PCB기술 - PCB 생산의 백 드릴링 기술

1, 고속 PCB의 설계를 통해

고속 PCB 설계에서 다층 PCB가 필요한 경우가 많으며 via는 다층 PCB 설계에서 중요한 요소입니다.

PCB의 쓰루홀은 크게 홀, 홀 주변의 패드 영역, 전원층 분리 영역으로 구성된다.

1. 고속 PCB에서 비아의 영향

고속 PCB 다층 기판에서 인터커넥트의 한 레이어에서 다른 레이어로의 신호 전송은 비아를 통해 연결되어야 합니다. 주파수가 1GHz보다 낮을 때 via는 연결에 좋은 역할을 할 수 있으며 기생 커패시턴스와 인덕턴스는 무시할 수 있습니다.

주파수가 1GHz보다 높으면 신호 무결성에 대한 비아의 기생 효과를 무시할 수 없습니다. 이때 비아는 전송 경로에서 불연속성을 보여 신호 반사, 지연 및 감쇠와 같은 신호 무결성 문제를 일으킬 수 있습니다.

신호가 via를 통해 다른 레이어로 전달될 때 신호 라인의 참조 레이어는 쓰루홀 신호의 리턴 경로 역할도 하고 리턴 전류는 커패시턴스 커플링을 통해 참조 레이어 사이에 흐르게 되어 다음과 같은 문제가 발생합니다. 지구 탄성으로.

2. 비아의 종류

스루 홀은 일반적으로 스루 홀, 블라인드 홀 및 매립 홀의 세 가지 유형으로 나뉩니다.

막힌 구멍 : 표면 회로와 아래 내부 회로의 연결에 사용되는 일정한 깊이의 인쇄 회로 기판의 상단 및 하단 표면을 나타냅니다. 구멍의 깊이와 직경은 일반적으로 특정 비율을 초과하지 않습니다.

묻힌 구멍: 인쇄 회로 기판의 내부 층에 있는 연결 구멍을 말하며 회로 기판의 표면까지 확장되지 않습니다.

관통 구멍: 이 종류의 구멍은 전체 회로 기판을 통과하며 내부 상호 연결 또는 구성 요소의 설치 위치 지정 구멍으로 사용할 수 있습니다. 쓰루 홀은 기술적으로 구현하기 쉽고 비용이 저렴하기 때문에 일반적으로 PCB에 사용됩니다.

3. 고속 PCB 설계를 통해

고속 PCB 설계에서 겉보기에 단순한 비아는 종종 회로 설계에 큰 부정적인 영향을 미칩니다. 비아의 기생 효과로 인한 부작용을 줄이기 위해 설계에서 다음을 수행하기 위해 최선을 다할 수 있습니다.

(1) 적당한 크기를 통해 선택하십시오. 일반 밀도의 다층 PCB 설계의 경우 0.25mm/0.51mm/0.91mm(드릴링/패드/전원 절연 영역)를 선택하는 것이 좋습니다. 일부 고밀도 PCB의 경우 0.20mm/0.46mm/0.86mm도 사용할 수 있습니다. 전원 또는 접지 와이어 비아의 경우 임피던스를 줄이기 위해 더 큰 크기를 사용할 수 있습니다. (2) 전력 분리 면적이 클수록 좋다. PCB의 비아 밀도를 고려하면 일반적으로 D1 = D2 + 0.41입니다. (3) PCB 즉, via를 최대한 줄여야 합니다. (4) 더 얇은 PCB를 사용하면 비아의 두 가지 기생 매개변수를 줄이는 데 도움이 됩니다. (5) 전원 공급 장치와 접지의 핀은 비아에 가깝고 비아와 핀 사이의 리드가 짧을수록 전기 인덕턴스가 증가하므로 더 좋습니다. 동시에 전원 공급 장치와 접지의 리드선은 임피던스를 줄이기 위해 가능한 한 두껍게 해야 합니다. (6) 신호에 대한 근거리 회로를 제공하기 위해 일부 접지 비아는 신호 레이어 변경 비아 근처에 배치해야 합니다.

또한 비아 길이도 비아 인덕턴스에 영향을 미치는 주요 요인 중 하나입니다. 상부 및 하부 전도에 사용되는 비아의 경우 비아의 길이는 PCB의 두께와 같습니다. PCB 레이어의 수가 증가함에 따라 PCB의 두께는 종종 5mm 이상에 도달합니다. 그러나 고속 PCB 설계에서 비아로 인한 문제를 줄이기 위해 일반적으로 비아 길이를 2.0mm 이내로 제어한다. 길이가 2.0mm보다 큰 비아의 경우 비아 직경을 늘려 임피던스 연속성을 어느 정도 향상시킬 수 있습니다. 관통 구멍 길이가 1.0mm 이하인 경우 관통 구멍 직경은 0.20mm - 0.30mm입니다.

2, PCB 생산의 백 드릴링 기술

1. 어떤 PCB 백 드릴?

백 드릴링은 실제로 특별한 종류의 구멍 깊이 드릴링입니다. 12층 기판 생산과 같은 다층 기판 생산에서는 첫 번째 레이어를 아홉 번째 레이어에 연결해야 합니다. 일반적으로 우리는 구멍을 뚫고(드릴) 구리를 가라앉힙니다. 이런 식으로 1층은 12층과 직접 연결된다. 사실 1층과 9층만 연결하면 됩니다. 10층부터 12층까지 연결되는 선이 없어서 기둥같은 느낌입니다.

이 기둥은 신호 경로에 영향을 주어 통신 신호에서 신호 무결성 문제를 일으킵니다. 따라서 반대쪽(2차 드릴링)에서 이 추가 컬럼(업계에서는 스텁이라고 함)을 드릴링하십시오. 따라서 백 드릴링이라고 하지만 일반적으로 드릴링만큼 깨끗하지는 않습니다. 후속 공정에서 약간의 구리가 전기 분해되고 드릴 포인트 자체도 날카롭기 때문입니다. 따라서 PCB 제조업체는 작은 점을 남길 것입니다. stub 왼쪽의 길이를 b 값이라고 하며 일반적으로 50-150um 범위에서 좋습니다.

2. 백 드릴링의 장점은 무엇입니까?

1) 소음 간섭을 줄입니다.

2) 신호 무결성을 개선합니다.

3) 국부 판의 두께가 작아진다.

4) 막힌 구멍의 사용을 줄이고 PCB 생산의 어려움을 줄입니다.

3. 백 드릴링의 기능은 무엇입니까?

백 드릴링의 기능은 고속 신호 전송의 반사, 산란 및 지연을 방지하고 신호에 "왜곡"을 가져오기 위해 연결 또는 전송 기능이 없는 관통 구멍 섹션을 뚫는 것입니다. 연구에 따르면 신호 시스템의 신호 무결성에 영향을 미치는 주요 요소는 설계, 보드 재료, 전송 라인, 커넥터, 칩 패키지 및 기타 요소이며 스루홀은 신호 무결성 링에 더 큰 영향을 미칩니다.

4. 백홀 생산의 작동 원리

드릴 니들이 홀 내를 주행할 때 기판 표면의 동박에 드릴 니들이 접촉하여 기판 표면의 높이 위치를 유도할 때 발생하는 미세 전류 및 그 후 설정된 드릴 깊이에 따라 드릴 인이 수행되고, 드릴링 깊이에 도달하면 드릴링이 중지됩니다. 그림 2와 같이

5. 백 드릴의 생산 공정은?

PCB에는 포지셔닝 구멍이 제공되며 포지셔닝 구멍은 PCB를 찾고 구멍을 뚫는 데 사용됩니다. 드릴링 후 PCB는 전기 도금되고 위치 결정 구멍은 전기 도금 전에 드라이 필름으로 밀봉됩니다. 외부 레이어 그림은 전기 도금된 PCB에서 만들어집니다.

외층 패턴을 형성한 후 PCB를 전기 도금하고 패턴 전기 도금 전에 위치 결정 구멍을 드라이 필름으로 밀봉합니다. 하나의 드릴이 사용하는 위치 지정 구멍은 백 드릴링에 사용되며 백 드릴링이 필요한 전기 도금 구멍은 드릴 나이프로 백 드릴됩니다. 백 드릴링 후 백 홀을 세척하여 백 홀에 남아 있는 드릴링 절단을 제거합니다.

6. 백 드릴링 플레이트의 기술적 특징은 무엇입니까?

1) 대부분의 백보드는 하드보드입니다.

2) 층수는 일반적으로 8~50층

3) 판두께 : 2.5mm 이상

4) 큰 두께 직경 비율

5) 플레이트 크기가 더 큽니다.

6) 일반 첫 번째 드릴 구멍 직경 > = 0.3mm

7) 외부 회로가 적고 대부분이 압착 홀 어레이 설계

8) 백홀은 일반적으로 뚫을 구멍보다 0.2mm 더 큽니다.

9) 백 드릴링 깊이 허용 오차: + / - 0.05mm

10) 백 드릴링에서 레이어 m까지 드릴링해야 하는 경우 레이어 m에서 레이어 M-1(레이어 m의 다음 레이어)까지의 중간 두께는 0.17mm7입니까?

PCB 백플레인은 주로 통신 장비, 대형 서버, 의료 전자, 군사, 항공 우주 및 기타 분야에서 사용됩니다.