur électrolyse un peu de cuivre et la pointe du foret elle - même est tranchante. Les fabricants de PCB ont donc laissé un petit problème. La longueur de ce Stub gauche est appelée valeur B et est généralement comprise entre 50 et 150 um.

2. Quels sont les avantages du forage de retour?

1) réduire les nuisances sonores; 2) Améliorer l'intégrité du signal; 3) l'épaisseur de la plaque locale devient plus petite; 4) réduit l'utilisation de trous borgnes enterrés et réduit la difficulté de la production de PCB.

3. Quelle est la fonction du forage de retour?

Le rôle de la contre - perceuse est de percer la partie du trou traversant qui ne joue aucun rôle de connexion ou de transmission, d'éviter la réflexion, la diffusion, le retard, etc. de la transmission du signal à grande vitesse, apportant une "distorsion" au signal. Des études ont montré que l'intégrité du signal d'un système de signalisation est affectée. Les principaux facteurs comprennent la conception, le matériau de la carte, la ligne de transmission, le connecteur, l'emballage de la puce et d'autres facteurs, mais l'impact de la porosité excessive sur l'intégrité du signal est plus important.

4. Principe de fonctionnement de la production anti - forage

Comptez sur les microcourants générés lorsque la pointe du foret touche la Feuille de cuivre de la surface du substrat lorsque le foret est percé vers le bas pour détecter la hauteur de la surface de la plaque, puis Forez vers le bas en fonction de la profondeur de perçage définie pour arrêter le perçage lorsque la profondeur de perçage est atteinte. Comme le montre la figure 2, le diagramme de travail est le suivant:

5. Processus de production anti - forage?

A. fournir un PCB avec un trou de positionnement sur le PCB et utiliser le trou de positionnement pour le positionnement et le forage du PCB; B. placage du PCB après le forage et scellement du film sec du trou de positionnement avant le placage; C. faire des graphiques de couche externe sur le PCB plaqué; D.pattern placage du PCB après la formation du motif de la couche externe et le traitement d'étanchéité du film sec du trou de positionnement avant le placage du motif; E. Positionnement par contre - perçage à l'aide des trous de positionnement utilisés par les forets et contre - perçage à l'aide de forets pour les trous de placage nécessitant un contre - perçage; F. après le forage de retour, rincez le forage de retour avec de l'eau pour éliminer les débris de forage restants dans le forage de retour.

6. S'il y a des trous dans la carte, comment résoudre de la couche 14 à la couche 12?

1) Si la carte a une ligne de signal à la couche 11, les deux extrémités de la ligne de signal ont des trous traversants connectés à la surface de l'élément et à la surface de la soudure, l'élément sera inséré dans la surface de l'élément, comme le montre la figure ci - dessous, c'est - à - dire sur cette ligne, le signal est transmis de l'élément a à l'élément B via la ligne de signal de la couche 11.

2) la fonction des Vias dans la ligne de transmission est équivalente à celle de la ligne de signal, selon la situation de transmission du signal décrite au point 1. Si nous ne faisons pas de contre - forage, la route de transmission du signal est représentée sur la figure 5.

3) de la figure décrite au point 2, nous pouvons voir que dans le premier bon processus de transmission, la partie traversante de la surface de la soudure à la couche 11 ne remplit pratiquement aucune fonction de connexion ou de transmission. La présence de ce tronçon de via est susceptible d'entraîner une réflexion, une diffusion, un retard, etc., dans la transmission du signal. Le forage de retour est donc en fait un tronçon de trou traversant qui ne peut supporter aucune fonction de liaison ou de transmission pour éviter la réflexion, la diffusion, etc., de la transmission du signal. Retard, ce qui déforme le signal.

En raison de certaines exigences de contrôle de tolérance pour la profondeur de forage et les tolérances d'épaisseur de plaque, nous ne pouvons pas répondre à 100% aux exigences de profondeur absolue de nos clients. Alors, le contrôle de profondeur anti - forage est - il plus profond ou moins profond? Notre vision du processus est qu'il est peu profond, pas profond, comme le montre la figure 6.

7. Quelles sont les caractéristiques techniques de la plaque de forage arrière?

1) La plupart des panneaux de fond sont des panneaux durs 2) Le nombre de couches est généralement de 8 à 50 couches 3) épaisseur de la plaque: 2,5 mm ou plus 4) diamètre d'épaisseur relativement grand 5) grande taille de la plaque 6) généralement, le trou minimum du premier foret > = 0,3 mm 7) moins de lignes extérieures, La plupart d'entre eux sont conçus comme des réseaux carrés de trous sertis 8) le forage de retour est généralement 0,2 mm plus grand que le trou qui doit être foré 9) tolérance de profondeur de forage de retour: + / - 0,05 mm10) Si le forage de retour nécessite un forage à la couche M, l'épaisseur minimale du milieu de la couche m à la couche m - 1 (la couche suivante de la couche m) est de 0,17 mm

8. Quelle est l'application principale de la plaque de forage arrière?

Le panneau arrière est principalement utilisé dans les équipements de communication, les grands serveurs, l'électronique médicale, l'armée, l'aérospatiale et d'autres domaines. Parce que l'armée et l'aérospatiale sont des industries sensibles, les panneaux arrière domestiques sont généralement fournis par des instituts de systèmes militaires et aéronautiques, des centres de recherche et développement ou des fabricants de PCB ayant une solide expérience militaire et aéronautique. En Chine, la demande de panneaux arrière provient principalement de l'industrie des communications. Le domaine croissant de la fabrication d'équipements de communication.

Mise en œuvre de la sortie de fichier de perçage inverse dans Allegro

1. Sélectionnez d'abord le filet de forage arrière et définissez la longueur. Cliquez sur modifier les propriétés dans la barre de menu pour ouvrir la boîte de dialogue Modifier les propriétés comme suit:

2. Dans le menu, cliquez sur: fabrication NC - réglages et analyses de contre - perçage, comme le montre l'image ci - dessous:

3. Le forage de retour peut commencer à partir de la couche supérieure ou peut commencer à partir de la couche inférieure. Les broches de connexion sur les signaux à grande vitesse et via nécessitent un forage de retour. Les réglages sont les suivants:

4. Les fichiers de forage sont les suivants:

5. Emballez le fichier de perçage arrière et le compteur de profondeur de perçage arrière ensemble pour l'envoyer à l'usine de PCB. Le formulaire de profondeur de forage de retour doit être rempli à la main

Quelques propriétés associées

1.backdrill.max.pth.stub (net): dans le gestionnaire de contraintes, la propriété backdrill.max.pth.stub doit être assignée au réseau de post - forage. Ce n'est que lorsque les propriétés sont définies que le logiciel se rend compte que ce réseau doit envisager le forage inverse.

Dans constructmanager net General Properties Sheet trackback Project, sélectionnez l'élément souhaité et cliquez avec le bouton droit de la souris, sélectionnez la commande modifier dans le menu contextuel, puis entrez la valeur maximale du stub. Le principe de calcul des troncs est que les troncs en haut et en bas compteront pour la longueur maximale des troncs.

2. Propriété backdrill = exclude: après avoir défini cette propriété, la cible concernée n'effectuera pas de contre - forage. Cette propriété peut être assignée à un symbole, à un point de jonction, à un passage ou même être attachée à la bibliothèque lors de sa construction.

3. Backdrill - min - Pin - PTH propriété: assure la profondeur minimale de métallisation via

4. Backdrill - override attribut: plage de contre - perçage définie par l'utilisateur, qui est également une méthode plus utile, en particulier pour les conceptions avec une structure simple et une profondeur de contre - perçage cohérente.

5.backdrill.pressfit.connector propriété: il s'agit de la propriété set pour les pièces serties. En général, le forage de retour identifiera le dispositif de sertissage sans le forer de retour de la surface du dispositif. Si un perçage inverse est nécessaire des deux côtés.

L'unité de sertissage doit avoir l'attribut backdrill - pressfit - connector. Pour les unités de sertissage, lorsqu'un rétroperceur simple ou double face est nécessaire, la profondeur de rétroperceuse ne pénètrera pas dans la zone de connexion effective nécessaire pour l'unité de sertissage après avoir spécifié ce paramètre. Valeur, où valeur = plage de contact de la broche, cette valeur doit être obtenue auprès du fabricant du dispositif de sertissage.

Après avoir défini les propriétés de la perceuse arrière - plan, c'est l'analyse de la perceuse arrière - plan. Commande du menu de démarrage: fabrication NC configuration et analyse de la perceuse, démarrer la fenêtre d'analyse de l'interface de la perceuse inversée, sélectionner un nouvel ensemble de canaux, définir certains paramètres de la perceuse inversée, puis analyser. Un rapport sera généré plus tard, avec une explication détaillée en cas de conflit.

S'il n'y a pas de problème dans l'analyse, la configuration de la contre - perceuse est complète. Vous devez sélectionner inclure le perçage inverse dans la phase de sortie de dessin léger du post - traitement, telle que la légende NC Drill et la fenêtre NC Drill, puis l'exécuter pour générer le bitmap de perçage inverse et le fichier de perçage.

Notez que la capacité de traitement de profondeur de forage de retour du fabricant de PCB doit être communiquée au fabricant.