Chính xác sản xuất PCB, PCB tần số cao, PCB cao tốc, PCB chuẩn, PCB đa lớp và PCB.
Nhà máy dịch vụ tùy chỉnh PCB & PCBA đáng tin cậy nhất.
Công nghệ PCB

Công nghệ PCB - Tìm hiểu thêm về các cân nhắc và biện pháp phòng ngừa cho PCB overhole và trở lại khoan. Đây là câu trả lời bạn đang tìm kiếm!

Công nghệ PCB

Công nghệ PCB - Tìm hiểu thêm về các cân nhắc và biện pháp phòng ngừa cho PCB overhole và trở lại khoan. Đây là câu trả lời bạn đang tìm kiếm!

Tìm hiểu thêm về các cân nhắc và biện pháp phòng ngừa cho PCB overhole và trở lại khoan. Đây là câu trả lời bạn đang tìm kiếm!

2021-08-28
View:552
Author:Belle

1. Thiết kế quá lỗ trong PCB tốc độ cao

Trong thiết kế PCB tốc độ cao, PCB nhiều lớp thường được yêu cầu và quá lỗ là một yếu tố quan trọng trong thiết kế PCB nhiều lớp. Quá lỗ trong PCB chủ yếu bao gồm ba phần: lỗ, khu vực pad xung quanh lỗ và khu vực cách ly lớp POWER. Tiếp theo, chúng ta hãy tìm hiểu về các vấn đề và yêu cầu thiết kế của quá lỗ trong PCB tốc độ cao.


Ảnh hưởng của quá lỗ trên PCB tốc độ cao

Trong bảng mạch đa lớp PCB tốc độ cao, việc truyền tín hiệu từ một lớp dây được kết nối với nhau cần được kết nối qua lỗ. Khi tần số dưới 1GHz, quá lỗ có thể hoạt động như một kết nối tốt. Điện dung ký sinh và cảm ứng của nó là không đáng kể. Khi tần số cao hơn 1GHz, hiệu lực gửi qua lỗ không thể bỏ qua tác động của tính toàn vẹn tín hiệu. Tại thời điểm này, quá mức hoạt động như một điểm ngắt trở kháng không liên tục trên đường truyền, điều này sẽ dẫn đến phản xạ tín hiệu, chậm trễ và suy giảm. Và các vấn đề khác về tính toàn vẹn tín hiệu.

Lớp tham chiếu của đường tín hiệu cũng đóng vai trò là đường dẫn trở lại của tín hiệu qua lỗ khi tín hiệu được truyền qua một lớp khác và dòng điện trở lại sẽ chảy giữa các lớp tham chiếu bằng cách ghép điện dung, dẫn đến các vấn đề như hồi phục mặt đất.


PCB overhole và trở lại khoan

Loại Overhole

Quá cảnh thường được chia thành ba loại: thông qua, mù và chôn.

Lỗ mù: Nằm trên bề mặt trên và dưới của bảng mạch in, có độ sâu nhất định, được sử dụng để kết nối mạch bề mặt và mạch bên trong bên dưới. Độ sâu của lỗ và đường kính của lỗ thường không vượt quá một tỷ lệ nhất định.


Các lỗ chôn: đề cập đến các lỗ kết nối nằm trong lớp bên trong của bảng mạch in, không mở rộng đến bề mặt của bảng mạch.


Thông qua lỗ: Loại lỗ này đi qua toàn bộ bảng mạch và có thể được sử dụng để kết nối nội bộ hoặc để gắn lỗ định vị như một phần tử. Vì lỗ thông qua dễ dàng hơn để đạt được trong quá trình và ít tốn kém hơn, một bảng mạch in phổ quát được sử dụng

Thiết kế quá lỗ trong PCB tốc độ cao

Trong thiết kế PCB tốc độ cao, dường như quá lỗ đơn giản có xu hướng có tác động tiêu cực lớn đến thiết kế mạch. Để giảm các tác động bất lợi gây ra bởi các hiệu ứng ký sinh trùng quá lỗ, các mục đích sau đây có thể được thực hiện trong thiết kế:

(1) Chọn kích thước quá lỗ hợp lý. Đối với thiết kế PCB mật độ chung đa lớp, tốt nhất là sử dụng 0,25mm/0,51mm/0,91mm (khoan/pad/POWER Isolation Area) để vượt qua lỗ; Đối với một số PCB mật độ cao, 0,20mm/0,46 cũng có thể được sử dụng. Đối với mm/0,86mm overhole, bạn cũng có thể thử không xuyên qua lỗ; Đối với việc cung cấp năng lượng hoặc nối đất, kích thước lớn hơn có thể được xem xét để giảm trở kháng;

(2) diện tích cách ly POWER càng lớn càng tốt, có tính đến mật độ quá lỗ trên PCB, thường D1=D2+0,41;

(3) Dấu vết tín hiệu trên PCB không nên thay đổi càng nhiều càng tốt, đó là, quá lỗ nên được giảm thiểu càng tốt;

(4) Việc sử dụng PCB mỏng hơn có lợi cho việc giảm hai thông số ký sinh của quá lỗ;

(5) Pin nguồn và pin mặt đất phải ở gần lỗ quá mức. Các dây dẫn ngắn hơn giữa các lỗ và chân tốt hơn vì chúng làm tăng độ tự cảm. Đồng thời, nguồn điện và dây dẫn mặt đất nên càng dày càng tốt để giảm trở kháng;

(6) Đặt một số lỗ xuyên đất gần lỗ xuyên đất của lớp tín hiệu để cung cấp vòng lặp cách xa ngắn cho tín hiệu.


Ngoài ra, chiều dài của quá tải cũng là một trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến cảm ứng quá tải. Đối với overhole được sử dụng cho lớp trên cùng và lớp dưới cùng, chiều dài overhole bằng với độ dày PCB. Do số lượng lớp PCB ngày càng tăng, độ dày PCB có xu hướng đạt hơn 5 mm.

Tuy nhiên, trong thiết kế PCB tốc độ cao, để giảm các vấn đề do quá lỗ, chiều dài của quá lỗ thường được kiểm soát trong vòng 2.0mm. Đối với quá lỗ có chiều dài lớn hơn 2.0mm, tính liên tục của trở kháng quá lỗ có thể được cải thiện ở một mức độ nhất định bằng cách tăng khẩu độ của quá lỗ. Khi chiều dài quá mức nhỏ hơn hoặc bằng 1,0mm, đường kính quá mức tối ưu là 0,20mm~0,30mm.

Thứ hai, quá trình khoan ngược trong sản xuất PCB

1. Những gì PCB trở lại khoan?

Khoan ngược thực sự là một loại khoan sâu được kiểm soát đặc biệt. Trong sản xuất các tấm nhiều lớp, chẳng hạn như sản xuất các tấm 12 lớp, chúng ta cần kết nối lớp đầu tiên với lớp thứ chín. Thông thường chúng tôi khoan qua lỗ (khoan một lần), sau đó Chen Tong. Bằng cách này, tầng 1 được kết nối trực tiếp với tầng 12. Trên thực tế, chúng tôi chỉ cần kết nối từ tầng 1 đến tầng 9. Vì 10 đến 12 tầng không có dây nối, chúng giống như một cột trụ.


Cột này ảnh hưởng đến đường dẫn tín hiệu, có thể gây ra các vấn đề về tính toàn vẹn của tín hiệu trong tín hiệu truyền thông. Do đó, trụ cột bổ sung này (được gọi là STUB trong ngành) được khoan từ phía sau (khoan thứ cấp). Vì vậy, nó được gọi là khoan ngược, nhưng nó thường không sạch như một mũi khoan, bởi vì quá trình tiếp theo sẽ điện phân một chút đồng, và mũi khoan cũng sắc nét. Do đó, các nhà sản xuất PCB để lại một vấn đề nhỏ. Độ dài của STUB bên trái này được gọi là giá trị B và thường nằm trong khoảng 50-150UM.

2. Lợi thế của khoan lại là gì?

1) Giảm nhiễu tiếng ồn; 2) Cải thiện tính toàn vẹn tín hiệu; 3) Độ dày tấm cục bộ trở nên nhỏ hơn; 4) Giảm việc sử dụng các lỗ mù chôn, giảm khó khăn trong sản xuất PCB.

3. Chức năng khoan lại là gì?


Vai trò của khoan ngược là khoan ra phần thông qua lỗ không đóng bất kỳ vai trò kết nối hoặc truyền tải nào, tránh phản xạ, tán xạ, trì hoãn truyền tín hiệu tốc độ cao và mang lại "biến dạng" cho tín hiệu. Nghiên cứu cho thấy tính toàn vẹn tín hiệu của hệ thống tín hiệu bị ảnh hưởng. Các yếu tố chính bao gồm thiết kế, vật liệu tấm, đường truyền, đầu nối, gói chip và các yếu tố khác, nhưng quá lỗ ảnh hưởng lớn đến tính toàn vẹn của tín hiệu.


4. Nguyên tắc làm việc của sản xuất khoan ngược

Dựa vào dòng điện vi mô được tạo ra khi đầu khoan chạm vào lá đồng trên bề mặt của tấm đế khi khoan bit xuống để cảm nhận chiều cao của bề mặt tấm, sau đó khoan xuống theo độ sâu đã đặt để dừng khoan khi đạt đến độ sâu khoan. Như thể hiện trong hình 2, biểu đồ công việc như sau:

5. Quy trình sản xuất khoan ngược?

a. Cung cấp PCB với lỗ định vị trên PCB và sử dụng lỗ định vị để định vị và khoan PCB; b. Mạ PCB sau khi khoan và niêm phong màng khô lỗ định vị trước khi mạ; c. Làm đồ họa lớp ngoài trên PCB mạ điện; d. Mạ mô hình PCB sau khi hình thành mô hình bên ngoài và xử lý niêm phong màng khô lỗ định vị trước khi mạ mô hình; e. Sử dụng lỗ định vị được sử dụng bởi bit để định vị ngược, khoan ngược cho lỗ mạ cần khoan ngược; f. Sau khi khoan ngược, rửa ngược bằng nước để loại bỏ các mảnh vụn khoan còn sót lại trong máy khoan ngược.


6. Nếu có lỗ trên bảng mạch, làm thế nào để giải quyết nó từ lớp 14 đến lớp 12?

1) Nếu bảng có đường tín hiệu ở lớp 11, thì cả hai đầu của đường tín hiệu đều có lỗ thông qua để kết nối với bề mặt của phần tử và bề mặt của hàn, phần tử sẽ được chèn vào bề mặt của phần tử, như được hiển thị trong hình dưới đây, tức là trên đường này, tín hiệu được truyền từ phần tử A đến phần tử B thông qua đường tín hiệu lớp 11.

2) Theo tình hình truyền tín hiệu được mô tả trong điểm 1, chức năng thông qua lỗ trong đường truyền tương đương với đường tín hiệu. Nếu chúng ta không tiến hành khoan ngược, lộ trình truyền tín hiệu được thể hiện trong Hình 5.

3) Từ biểu đồ được mô tả ở điểm 2, chúng ta có thể thấy rằng phần thông qua lỗ từ bề mặt hàn đến lớp 11 thực sự không hoạt động với bất kỳ chức năng kết nối hoặc truyền tải nào trong quá trình truyền tải tốt đầu tiên. Sự hiện diện của phần thông qua lỗ này rất có thể dẫn đến phản xạ, tán xạ, trì hoãn, v.v. của việc truyền tín hiệu. Vì vậy, backdrilling thực sự là một phân đoạn thông qua lỗ khoan mà không thể khoan bất kỳ liên kết hoặc chức năng truyền dẫn nào để tránh phản xạ, tán xạ, v.v. Sự chậm trễ có thể làm biến dạng tín hiệu.


Vì độ sâu khoan và dung sai độ dày tấm có yêu cầu kiểm soát dung sai nhất định, chúng tôi không thể đáp ứng 100% yêu cầu độ sâu tuyệt đối của khách hàng. Vì vậy, kiểm soát độ sâu khoan ngược là sâu hơn hay nông hơn? Quan điểm của chúng tôi về nghề thủ công là nó nông hơn độ sâu, như trong Hình 6.


7. Các tính năng kỹ thuật của tấm khoan phía sau là gì?

1) Hầu hết các tấm nền là tấm cứng 2) số lượng lớp thường là 8 đến 50 lớp 3) độ dày tấm: 2.5mm trở lên 4) đường kính dày tương đối lớn 5) kích thước tấm lớn 6) Nói chung, khẩu độ tối thiểu của bit đầu tiên>=0.3mm7) ít đường bên ngoài, Hầu hết các thiết kế này là mảng lỗ uốn vuông 8) Khoan lại thường lớn hơn 0,2mm so với lỗ cần khoan 9) Dung sai độ sâu khoan lại:+/- 0,05MM10) Độ dày tối thiểu của phương tiện từ lớp M đến lớp M-1 (lớp tiếp theo của lớp M) nếu khoan lại cần khoan đến lớp M là 0,17mm

8. Mục đích chính của tấm khoan phía sau là gì?

Backplane chủ yếu được sử dụng trong thiết bị truyền thông, máy chủ lớn, điện tử y tế, quân sự, hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác. Vì quân sự và hàng không vũ trụ là các ngành nhạy cảm, tấm nền trong nước thường được cung cấp bởi các viện nghiên cứu hệ thống quân sự và hàng không, trung tâm nghiên cứu và phát triển hoặc nhà sản xuất PCB với nền tảng quân sự và hàng không mạnh mẽ. Ở Trung Quốc, nhu cầu về tấm nền chủ yếu đến từ ngành công nghiệp truyền thông. Phát triển trong lĩnh vực sản xuất thiết bị viễn thông.

Name

1. Đầu tiên chọn lưới khoan ngược và xác định chiều dài. Nhấp vào Edit Properties trên thanh menu để mở hộp thoại Edit Properties như sau:

2. Nhấp vào menu: [Sản xuất NC] - [Cài đặt và phân tích máy khoan ngược] như hình dưới đây:

3. Khoan lại có thể bắt đầu từ tầng trên cùng hoặc từ tầng dưới cùng. Cả chân kết nối và VIA trên tín hiệu tốc độ cao đều yêu cầu khoan lại. Thiết lập như sau:

4. Các tập tin khoan như sau:

5. Gửi đến nhà máy PCB sau khi đóng gói tệp khoan phía sau và bảng độ sâu khoan phía sau. Bảng độ sâu khoan ngược cần được điền thủ công

Một số tài sản liên quan

BACKDRILL_MAX_PTH_STUB(net): Trong Constraint Manager, thuộc tính BACKDRILL_MAX_PTH_STUB cần được gán cho mạng khoan sau. Chỉ khi các thuộc tính được thiết lập, phần mềm mới nhận ra rằng mạng cần phải xem xét việc khoan ngược.

Trong bảng tính thuộc tính chung constraintmanager net, chọn mục bạn muốn và nhấp chuột phải, chọn lệnh Change trong menu lối tắt bật lên, sau đó nhập giá trị stub tối đa. Nguyên tắc tính toán của một đường cắt ngắn là cả hai đường cắt ngắn trên cùng và dưới cùng sẽ được tính vào chiều dài tối đa của đường cắt ngắn.

2. Thuộc tính BACKDRILL_EXCLUDE: Sau khi thuộc tính này được xác định, các mục tiêu liên quan sẽ không được khoan ngược. Thuộc tính này có thể được chỉ định cho các biểu tượng, điểm tiếp xúc, vượt qua hoặc thậm chí đính kèm nó khi thư viện được xây dựng.

3. Thuộc tính BACKDRILL_MIN_PIN_PTH: Đảm bảo độ sâu kim loại tối thiểu thông qua lỗ

4. Thuộc tính BACKDRILL_OVERRIDE: Tùy chỉnh phạm vi khoan ngược, đây cũng là một phương pháp hữu ích hơn, đặc biệt đối với thiết kế có cấu trúc đơn giản và độ sâu khoan ngược phù hợp.

5. Thuộc tính BACKDRILL_PRESSFIT_CONNECTOR: Đây là thuộc tính thiết lập của phần uốn. Nói chung, việc khoan lại sẽ xác định một thiết bị uốn mà không cần khoan lại từ bề mặt của thiết bị. Nếu cả hai bên cần khoan ngược lại.


Thiết bị uốn phải có thuộc tính BACKDRILL_PRESSFIT_CONNECTOR. Đối với thiết bị uốn, khi cần khoan lại một mặt hoặc hai mặt, sau khi chỉ định tham số này, độ sâu khoan lại sẽ không đi vào khu vực kết nối hiệu quả cần thiết cho thiết bị uốn. Giá trị, trong đó giá trị=phạm vi tiếp xúc pin, giá trị này phải được lấy từ nhà sản xuất thiết bị uốn.


Sau khi thiết lập thuộc tính của hậu trường khoan, chính là phân tích đối với hậu trường khoan. Lệnh Start Menu: Chế tạo cài đặt và phân tích NC Reverse Drill, khởi chạy cửa sổ phân tích giao diện Reverse Drill, chọn bộ kênh mới, thiết lập một số thông số Reverse Drill và Analytics sẽ tạo báo cáo sau đó với giải thích chi tiết nếu có xung đột.

Nếu không có vấn đề gì trong phân tích, việc thiết lập máy khoan ngược đã hoàn tất. Bạn sẽ cần phải chọn bao gồm các lỗ khoan ngược trong giai đoạn đầu ra vẽ nhẹ của quá trình hậu xử lý, chẳng hạn như NC Drill Legend và NC Drills Window, và sau đó thực hiện để tạo ra các tập tin bitmap và khoan ngược.

Xin lưu ý rằng khả năng xử lý độ sâu khoan lại của nhà sản xuất PCB yêu cầu giao tiếp với nhà sản xuất.