Existen muchos desafíos en el diseño y fabricación de PCB, uno de los cuales es garantizar la integridad de la señal y las velocidades de transferencia de datos de alta velocidad, que son fundamentales para PCB de alta frecuenciaCabe mencionar que el taladrado posterior de PCB puede resolver eficazmente este problema. En este artículo, le ofrecemos una descripción detallada de la técnica de taladrado posterior, incluyendo su definición, beneficios, el proceso paso a paso, etc. Comencemos…
¿Qué es la perforación posterior de PCB?
El proceso de perforación posterior de PCB, también conocido como perforación de profundidad controlada, consiste en retirar el stub en PCB multicapa para crear vías. El objetivo de la perforación posterior es facilitar el flujo de señales entre las diferentes capas de la placa sin interferencias de stubs no deseados.
¿Cuándo utilizar la perforación hacia atrás?
Generalmente, se recomienda considerar la incorporación de esta técnica cuando la pista del circuito en la placa PCB tiene un rango de frecuencia entre 1 GHz y 3 GHz. Sin embargo, el diseño de enlaces de interconexión de alta velocidad es una tarea compleja de ingeniería de sistemas, y también deben considerarse otros factores como la capacidad de accionamiento del chip y la longitud de los enlaces de interconexión. Por lo tanto, la simulación de enlaces de interconexión del sistema es el método más fiable para determinar si se requiere perforación inversa.
Ejemplo de perforación posterior de PCB
Para explicar con más claridad el proceso de perforación inversa, consideremos un ejemplo. Supongamos que hay un PCB de 12 capas Con un orificio pasante que conecta la primera y la duodécima capa. El objetivo es conectar solo la primera capa con la novena, manteniendo desconectadas las capas décima a duodécima. Sin embargo, las capas desconectadas crean "stubs" que pueden interferir con la ruta de la señal, lo que resulta en problemas de integridad. El back-drilling consiste en perforar estos stubs desde el reverso de la placa para mejorar la transmisión de la señal.
¿Por qué es necesaria la perforación posterior en la fabricación de PCB?
- La perforación posterior ayuda a reducir la atenuación de la señal, garantizando una señal más potente y fiable. Además, esta técnica minimiza el impacto de los stubs en la adaptación de impedancia, lo que a su vez reduce la radiación EMI/EMC.
- La perforación inversa también es una forma eficaz de prevenir problemas de distorsión de la señal. Los stubs de vía son conocidos por causar fluctuación determinista, que puede resultar de diafonía, interferencias electromagnéticas y ruido. Al eliminar estos stubs, la perforación inversa puede ayudar a eliminar las fuentes de fluctuación determinista, mejorando la calidad de la señal y previniendo problemas de distorsión.
- La perforación posterior ayuda a minimizar la diafonía entre vías.
- Al implementar la perforación inversa, se puede reducir el jitter determinista en su señal, lo que puede resultar en una disminución en el rendimiento general. tasa de error de bits (BER)de la señal
- Excitación reducida de los modos de resonancia.
- Minimice el uso de vías ciegas y enterradas para simplificar la producción de PCB.
- Impacto mínimo en el diseño y la disposición.
- Ancho de banda de canal ampliado;
- Se pueden lograr costos más bajos en comparación con las laminaciones secuenciales.
¿Cómo funciona la perforación inversa?
Hay 5 pasos clave involucrados durante el proceso de perforación posterior de PCB, a continuación se muestra un desglose detallado de cada paso:
Paso 1: Perforación inicial
Primero, perfore orificios pasantes (PTH) para crear una conexión eléctrica entre las diferentes capas de la placa. Luego, recubra el orificio con cobre para lograr la conductividad entre las capas requeridas.
Paso 2: Identificación de los stubs de vía
Analice el diseño de la PCB y determine si las vías contienen un stub innecesario. Estos subs podrían afectar la integridad de la señal y causar su degradación.
Paso 3: Configuración de perforación posterior
Antes de comenzar la perforación posterior, es fundamental configurar una máquina de perforación CNC para garantizar un control preciso. Además, la elección de la broca también es importante. Debe ser ligeramente mayor que el diámetro del agujero, generalmente entre 0.1 y 0.2 mm.
Paso 4: Proceso de perforación posterior
En este paso, la PCB se fija firmemente a la máquina CNC y la máquina perfora desde el lado opuesto de la placa. Este proceso permite eliminar el exceso de la sección de la vía sin dañar la estructura circundante.
Paso 5: Limpieza e Inspección
Una vez realizada la perforación posterior, se debe limpiar la PCB para eliminar residuos, como virutas de perforación o partículas de cobre. Finalmente, revise los orificios perforados para verificar que tengan la profundidad y el diámetro correctos.
Los 6 mejores consejos de diseño para la perforación posterior de PCB
- Para garantizar una perforación posterior adecuada, es necesario proporcionar al fabricante de la placa PCB archivos de salida separados que contengan las capas de perforación posterior, junto con las especificaciones que detallan qué capas requieren la perforación posterior correspondiente.
- El diámetro de los orificios de perforación posteriores debe ser al menos 0.2 mm mayor que el diámetro de los primeros orificios de perforación, y la distancia entre la perforación posterior a través de la capa y la traza debe ser de 0.35 mm para la primera perforación y 0.2 mm para la perforación posterior.
- Durante el diseño del apilado de PCB, se debe considerar el espesor dieléctrico para evitar perforar pistas que no deben perforarse. Si se requiere perforar una capa específica (como la capa "L"), el espesor dieléctrico entre las capas adyacentes que no requieren perforación y la capa "L" debe ser de al menos 0.2 mm.
- Para optimizar el proceso de perforación posterior, es importante minimizar la cantidad de vías pasantes y evitar vías ciegas.
- Colocar vías en áreas menos críticas y mantener una distancia mínima entre los orificios perforados posteriores y los rastros de señal también puede ayudar a prevenir la reflexión de la señal y otros problemas.
- Es importante mantener pequeños los diámetros de los orificios de perforación para evitar dañar las trazas y los planos laterales al orificio del tablero.
Desafíos del proceso de perforación posterior
- Control de profundidad de perforación posterior
Controlar la profundidad del retroperforado es esencial para procesar vías ciegas con precisión. La tolerancia de la profundidad del retroperforado depende principalmente de la precisión del equipo y la tolerancia del espesor del medio. Sin embargo, factores externos como la resistencia de la broca, el ángulo de la punta, el contacto entre la placa de cubierta y la unidad de medición, y la deformación de la placa, también pueden afectar la precisión del retroperforado. Durante la producción, es fundamental seleccionar los materiales y métodos de perforación adecuados para obtener los mejores resultados y controlar la precisión del retroperforado. Un control cuidadoso de la profundidad del retroperforado permite a los diseñadores garantizar una transmisión de señal de alta calidad y evitar problemas de integridad. - Control de precisión de perforación posterior
El control preciso del retroperforado es crucial para el control de calidad de las PCB en procesos posteriores. El retroperforado implica un perforado secundario basado en el diámetro del orificio del taladro principal, y la precisión del perforado secundario es crucial. Diversos factores, como la expansión y contracción de la placa, la precisión del equipo y los métodos de perforación, pueden afectar la precisión de la coincidencia del perforado secundario. Por lo tanto, es fundamental asegurar un control preciso del proceso de retroperforado para minimizar errores y garantizar una transmisión e integridad óptimas de la señal.
Conclusión
Como un método importante para garantizar la integridad de la señal de PCB, la perforación posterior se utiliza ampliamente en la Proceso de fabricación de PCBEspero que puedas comprender y utilizar mejor esta tecnología después de leer este blog. Si tienes alguna otra pregunta, puedes... contacto us y hable con uno de nuestros expertos. Como fabricante líder de PCB en China, MOKO Technology cuenta con todos los PCB necesarios. eExperiencia y habilidades necesarias para ayudarle.