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PCB技術

PCB技術 - PCBピアシングと背面ドリルに関する詳細な注意事項を参照してください。以下はあなたが欲しい答えです!

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PCB技術 - PCBピアシングと背面ドリルに関する詳細な注意事項を参照してください。以下はあなたが欲しい答えです!

PCBピアシングと背面ドリルに関する詳細な注意事項を参照してください。以下はあなたが欲しい答えです!

2021-08-28
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Author:Belle

1.高速PCBにおけるビア設計

高速PCB設計では、多層PCBがしばしば必要であり、ビアリングは多層PCB設計の重要な要素である。PCB中のビアは主に3つの部分から構成されている:ウェル、ウェルの周囲のパッド領域とPOWER層分離領域。次に、高速PCBにおけるスルーホールの問題点と設計要件について説明します。


高速PCBに対するビアの影響

高速PCB多層板では、1つの層の配線から別の層の配線への信号伝送は、ビア接続を介して必要となる。周波数が1 GHz未満の場合、ビアは良好な接続作用を果たすことができる。、その寄生容量とインダクタンスは無視できる。周波数が1 GHzを超えると、ビアの有効な信号整合性への対応の影響は無視できない。このとき、ビアは伝送路上で不連続なインピーダンスブレークポイントとして現れ、これは信号の反射、遅延、減衰を引き起こす。およびその他の信号完全性の問題。

信号がビアを通って別の層に伝送されると、信号線の参照層もビア信号のリターン経路として機能し、リターン電流は基準層間に容量結合によって流れ、接地リバウンドなどの問題を引き起こす。


PCBビアと背面ドリル

ビアタイプ

ビアは通常、スルーホール、ブラインドホール、埋め込み穴の3種類に分けられます。

ブラインドホール:プリント基板の上下面に位置し、表面回路と下の内部回路の接続に使用される深さがあります。穴の深さと穴の直径は通常一定の割合を超えない。


埋め込み穴:プリント基板の内層にある接続穴であり、基板表面には伸びていない。


貫通穴:この穴は回路基板全体を貫通しており、内部相互接続や部品として位置決め穴を取り付けることができます。スルーホールはプロセス中に実現しやすく、コストが低いため、汎用のプリント配線板を使用している

高速PCBにおけるビア設計

高速PCB設計では、単純に見えるビアリングは回路設計に大きなマイナス影響を与えることが多い。ビアの寄生効果による悪影響を低減するために、設計において以下の目的を達成することができる:

(1)合理的な穴明け寸法を選択する。多層汎用密度PCB設計には、0.25 mm/0.51 mm/0.91 mm(ドリル/パッド/POWER分離領域)のビアを使用することが好ましい、いくつかの高密度PCBでは、0.20 mm/0.46でも使用できます。mm/0.86 mmのビアでは、非貫通ビアを試してみることもできます。電源または接地ビアについては、インピーダンスを低減するためにより大きなサイズを使用することが考えられる、

(2)PCB上のビア密度を考慮すると、POWER隔離面積は大きいほど良く、通常D 1=D 2+0.41、

(3)PCB上の信号トレースはできるだけ多く変更すべきではなく、つまり、ビアリングはできるだけ減少すべきである、

(4)より薄いPCBを使用することは、ビアの2つの寄生パラメータを減らすのに有利である、

(5)電源ピンと接地ピンは貫通孔に近接していること。ビアとピンの間のリード線は、インダクタンスを高めるので、短い方が良いです。同時に、電源と接地リード線はできるだけ厚くして、インピーダンスを下げるべきである。

(6)信号層のビア付近に接地ビアを配置し、信号に短距離ループを提供する。


また、ビアの長さもビアインダクタンスに影響する主要な要素の1つである。トップ層とボトム層の両方に使用されるビアの長さはPCBの厚さに等しい。PCB層数の増加により、PCB厚さは5 mm以上になることが多い。

しかし、高速PCB設計では、ビアによる問題を減らすために、ビアの長さは通常2.0 mm以内に制御されている。長さが2.0 mmを超えるビアについては、ビアの孔径を増やすことでビアインピーダンスの連続性をある程度高めることができる。ビア長さが1.0 mm以下の場合、最適なビア直径は0.20 mm〜0.30 mmである。

第二に、PCB生産における逆穴あけプロセス

1.PCB背面ドリルとは?

逆掘削は実際には特殊な制御深さ掘削である。多層板の生産では、例えば12層板の生産では、第1層を第9層に接続する必要があります。通常、私たちは穴を開けて(使い捨ての穴を開けて)、それから陳彤です。このようにして、第1層は第12層に直接接続される。実は、私たちは1階から9階に接続する必要があります。10階から12階は電線がつながっていないので、柱のようになっています。


このカラムは信号経路に影響を与え、通信信号における信号整合性の問題を引き起こす可能性があります。そのため、この余分な支柱(業界ではSTUBと呼ばれている)は反対側から出てきた(二次ドリル)。だからそれは逆ドリルと呼ばれていますが、通常はドリルほどきれいではありません。その後の過程で銅が少し電気分解され、ドリルの先端自体も鋭いからです。そのため、PCBメーカーは小さな問題を残している。この左STUBの長さはB値と呼ばれ、通常は50〜150 UMの範囲内にある。

2.ドリルバックの利点は何ですか。

1)ノイズ干渉を低減する、2)信号の完全性を高める、3)局所板厚が小さくなる、4)盲穴を埋める使用を減らし、PCB生産の難易度を下げた。

3.ドリルバックの役割は何ですか。


バックドリルの役割は、高速信号伝送の反射、散乱、遅延などを回避し、信号に「歪み」を与えるために、接続や伝送の役割を果たしていないスルーホール部分を掘削することです。研究により、信号システムの信号完全性が影響を受けることが明らかになった。主な要素は設計、基板材料、伝送路、コネクタ、チップパッケージなどの要素を含むが、信号の完全性に与えるオーバーホールの影響は大きい。


4.逆掘削生産の仕組み

ドリルダウンドリル時にドリル先端が基板表面銅箔に接触したときに発生する微小電流によってプレート表面の高さを誘導し、設定されたドリル深さに基づいてドリルダウンし、ドリル深さに達したときにドリルを停止する。図2に示すように、作業図は以下の通りである

5.ドリルバック生産プロセス?

a.PCBに位置決め穴を有するPCBを提供し、位置決め穴を用いてPCBをドリル位置決め及びドリルする、b.穿孔後にPCBをめっきし、めっき前に位置決め孔をドライフィルム封止する、c.メッキPCB上に外層パターンを作製する、d.外層パターン形成後にPCBをパターンめっきし、パターンめっき前に位置決め孔をドライフィルム封止処理する、e.ドリルに使用される位置決め穴を用いて逆ドリル位置決めを行い、逆ドリルが必要なめっき穴用ドリルを逆ドリルする、f.ドリルバック後、水でドリルバックを洗浄し、ドリルバックに残ったドリル屑を除去する。


6.回路基板に穴が開いている場合、レイヤ14からレイヤ12まではどうやって解決しますか。

1)プレートの第11層に信号線がある場合、信号線の両端に貫通孔があり素子表面と半田表面に接続され、素子は素子表面に挿入され、下図に示すように、この線上では、第11層信号線を介して素子aから素子Bに信号が伝送される。

2)1点目で説明した信号伝送状況によれば、伝送路におけるスルーホールの機能は信号線と同等である。逆掘削を行わなければ、信号伝送路は図5に示されています。

3)2点目で説明した図から、最初の良好な輸送過程では、はんだ表面から11層目までの貫通孔部分が実際には接続や輸送機能を果たしていないことがわかる。この貫通孔の存在は、信号伝送の反射、散乱、遅延などを引き起こす可能性が高い。したがって、実際には、信号伝送の反射、散乱などを回避するために、バックドリルはリンクや伝送機能を持たないスルーホールセグメントを掘削することができます。遅延は信号を歪ませる。


ドリル深さと板厚の公差に一定の公差制御要求があるため、お客様の絶対深さ要求を100%満たすことはできません。では、逆掘削深さ制御はより深いのか、より浅いのか。私たちの工芸に対する見方は、図6に示すように、深さよりも浅い。


7.リヤドリルプレートの技術的特徴は何ですか。

1)ほとんどの背板は硬板である2)層数は通常8〜50層3)板厚:2.5 mm以上4)相対的に厚径が大きい5)比較的大きい板寸法6)通常、最初のドリル穴の最小孔径>=0.3 mm 7)外部線は少なく、ほとんどは四角形のカール穴アレイ8として設計されている)ドリルバックは通常、ドリルバックが必要な穴より0.2 mm 9大きい)ドリルバック深さ公差:+/−0.05 MM 10)ドリルバックがM層にドリルバックする必要がある場合、M層からM−1(M層の次の層)層までの媒体の最小厚さは0.17 mmである

8.リヤドリルボードの主な用途は何ですか。

バックプレーンは主に通信設備、大型サーバー、医療電子、軍事、航空宇宙などの分野に応用されている。軍事・航空宇宙は敏感な業界であるため、国内のバックプレーンは通常、強力な軍事・航空背景を持つ軍事・航空システム研究所、研究開発センター、またはPCBメーカーによって提供されている。中国では、バックプレーンの需要は主に通信業界から来ている。成長を続ける通信機器製造分野。

Allegroでのドリルバックファイル出力の実現

1.最初にバックドリルを選択し、長さを定義します。メニューバーの[プロパティを編集]をクリックして、次のようにダイアログボックス[プロパティを編集]を開きます。

2.メニューから「製造NC」-「ドリルバック設定と分析」をクリックして、下図のように:

3.ドリルバックは、最上位から開始することも、最下位から開始することもできます。高速信号上の接続ピンとVIAの両方には逆方向ドリルが必要です。次のように設定します。

4.ドリルファイルは以下の通り:

5.後穴あけファイルと後穴あけ深さテーブルをパッケージ化してPCB工場に送信します。ドリルバック深さテーブルは手動で記入する必要があります

関連する属性のいくつか

1.BACKDRILL _ MAX _ PTH _ STUB(net):制約マネージャでは、バックドリルネットワークにBACKDRILL _ MAX _ PTH _ STUBプロパティを割り当てる必要があります。属性が設定されている場合にのみ、ソフトウェアはネットワークがドリルバックを考慮する必要があることを認識します。

constraintmanager net共通プロパティ・シートの遡及プロジェクトで、目的のプロジェクトを選択して右クリックし、ポップアップ・メニューから変更コマンドを選択して、最大スタブ値を入力します。短絡線の計算原則は、上部と下部の短絡線の両方が最大短絡線長に計算されることです。

2.BACKDRILL _ EXCLUDEプロパティ:このプロパティを定義すると、関連ターゲットはドリルバックされません。この属性は、シンボル、接点、通過、ライブラリの構築時に属性をアタッチすることもできます。

3.BACKDRILL _ MIN _ PIN _ PTHプロパティ:最小貫通孔の金属化深さを確保する

4.BACKDRILL _ OVERRIDEプロパティ:ユーザー定義のドリルバック範囲、これもより有用な方法であり、特に構造が簡単で、ドリルバックの深さが一致する設計に対して。

5.BACKDRILL _ PRESSFIT _ CONNECTORプロパティ:圧着部品の設定プロパティです。通常、ドリルバックは、デバイス表面からドリルバックすることなく圧着デバイスを識別します。両側にリバースドリルが必要な場合。


圧着デバイスには、BACKDRILL _ PRESSFIT _ CONNECTORプロパティが必要です。圧着装置の場合、片面または両面ドリルバックが必要な場合、このパラメータを指定すると、ドリルバックの深さは圧着装置に必要な有効な接続領域には入りません。値。値=ピン接触範囲であり、この値は圧着装置メーカーから取得する必要があります。


遡及のプロパティを設定すると、遡及の分析になります。メニューコマンドを起動:NC遡及設定と分析を作成し、遡及インタフェース分析ウィンドウを起動し、新しいチャネルセットを選択し、遡及パラメータを設定し、分析を行います。後でレポートが生成され、競合する箇所に詳細な説明があります。

解析に問題がなければ、ドリルバックの設定はすべて完了します。NC Drill凡例やNC Drillsウィンドウなどの後処理の軽量図面出力フェーズで「逆ドリルを含める」を選択し、それを実行して逆ドリルビットマップとドリルファイルを生成する必要があります。

PCBメーカーのドリルバック深さ処理能力はメーカーとのコミュニケーションが必要であることに注意してください。