Teknik PCB - Belajar lebih mengenai titik perhatian untuk vias PCB dan pengeboran belakang. Berikut adalah jawapan yang anda mahu!

1. Melalui desain dalam PCB kelajuan tinggi

Dalam rekaan PCB kelajuan tinggi, PCB berbilang lapisan sering diperlukan, dan vias adalah faktor penting dalam rekaan PCB berbilang lapisan. Lubang melalui PCB kebanyakan terdiri dari tiga bahagian: lubang, kawasan pad disekitar lubang, dan kawasan pengasingan lapisan POWER. Selanjutnya, mari kita faham masalah dan keperluan desain vias dalam PCB kelajuan tinggi.

Kesan vias dalam PCB kelajuan tinggi

Dalam papan pelbagai lapisan PCB kelajuan tinggi, penghantaran isyarat dari satu lapisan garis sambungan ke lapisan lain garis sambungan perlu disambung melalui laluan. Apabila frekuensi lebih rendah daripada 1 GHz, vias boleh bermain peran yang baik dalam sambungan. Kapensiensi parasit dan induktannya boleh diabaikan. Apabila frekuensi lebih tinggi dari 1 GHz, kesan parasit melalui tidak boleh diabaikan pada integriti isyarat. Pada masa ini, laluan muncul sebagai titik hentian impedance yang berhenti pada laluan penghantaran, yang akan menyebabkan refleksi isyarat, lambat, dan kelemahan. Dan masalah integriti isyarat lain.

Apabila isyarat dihantar ke lapisan lain melalui lubang, lapisan rujukan garis isyarat juga berkhidmat sebagai laluan kembalian isyarat lubang, dan arus kembalian akan mengalir diantara lapisan rujukan melalui sambungan kapasitif, menyebabkan masalah seperti lompatan tanah.

Jenis melalui

Laluan biasanya dibahagi ke tiga kategori: melalui lubang, lubang buta dan lubang terkubur.

Lubang buta: Ia ditempatkan pada permukaan atas dan bawah papan sirkuit cetak dengan kedalaman tertentu dan digunakan untuk sambungan sirkuit permukaan dan sirkuit dalaman di bawah. Kedalaman lubang dan diameter lubang biasanya tidak melebihi nisbah tertentu.

Lubang terkubur: merujuk ke lubang sambungan yang terletak di lapisan dalaman papan sirkuit cetak, yang tidak berlangsung ke permukaan papan sirkuit.

Melalui lubang: Jenis lubang ini melewati seluruh papan sirkuit dan boleh digunakan untuk sambungan dalaman atau sebagai lubang pemasangan komponen. Kerana lubang melalui lebih mudah untuk menyedari dalam proses, kos lebih rendah, jadi papan sirkuit cetak umum digunakan

Melalui desain dalam PCB kelajuan tinggi

Dalam rancangan PCB kelajuan tinggi, kelihatan vias sederhana sering membawa kesan negatif besar kepada rancangan sirkuit. Untuk mengurangi kesan negatif yang disebabkan oleh kesan parasit vias, perkara berikut boleh dicapai dalam rancangan:

(1) Pilih yang masuk akal melalui saiz. Untuk rancangan PCB densiti umum berbilang lapisan, lebih baik menggunakan butang 0.25mm/0.51mm/0.91mm (lubang/pads/kawasan isolasi POWER); untuk beberapa PCB yang padat tinggi, 0.20mm/0.46 juga boleh digunakan Untuk botol mm/0.86mm, anda juga boleh cuba botol yang tidak melalui; untuk kuasa atau butang tanah, anda boleh pertimbangkan menggunakan saiz yang lebih besar untuk mengurangi impedance;

(2) Semakin besar kawasan isolasi POWER, semakin baik, mempertimbangkan ketepatan melalui PCB, biasanya D1=D2+0.41;

(3) Jejak isyarat pada PCB tidak patut diubah sebanyak yang mungkin, iaitu, butang patut dikurangkan sebanyak yang mungkin;

(4) Penggunaan PCB yang lebih tipis menyebabkan mengurangi dua parameter parasit melalui;

(5) Kuasa dan pins tanah seharusnya dekat dengan vias. Semakin pendek petunjuk antara vias dan pins, semakin baik, kerana mereka akan meningkatkan induktan. Pada masa yang sama, kuasa dan tanah memimpin seharusnya sebisak mungkin untuk mengurangi impedance;

(6) Letakkan beberapa butang pendaratan dekat butang lapisan isyarat untuk menyediakan gelung jarak pendek untuk isyarat.

Selain itu, panjang laluan juga adalah salah satu faktor utama yang mempengaruhi induktan laluan. Untuk lubang melalui yang digunakan untuk lapisan atas dan bawah, panjang melalui sama dengan tebal PCB. Sebab peningkatan terus menerus dalam bilangan lapisan PCB, tebal PCB sering mencapai lebih dari 5 mm.

Bagaimanapun, dalam rancangan PCB kelajuan tinggi, untuk mengurangi masalah disebabkan oleh vias, panjang vias secara umum dikawal dalam 2.0mm. Untuk vias dengan panjang lebih dari 2.0 mm, kontinuiti melalui impedance boleh diperbaiki sehingga tertentu dengan meningkatkan terbuka melalui. Apabila panjang melalui ialah 1,0 mm atau kurang, diameter lubang yang terbaik ialah 0,20 mm ~ 0,30 mm.

Kedua, proses pengeboran belakang dalam produksi PCB

1. Apa PCB latihan belakang?

Latihan belakang sebenarnya adalah jenis tertentu pengeboran kedalaman yang dikawal. Dalam produksi papan berbilang lapisan, seperti produksi papan 12 lapisan, kita perlu sambung lapisan pertama ke lapisan ke-9. Biasanya kita menggali lubang, dan kemudian Chen Tong. Dengan cara ini, tingkat pertama tersambung secara langsung ke tingkat 12. Sebenarnya, kita hanya perlu tingkat pertama untuk disambung ke tingkat 9. Sejak tingkat 10 hingga 12 tidak disambung dengan wayar, mereka seperti pilar.

Lajur ini mempengaruhi laluan isyarat, yang boleh menyebabkan masalah integriti isyarat dalam isyarat komunikasi. Jadi pilar tambahan ini (yang dipanggil STUB dalam industri) dibuang dari sisi belakang (pengeboran sekunder). Jadi ia dipanggil latihan balik, tetapi ia biasanya tidak bersih seperti latihan, kerana proses berikutnya akan elektroli tembaga sedikit, dan ujung latihan sendiri juga tajam. Oleh itu, pembuat PCB akan meninggalkan titik kecil. Panjang STUB kiri ini dipanggil nilai B, yang biasanya berada dalam julat 50-150UM.

2. Apa keuntungan pengeboran belakang?

1) Kurangkan gangguan bunyi; 2) Perbaiki integriti isyarat; 3) Ketebasan plat setempat menjadi lebih kecil; 4) Kurangkan penggunaan lubang buta terkubur dan kurangkan kesulitan produksi PCB.

3. Apa fungsi pengeboran belakang?

Fungsi pengeboran belakang adalah untuk mengebor keluar seksyen lubang-melalui yang tidak bermain mana-mana peran dalam sambungan atau transmisi, untuk mengelakkan refleksi, menyebar, lambat, dll. transmisi isyarat kelajuan tinggi, dan untuk membawa "distorsi" ke isyarat. kajian telah menunjukkan bahawa integriti isyarat sistem isyarat dipengaruhi. Faktor utama termasuk desain, bahan papan, garis pemindahan, sambungan, pakej cip dan faktor lain, tetapi vias mempunyai kesan yang lebih besar pada integriti isyarat.

4. Prinsip kerja produksi pengeboran belakang

Bergantung pada mikro-semasa yang dijana apabila ujung bor menyentuh foil tembaga permukaan substrat apabila bit bor dibuang ke bawah untuk merasakan tinggi permukaan papan, dan kemudian dibuang ke bawah menurut kedalaman bor ditetapkan, dan menghentikan bor apabila ia mencapai kedalaman bor. Seperti yang dipaparkan dalam Gambar 2, diagram kerja dipaparkan

5. Proses produksi latihan belakang?

a. Sediakan PCB dengan lubang kedudukan pada PCB, dan gunakan lubang kedudukan untuk menggali dan kedudukan PCB dan lubang menggali; b. Electroplating PCB selepas lubang bor, dan filem kering mengunci lubang posisi sebelum elektroplating; c. Buat grafik lapisan luar pada PCB elektroplad; d. Lakukan elektroplating corak pada PCB selepas corak lapisan luar terbentuk, dan lakukan rawatan penyegelan filem kering pada lubang posisi sebelum elektroplating corak; e. Guna lubang kedudukan yang digunakan oleh pengeboran untuk kedudukan pengeboran belakang, dan guna pengeboran untuk mengeboran belakang lubang elektroplad yang perlu dikeboran semula; f. Selepas pengeboran belakang, cuci pengeboran belakang dengan air untuk membuang cip pengeboran sisa dalam pengeboran belakang.

6. Jika ada lubang dalam papan sirkuit, bagaimana untuk menyelesaikannya dari lapisan ke-14 ke lapisan ke-12?

1) Jika papan mempunyai garis isyarat pada lapisan ke-11, terdapat lubang di kedua-dua hujung garis isyarat untuk disambung ke permukaan komponen dan permukaan askar, dan komponen akan disisipkan pada permukaan komponen, seperti yang dipaparkan dalam figura di bawah, iaitu, pada garis ini, isyarat dihantar dari komponen A ke komponen B melalui garis isyarat lapisan ke-11.

2) Menurut situasi pemindahan isyarat yang diterangkan di titik 1, fungsi lubang melalui garis pemindahan adalah sama dengan garis isyarat. Jika kita tidak melakukan pengeboran kembali, laluan penghantaran isyarat dipaparkan dalam Figur 5.

3) Dari gambar yang diterangkan di titik 2, kita boleh melihat bahawa dalam proses pemindahan yang baik pertama, seksyen lubang melalui dari permukaan askar ke lapisan ke-11 tidak benar-benar bermain mana-mana pautan atau fungsi pemindahan. Kewujudan seksyen ini melalui lubang mungkin menyebabkan refleksi, menyebar, lambat, dll. penghantaran isyarat. Oleh itu, pengeboran belakang sebenarnya untuk mengebor keluar seksyen lubang yang tidak memainkan mana-mana pautan atau fungsi penghantaran untuk menghindari refleksi, penyebaran, dll. penghantaran isyarat. Lewat, bawa gangguan kepada isyarat.

Kerana keperluan kawalan toleransi tertentu untuk toleransi kedalaman bor dan tebal plat, kita tidak boleh memenuhi keperluan kedalaman mutlak pelanggan 100%. Jadi, patutkah kawalan kedalaman bor belakang lebih dalam atau lebih rendah? Pandangan kita tentang seni adalah bahawa ia lebih rendah daripada dalam, seperti yang menunjukkan dalam Figure 6.

7. Apa ciri-ciri teknikal plat pengeboran belakang?

1) Kebanyakan pesawat belakang adalah papan keras2) Bilangan lapisan adalah umumnya 8 hingga 50 lapisan3) Ketebalan papan: 2.5 mm atau lebih 4) Diameter tebal relatif besar 5) Saiz papan yang lebih besar 6) Secara umum, diameter lubang minimum bagi latihan pertama>=0.3mm7) Terdapat sedikit garis luar, Kebanyakan daripada mereka dirancang dengan rangkaian kuasa dua lubang krimpe8) pengeboran belakang biasanya 0,2 mm lebih besar daripada lubang yang perlu dikeboran9) Toleransi kedalaman pengeboran belakang: +/-0,05MM10) Jika pengeboran belakang memerlukan pengeboran ke lapisan M, tebal minimum medium dari lapisan M ke lapisan M-1 (lapisan berikutnya lapisan M) ialah 0,17mm

8. Apa aplikasi utama plat pengeboran belakang?

Nyalakan output fail latihan belakang dalam Allegro

1. Pertama pilih jaringan latihan belakang dan takrifkan panjang. Klik Ciri-ciri Edit dalam bar menu untuk membuka ciri-ciri Edit dialog, seperti yang dipaparkan di bawah:

2. Klik dalam menu: Penghasilan-NC-Backdrill Setup dan Analisi, seperti yang dipaparkan dalam figur di bawah:

3. Pengbor belakang boleh bermula dari lapisan atas atau lapisan bawah. Kedua-dua pin sambungan dan VIA pada isyarat kelajuan tinggi perlu dikembalikan. Tetapan adalah sebagai berikut:

4. Fail pengeboran adalah seperti ini:

5. Pak fail lubang pengeboran belakang dan bentuk kedalaman lubang pengeboran belakang bersama-sama dan hantar ke kilang PCB. Bentuk kedalaman pengeboran belakang perlu diisi secara manual

Beberapa ciri-ciri berkaitan

1. BACKDRILL_MAX_PTH_STUB(net): Dalam pengurus halangan, rangkaian yang dibuat-balik perlu ditugaskan atribut BACKDRILL_MAX_PTH_STUB. Hanya apabila atribut ditetapkan, perisian akan mengenali bahawa rangkaian ini perlu mempertimbangkan pengeboran balik.

Dalam item pengendalianmanager-net-general properties-worksheet-backdrill, pilih item yang diinginkan dan klik butang kanan tetikus, pilih perintah ubah dalam menu pintasan pop-up, dan masukkan nilai maksimum stub. Prinsip pengiraan stub adalah bahawa kedua-dua stub atas dan bawah akan dihitung ke panjang stub maksimum.

2. ATribut BACKDRILL_EXCLUDE: Selepas menentukan atribut ini, sasaran berkaitan tidak akan melakukan pengeboran semula. Atribut ini boleh ditugaskan kepada simbol, pin, melalui, dan bahkan atribut boleh ditambah bila membina perpustakaan.

3. atribut BACKDRILL_MIN_PIN_PTH: untuk memastikan kedalaman metalisasi lubang-melalui yang paling kecil

4. ATribut BACKDRILL_OVERRIDE: julat pengeboran belakang ditakrif-pengguna, ini juga kaedah yang lebih berguna, terutama untuk desain struktur sederhana dan kedalaman pengeboran belakang konsisten.

5. ciri-ciri BACKDRILL_PRESSFIT_CONNECTOR: Ini adalah ciri-ciri tetapan bagi bahagian-bahagian penjahat. Secara umum, pengeboran belakang akan mengenalpasti peranti pengeboran dan tidak akan mengembalikan pengeboran dari permukaan peranti. Jika pengeboran belakang diperlukan di kedua-dua sisi.

Peranti penulisan mesti diberi atribut BACKDRILL_PRESSFIT_CONNECTOR. Untuk peranti pengeboran, apabila pengeboran belakang satu sisi atau dua sisi diperlukan, selepas menentukan parameter ini, kedalaman pengeboran belakang tidak akan memasukkan kawasan sambungan efektif yang diperlukan peranti pengeboran. Nilai, di mana nilai=julat kenalan pin, nilai ini mesti dicapai dari penghasil peranti krimping.

Selepas menetapkan ciri-ciri pengeboran belakang, ia adalah analisis pengeboran belakang. Mulakan perintah menu: setup dan analisis backdrill manufacture-NC, memulakan tetingkap analisis antaramuka backdrill, pilih set pass baru, tetapkan beberapa parameter backdrill, dan analisis Laporan akan dijana kemudian, dan akan ada penjelasan terperinci di mana ada konflik.

Jika tiada masalah dalam analisis, maka tetapan latihan belakang selesai. Anda perlu pilih termasuk latihan belakang dalam tahap output lukisan cahaya selepas proses seperti legenda NC-Drill dan tetingkap NC Drill, dan kemudian laksanakan untuk menghasilkan peta bit lubang latihan belakang dan fail Drill.

Perhatikan bahawa kemampuan proses pengeboran kedalaman pembuat PCB perlu dikomunikasi dengan pembuat.