Технология PCB - Технология обратного бурения при производстве ПХД

Дизайн перфорации в высокоскоростном PCB

При высокоскоростном проектировании PCB часто требуется многослойный PCB, а перфорация является важным фактором в многослойном проектировании PCB.

Прорывные отверстия в PCB в основном состоят из отверстия, зоны сварного диска вокруг отверстия и зоны изоляции силового слоя.

Воздействие перфорации на высокоскоростные ПХБ

В высокоскоростных многослойных PCB - панелях передача сигналов от одного слоя к другому требует перфорации соединения. Когда частота ниже 1 ГГц, перфорация может быть хорошей связью, а ее паразитная емкость и индуктивность незначительны.

Когда частота выше 1 ГГц, паразитический эффект перфорации на целостность сигнала нельзя игнорировать. На этом этапе перфорация показывает разрыв в пути передачи, что приведет к проблемам целостности сигнала, таким как отражение сигнала, задержка и затухание.

Когда сигнал передается через отверстие на другой слой, опорный слой сигнальной линии также служит обратным путем для сквозного сигнала, и обратный ток будет течь между опорными слоями через конденсаторную связь, вызывая такие проблемы, как геоупругость.

2. Тип перфорации

Прорывные отверстия обычно делятся на три типа: сквозные отверстия, слепые отверстия и погребенные отверстия.

Слепое отверстие: относится к верхней и нижней поверхности печатной платы с определенной глубиной, используемой для соединения поверхностной схемы с внутренней схемой ниже. Глубина и диаметр отверстия обычно не превышают определенного соотношения.

Погруженное отверстие: относится к соединительному отверстию внутри печатной платы, которое не простирается до поверхности платы.

Проникающее отверстие: это отверстие проходит через всю монтажную плату и может использоваться для внутреннего соединения или в качестве установочного позиционного отверстия элемента. Поскольку сквозные отверстия технически более достижимы и менее дорогостоящи, они обычно используются в PCB.

Дизайн перфорации в высокоскоростном PCB

При высокоскоростном проектировании PCB простые, казалось бы, перфорации часто оказывают большое негативное влияние на конструкцию схемы. Чтобы уменьшить негативное воздействие паразитического эффекта перфорации, мы можем попытаться сделать следующие вещи при проектировании:

(1) Выберите разумный размер сквозного отверстия. Для многослойной конструкции ПХБ с общей плотностью предпочтительно выбрать 0,25 мм / 0.51 мм / 0.91 мм (зона изоляции скважин / сварных дисков / источников питания); Для некоторых PCB высокой плотности он также может использовать 0,20mm / 0.46mm / 0.86 мм для перфорации источника питания или заземления и может использовать больший размер для снижения сопротивления; (2) Чем больше зона изоляции мощности, тем лучше. Учитывая плотность перфорации на ПХД, обычно D1 = D2 + 0.41; (3) PCB, другими словами, перфорация должна быть сведена к минимуму; (4) Использование более тонких PCB способствует снижению двух паразитических параметров перфорации; (5) Источники питания и заземления должны быть ближе к перфорации, и чем короче провод между перфорацией и выводом, тем лучше, потому что они могут привести к увеличению индуктивности. В то же время провода питания и заземления должны быть как можно толще, чтобы уменьшить сопротивление; (6) Некоторые заземленные перфорации должны быть размещены вблизи перфорации изменения сигнального слоя, чтобы обеспечить сигнал короткой цепью.

Кроме того, длина перфорации также является одним из основных факторов, влияющих на индуктивность перфорации. Для перфорации, используемой для электропроводки верхней и нижней частей, длина перфорации равна толщине PCB. По мере увеличения числа слоев PCB толщина PCB, как правило, достигает более 5 мм. Однако, чтобы уменьшить проблемы, связанные с перфорацией в высокоскоростной конструкции PCB, длина перфорации обычно контролируется в пределах 2,0 мм. Для перфорации длиной более 2,0 мм, увеличение диаметра перфорации может в определенной степени повысить непрерывность сопротивления. Когда длина отверстия составляет 1,0 мм или более, диаметр отверстия составляет 0,20 мм - 0,30 мм.

Технология обратного бурения при производстве ПХД

1.Какое отверстие PCB сверлилось на обратной стороне?

Обратное бурение на самом деле является особым видом глубокого бурения. При производстве многослойных пластин, таких как 12 - слоистые, нам нужно подключить первый слой к девятому. Обычно мы сверляем отверстие (долото), а затем погружаем медь. Таким образом, первый уровень соединяется непосредственно с двенадцатым. На самом деле, нам просто нужно соединить первый этаж с девятым. Поскольку с 10 - го по 12 - й этаж линии нет, это похоже на столб.

Эта опора влияет на путь сигнала, вызывая проблемы с целостностью сигнала в сигнале связи. Таким образом, пробурить эту дополнительную колонну (так называемую короткую колонну в промышленности) с противоположной стороны (вторичное бурение). Поэтому его называют обратным бурением, но, как правило, он не такой чистый, как сверление, потому что в последующем процессе немного меди электролизуется, а сама точка бурения является острой. Таким образом, производители PCB оставляют небольшую проблему. Остальная длина короткого сечения называется значением b и обычно хороша в диапазоне 50 - 150um.

В чем преимущества обратного бурения?

1) Уменьшение шумовых помех;

2) Повышение целостности сигнала;

3) Толщина локальной пластины уменьшается;

4) Уменьшить использование слепых отверстий и уменьшить сложность производства ПХБ.

3. Какова роль обратного бурения?

Роль обратного бурения заключается в бурении полосы пропускания, которая не имеет функции подключения или передачи, избегая отражения, рассеяния и задержки высокоскоростной передачи сигнала и вызывая « искажение» сигнала. Исследования показывают, что основными факторами, влияющими на целостность сигнала сигнальной системы, являются конструкция, материал, линия передачи, соединитель, упаковка чипа и другие факторы, сквозное отверстие оказывает большее влияние на целостность сигнала.

Принцип работы производства задних отверстий

Когда игла бурения работает в скважине, микроэлектрический грипп, возникающий при контакте иглы с медной фольгой на поверхности фундамента, должен выйти из высоты поверхности пластины, а затем сверлить скважину в соответствии с заданной глубиной скважины, чтобы остановить бурение при достижении глубины скважины. Как показано на рисунке 2

5. Обратный процесс производства?

На ПХБ имеются отверстия для определения местоположения, которые используются для определения местоположения ПХБ и бурения скважин; гальваническое покрытие ПХБ после сверления, отверстие для определения местоположения герметизируется сухой пленкой перед гальваническим покрытием; Изготовление наружных изображений на гальванических ПХБ;

После формирования внешнего рисунка PCB гальванизируется, а отверстие для определения местоположения перед нанесением рисунка уплотняется сухой пленкой; Для обратного бурения используется позиционное отверстие, используемое для бурения долота, которое требует обратного бурения гальванического отверстия долотом; После обратного бурения задние отверстия промываются, чтобы удалить остаточные стружки из задних отверстий.

6. Каковы технические характеристики задней буровой пластины?

1) Большинство подборов являются жесткими.

Количество этажей обычно от 8 до 50.

3) Толщина пластины: более 2,5 мм

4) Коэффициент толщины больше

5) Размер тарелки больше

6) Обычно диаметр первой скважины > = 0,3 мм

7) Внешние схемы меньше и в основном спроектированы для решетки с прижимными отверстиями

8) Заднее отверстие обычно на 0,2 мм больше, чем отверстие для бурения.

9) Допуск глубины обратного бурения: + / - 0.05 мм

10) Если для обратного бурения требуется бурение до слоя m, то толщина среды от слоя m до слоя m - 1 (нижний слой слоя m) составляет 0,17 мм7.

Задняя панель PCB в основном используется в коммуникационном оборудовании, больших серверах, медицинской электронике, военных, аэрокосмической и других областях.