PCB-Technologie - Rückenbohrtechnik in der Leiterplattenproduktion

1, Via Design in High Speed PCB

Im Hochgeschwindigkeits-PCB-Design wird häufig mehrschichtige PCB benötigt und ist ein wichtiger Faktor beim mehrschichtigen PCB-Design.

Durchgangsloch in PCB besteht hauptsächlich aus Loch, Pad-Bereich um das Loch und Power Layer Isolation Bereich.

1. Der Einfluss von Durchkontaktierungen in Hochgeschwindigkeits-PCB

In der Hochgeschwindigkeits-PCB-Multilayer-Platine muss die Signalübertragung von einer Verbindungsschicht zur anderen durch Durchkontaktierungen verbunden werden. Wenn die Frequenz niedriger als 1GHz ist, kann Via eine gute Rolle in der Verbindung spielen, und seine parasitäre Kapazität und Induktivität können ignoriert werden.

Wenn die Frequenz höher als 1 GHz ist, kann der parasitäre Effekt von Durchkontaktierungen auf die Signalintegrität nicht ignoriert werden. Zu diesem Zeitpunkt zeigen Durchkontaktierungen Diskontinuität im Übertragungsweg, was zu Signalintegritätsproblemen wie Signalreflexion, Verzögerung und Dämpfung führt.

Wenn das Signal durch das Via an eine andere Schicht übertragen wird, dient die Referenzschicht der Signalleitung auch als Rückweg des Durchgangslochsignals, und der Rückstrom fließt zwischen den Referenzschichten durch die Kapazitätskopplung, wodurch Probleme wie Erdelastizität verursacht werden.

2. Arten von Durchgängen

Durchgangslöcher werden im Allgemeinen in drei Arten unterteilt: Durchgangslöcher, Sacklöcher und vergrabene Löcher.

Blindloch: bezieht sich auf die obere und untere Oberfläche der Leiterplatte, mit einer bestimmten Tiefe, die für die Verbindung der Oberflächenschaltung und der inneren Schaltung unten verwendet wird. Tiefe und Durchmesser des Lochs überschreiten in der Regel ein bestimmtes Verhältnis nicht.

Begrabenes Loch: bezieht sich auf das Verbindungsloch in der inneren Schicht der Leiterplatte, das sich nicht auf die Oberfläche der Leiterplatte erstreckt.

Durchgangsloch: Diese Art von Loch durchläuft die gesamte Leiterplatte und kann für interne Verschaltung oder als Installationspositionierungsloch von Komponenten verwendet werden. Da das Durchgangsloch in der Technologie einfacher zu realisieren und kostengünstiger ist, wird es im Allgemeinen in PCB verwendet.

3. Über Design in Hochgeschwindigkeits-PCB

Im Hochgeschwindigkeits-PCB-Design bringt das scheinbar einfache Durchgang oft große negative Auswirkungen auf das Schaltungsdesign. Um die negativen Auswirkungen zu reduzieren, die durch die parasitäre Wirkung von Vias verursacht werden, können wir unser Bestes versuchen, Folgendes im Design zu tun:

(1) Wählen Sie vernünftig über Größe. Für mehrschichtiges PCB-Design mit allgemeiner Dichte ist es besser, 0.25mm/0.51mm/0.91mm (Bohren des Pads mit Leistungsisolationsbereich) auszuwählen; Für einige Leiterplatten mit hoher Dichte kann es auch 0.20mm/0.46mm/0.86mm für Strom- oder Erdungsdrahtverbindungen verwenden, größere Größen können verwendet werden, um die Impedanz zu reduzieren; (2) Je größer die Trennfläche, desto besser. In Anbetracht der Durchgangsdichte auf Leiterplatte, im Allgemeinen D1.D2 und 0.41; (3) PCB Mit anderen Worten, die Durchkontaktierungen sollten so weit wie möglich reduziert werden; (4) die Verwendung dünnerer Leiterplatten ist förderlich, die beiden parasitären Parameter des Durchgangs zu reduzieren; (5) die Pins der Stromversorgung und der Masse sollten nahe am Durchgang sein, und je kürzer die Leitung zwischen dem Durchgang und dem Stift, desto besser, weil sie zur Erhöhung der elektrischen Induktivität führen. Gleichzeitig sollte der Führungsdraht der Stromversorgung und der Masse so dick wie möglich sein, um die Impedanz zu reduzieren; (6) einige Erdungsdurchgänge sollten in der Nähe der Durchgänge des Signalschichtwechsels platziert werden, um Kurzstreckenschaltung für Signale bereitzustellen.

Darüber hinaus ist die Durchgangslänge auch einer der Hauptfaktoren, die die Durchgangsinduktivität beeinflussen. Bei Durchkontaktierungen, die für die obere und untere Leitung verwendet werden, ist die Länge der Durchkontaktierungen gleich der Dicke der Leiterplatte. Da die Anzahl der Leiterplattenschichten zunimmt, erreicht die Dicke der Leiterplatte oft mehr als 5 mm. Um jedoch die Probleme zu verringern, die durch Durchkontaktierungen im Hochgeschwindigkeits-PCB-Design verursacht werden, wird die Durchgangslänge im Allgemeinen innerhalb von 2.0 mm gesteuert. Für Durchkontaktierungen mit einer Länge größer als 2.0 mm kann die Impedanzkontinuität zu einem gewissen Grad verbessert werden, indem der Durchgangsdurchmesser erhöht wird. Wenn die Durchgangslochlänge 1.0 mm oder weniger ist, ist der Durchgangslochdurchmesser 0.20 mm.0 mm.30 mm.

2, Zurück Bohrtechnologie in der PCB-Produktion

1. Welcher PCB-Rückenbohrer?

Hinterbohren ist eigentlich eine spezielle Art von Bohrungstiefenbohren. Bei der Herstellung von Mehrschichtplatten, wie der Herstellung von 12-lagigen Platten, müssen wir die erste Schicht mit der neunten Schicht verbinden. Normalerweise bohren wir durch Löcher (Bohrer) und sinken dann Kupfer. Auf diese Weise ist der erste Stock direkt mit dem zwölften Stock verbunden. Tatsächlich müssen wir nur den ersten Stock mit dem neunten Stock verbinden. Da es keine Verbindung zwischen dem zehnten und dem zwölften Stock gibt, ist es wie eine Säule.

Diese Säule beeinflusst den Pfad des Signals und verursacht Signalintegritätsprobleme in Kommunikationssignalen. Bohren Sie also diese zusätzliche Säule (in der Industrie Stub genannt) von der gegenüberliegenden Seite (Sekundärbohrung). Daher wird es Rückbohren genannt, aber es ist im Allgemeinen nicht so sauber wie Bohren, weil ein wenig Kupfer im folgenden Prozess elektrolysiert wird, und der Bohrpunkt selbst ist auch scharf. Daher wird der Leiterplattenhersteller einen kleinen Punkt hinterlassen. Die Länge des linken Stubs wird b-Wert genannt, der im Allgemeinen im Bereich von 50-150um gut ist.

2. Was sind die Vorteile der Rückenbohrung?

1) Verringerung der Störgeräusche;

2) Verbesserung der Signalintegrität;

3) Die Dicke der lokalen Platte wird kleiner;

4) Reduzieren Sie die Verwendung von blinden Löchern, reduzieren Sie die Schwierigkeit der Leiterplattenproduktion.

3. Was ist die Funktion des Rückenbohrens?

Die Funktion des Rückbohrens besteht darin, den Durchgangslochabschnitt auszubohren, der keine Verbindungs- oder Übertragungsfunktion hat, um die Reflexion, Streuung und Verzögerung der Hochgeschwindigkeitssignalübertragung zu vermeiden und "Verzerrung" zum Signal zu bringen. Forschung zeigt, dass die Hauptfaktoren, die die Signalintegrität des Signalsystems beeinflussen, Design, Leiterplattenmaterial, Übertragungsleitung, Stecker, Chippaket und andere Faktoren sind, das Durchgangsloch hat einen größeren Einfluss auf den Signalintegritätsring.

4. Arbeitsprinzip der Hinterlochproduktion

Der Mikrostrom, der erzeugt wird, wenn die Bohrnadel die Kupferfolie auf der Substratoberfläche berührt, um die Höhenposition der Leiterplattenoberfläche zu induzieren, wenn die Bohrnadel im Loch läuft, und dann wird das Bohren entsprechend der eingestellten Bohrtiefe durchgeführt, und das Bohren wird gestoppt, wenn die Bohrtiefe erreicht wird. Wie in Abbildung 2 gezeigt

5. Produktionsprozess von Backdrill?

Die Leiterplatte ist mit einem Positionierloch versehen, und das Positionierloch wird verwendet, um die Leiterplatte zu lokalisieren und das Loch zu bohren; Die Leiterplatte nach dem Bohren ist galvanisch, und das Positionierloch wird vor dem Galvanisieren mit trockenem Film versiegelt; Die äußere Schichtfigur wird auf der galvanisierten Leiterplatte gemacht;

Nach der Bildung des äußeren Schichtmusters wird die Leiterplatte galvanisiert, und das Positionierloch wird vor der Mustergalvanik mit trockenem Film versiegelt; Das Positionierloch, das von einem Bohrer verwendet wird, wird für Rückenbohrungen verwendet, und das galvanische Loch, das Rückbohren erfordert, wird mit einem Bohrmesser zurückgebohrt; Nach dem Hinterbohren wird das Hinterloch gewaschen, um die verbleibenden Bohrschnitte im Hinterloch zu entfernen.

6. Was sind die technischen Merkmale der hinteren Bohrplatte?

1) Die meisten Backboards sind harte Bretter

2) Die Anzahl der Etagen beträgt im Allgemeinen 8 bis 50

3) Plattenstärke: mehr als 2.5mm

4) Verhältnis des großen Dickendurchmessers

5) Die Plattengröße ist größer

6) Allgemeiner erster Bohrlochdurchmesser >>0.3mm

7) Die äußere Schaltung ist weniger, und die meisten von ihnen sind Crimp Loch Array Design

8) Das hintere Loch ist normalerweise 0.2mm größer als das Loch, das herausgebohrt werden soll

9) Rückenbohrtiefe Toleranz: + /,0,05mm

10) Wenn die Rückenbohrung Bohrungen zur Schicht m erfordert, dann ist die mittlere Dicke von Schicht m zu Schicht M-1 (die nächste Schicht der Schicht m) 0.17mm7?

PCB-Backplane wird hauptsächlich in Kommunikationsausrüstung, großem Server, medizinischer Elektronik, Militär, Luft- und Raumfahrt und anderen Bereichen verwendet.