¿Qué es la perforación trasera en PCB?

Uno de los desafíos que enfrenta el diseño y la fabricación de PCB es cómo mantener la integridad de la señal.. La perforación trasera, también llamada perforación de profundidad controlada (CDD), se utiliza para eliminar los cabos de vía conductores del barril de cobre en el orificio pasante en las placas de circuito impreso (PCB). Como parte de la vía, el stub puede generar serios problemas de integridad de la señal en el diseño de alta velocidad. Además, vía stub hará que la señal se refleje desde el extremo del stub, alterando así la señal original. En otras palabras, si el trozo es bastante largo, la distorsión será severa. El trozo de vía no funciona en el orificio pasante enchapado, ya que no contribuye a la transmisión de la señal. Vale la pena señalar que las placas PCB de alta frecuencia (superiores a 3 GHz) no requieren perforación posterior para reducir los reflejos de la señal porque se pueden utilizar otras estrategias alternativas, como arreglos de apilamiento alternativos.

Entonces, ¿cómo supera el back drilling el problema de integridad de la señal? Usando una broca un poco más grande, vuelva a perforar los orificios después de la fabricación de orificios pasantes enchapados para eliminar estos trozos. Taladre hacia atrás los orificios hasta una profundidad predeterminada y controlada, que esté cerca pero sin tocar la última capa utilizada por la vía. El talón restante ideal debe ser inferior a 10 mils. El diámetro del orificio de perforación posterior. es ligeramente mayor que la del orificio pasante chapado. Por lo general, el diámetro de la broca trasera es de 8 mil a 10 mil más grande que el diámetro original de la broca. La razón es que los huecos de las trazas y los planos deben ser lo suficientemente grandes para evitar la perforación accidental a través de las trazas y los planos adyacentes a la perforación trasera durante el proceso de perforación trasera.

Perforación posterior de PCB

Figura 1: Antes de taladrar hacia atrás

 

PCB de perforación trasera

Figura 2: Después de taladrar hacia atrás

Aquí hay un ejemplo de perforación trasera. Hay un orificio pasante desde la primera hasta la duodécima capa en una pila de 12 capas. Mientras que la vía se usa simplemente para señales de la primera a la tercera capa. Por lo tanto, los tocones de vía se aplican después de la tercera a la duodécima capa. Como resultado, la resonancia y la reflexión ocurrirán a frecuencias muy altas, atenuando así la señal a la frecuencia resonante. Por lo tanto, lleve a cabo una perforación posterior después de la tercera a la duodécima capa para eliminar el recubrimiento de cobre y reducir la longitud del muñón. Para eliminar el cobre no deseado, el diámetro del orificio de perforación posterior debe ser mayor que el diámetro de perforación original. La profundidad de perforación se define como la suma del espesor de todas las capas desde la capa inicial hasta la capa final menos el espesor de la capa final.

Perforación posterior de PCB

Una vez que se toma la decisión de perforar hacia atrás, el siguiente paso es decidir cuánto puede mantener la longitud del muñón de escariado. La decisión está determinada por los siguientes factores: el rendimiento de integridad de la señal requerido y las consideraciones y limitaciones de fabricación rentables reales. En general, el aumento en los costos de fabricación de PCB se debe al aumento en el número de vías de perforación posterior y la disminución en la longitud máxima restante del trozo.

 

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Referencia:

https://www.altium.com/documentation/altium-designer/controlled-depth-drilling-or-back-drilling-ad?version=18.1

https://www.protoexpress.com/blog/back-drilling-pcb-design-and-manufacturing/