Existem muitos desafios no projeto e na fabricação de PCBs, um dos quais é garantir a integridade do sinal e as altas taxas de transferência de dados, que são essenciais para PCBs de alta frequênciaVale ressaltar que a perfuração traseira de PCB pode resolver esse problema de forma eficaz. Neste artigo, pretendemos oferecer uma visão geral completa da técnica de perfuração traseira, abordando sua definição, benefícios, o processo passo a passo e assim por diante. Vamos direto ao ponto…
O que é perfuração traseira de PCB?
O processo de perfuração traseira de PCB, também conhecido como perfuração de profundidade controlada, envolve a remoção do stub em PCBs multicamadas para criar vias. O objetivo da perfuração traseira é facilitar o fluxo de sinais entre as diferentes camadas da placa sem a interferência de stubs indesejados.
Quando usar perfuração reversa?
Geralmente, recomenda-se considerar a adição da técnica quando o circuito estiver em uma placa PCB com uma faixa de frequência entre 1 GHz e 3 GHz. No entanto, projetar links de interconexão de alta velocidade é uma tarefa complexa de engenharia de sistemas, e outros fatores, como a capacidade de acionamento do chip e o comprimento dos links de interconexão, também devem ser considerados. Portanto, a simulação do link de interconexão do sistema é a abordagem mais confiável para determinar se a perfuração reversa é necessária ou não.
Exemplo de perfuração traseira de PCB
Para fornecer uma explicação mais clara do processo de perfuração traseira, vamos considerar um exemplo. Suponha que haja um PCB de 12 camadas com um furo passante conectando a primeira e a 12ª camadas. O objetivo é conectar apenas a primeira camada à 9ª camada, mantendo a 10ª à 12ª camadas desconectadas. No entanto, as camadas desconectadas criam "stubs" que podem interferir no caminho do sinal, resultando em problemas de integridade do sinal. A perfuração reversa envolve a remoção desses stubs do lado reverso da placa para melhorar a transmissão do sinal.
Por que a perfuração reversa é necessária na fabricação de PCB?
- A perfuração reversa ajuda a reduzir a atenuação do sinal, garantindo um sinal mais forte e confiável. Além disso, essa técnica ajuda a minimizar o impacto dos stubs no casamento de impedância, o que, por sua vez, reduz a radiação EMI/EMC.
- A perfuração reversa também é uma maneira eficaz de prevenir problemas de distorção de sinal. Os stubs de via são conhecidos por causar jitter determinístico, que pode resultar de diafonia, EMI e ruído no sinal. Ao remover esses stubs, a perfuração reversa pode ajudar a eliminar as fontes de jitter determinístico, melhorando a qualidade do sinal e prevenindo problemas de distorção.
- A perfuração reversa ajuda a minimizar a diafonia entre as vias.
- Ao implementar a perfuração reversa, o jitter determinístico em seu sinal pode ser reduzido, o que pode resultar em uma diminuição no desempenho geral taxa de erro de bits (BER)do sinal.
- Excitação reduzida dos modos de ressonância. l
- Minimize o uso de vias ocultas e cegas para simplificar a produção de PCB.
- Impacto mínimo no design e layout.
- Largura de banda do canal expandida;
- Custos mais baixos podem ser alcançados em comparação às laminações sequenciais.
Como funciona a perfuração reversa?
Há cinco etapas principais envolvidas no processo de perfuração traseira do PCB. Abaixo está uma análise detalhada de cada etapa:
Etapa 1: Perfuração inicial
Primeiro, faça furos passantes revestidos (PTHs) para criar a conexão elétrica entre as diferentes camadas da placa. Em seguida, cubra o furo com cobre para obter condutividade entre as camadas necessárias.
Etapa 2: Identificação de Via Stubs
Analise o projeto do PCB e determine se as vias contêm um stub desnecessário. Tais subs afetariam a integridade do sinal e causariam degradação do sinal.
Etapa 3: Configuração de perfuração traseira
Antes de iniciar a perfuração traseira, é fundamental configurar uma furadeira CNC para garantir um controle preciso. Além disso, a escolha da broca também é importante. Ela deve ser ligeiramente maior que o diâmetro do furo, geralmente 0.1-0.2 mm.
Etapa 4: Processo de perfuração traseira
Nesta etapa, a placa de circuito impresso (PCB) é fixada firmemente na máquina CNC, e a máquina perfura a partir do lado oposto da placa. Este processo permite remover o excesso de toco da via sem danificar a estrutura circundante.
Etapa 5: Limpeza e Inspeção
Após a perfuração traseira, a placa de circuito impresso deve ser limpa para remover resíduos, como lascas de broca ou partículas de cobre. Por fim, verifique se os furos perfurados na parte traseira estão com a profundidade e o diâmetro corretos.
6 dicas de design para perfuração traseira de PCB
- Para garantir a perfuração traseira adequada, é necessário fornecer ao fabricante da placa PCB arquivos de saída separados contendo as camadas de perfuração traseira, juntamente com as especificações detalhando quais camadas exigem a perfuração traseira correspondente.
- O diâmetro dos furos de perfuração traseira deve ser pelo menos 0.2 mm maior que o diâmetro dos primeiros furos de perfuração, e a distância entre a perfuração traseira através da camada e o traço deve ser de 0.35 mm para a primeira perfuração e 0.2 mm para a perfuração traseira.
- Durante o projeto de empilhamento de PCBs, a espessura dielétrica deve ser considerada para evitar perfurações em traços que não devem ser perfurados. Se a perfuração for necessária para uma camada específica (como a camada "L"), a espessura dielétrica entre as camadas adjacentes que não requerem perfuração e a camada "L" deve ser de pelo menos 0.2 mm.
- Para otimizar o processo de perfuração traseira, é importante minimizar o número de vias e evitar vias cegas.
- Colocar vias em áreas menos críticas e manter uma distância mínima entre os furos de perfuração e os traços de sinal também pode ajudar a evitar reflexão de sinal e outros problemas.
- É importante manter os diâmetros dos furos traseiros pequenos para evitar danos aos traços e planos laterais ao furo da placa traseira.
Desafios do processo de perfuração traseira
- Controle de profundidade de perfuração traseira
Controlar a profundidade da perfuração traseira é essencial para o processamento preciso de vias cegas. A tolerância da profundidade da perfuração traseira é influenciada principalmente pela precisão do equipamento de perfuração traseira e pela tolerância da espessura do meio. No entanto, fatores externos como a resistência da broca, o ângulo da ponta da broca, o efeito de contato entre a placa de cobertura e a unidade de medição e a deformação da placa também podem afetar a precisão da perfuração traseira. Durante a produção, é importante selecionar materiais e métodos de perfuração adequados para obter os melhores resultados e controlar a precisão da perfuração traseira. Ao controlar cuidadosamente a profundidade da perfuração traseira, os projetistas podem garantir uma transmissão de sinal de alta qualidade e evitar problemas de integridade do sinal. - Controle de precisão de perfuração traseira
O controle preciso da perfuração reversa é crucial para o controle de qualidade da PCB em processos subsequentes. A perfuração reversa envolve a perfuração secundária com base no diâmetro do furo da broca primária, e a precisão da perfuração secundária é crucial. Diversos fatores, incluindo expansão e contração da placa, precisão do equipamento e métodos de perfuração, podem afetar a precisão da coincidência da perfuração secundária. Portanto, é importante garantir o controle preciso do processo de perfuração reversa para minimizar erros e garantir a transmissão e a integridade ideais do sinal.
Conclusão
Como um método importante para garantir a integridade do sinal do PCB, a perfuração traseira é amplamente utilizada em Processo de fabricação de PCBEspero que você possa entender e usar melhor essa tecnologia depois de ler este blog. Se tiver outras dúvidas, entre em contato Contacto us e fale com um de nossos especialistas. Como fabricante líder de PCB na China, a MOKO Technology possui todos os PCBs eexperiência e habilidades necessárias para ajudá-lo.
