Qu'est-ce que le perçage arrière dans le PCB?

L'un des défis auxquels sont confrontés la conception et la fabrication de PCB est de savoir comment maintenir l'intégrité du signal. Le forage arrière, également appelé forage à profondeur contrôlée (CDD), est utilisé pour éliminer les embouts conducteurs via le fût en cuivre dans le trou traversant des cartes de circuits imprimés (PCB). En tant que partie du via, le tronçon peut entraîner de graves problèmes d'intégrité du signal dans la conception à grande vitesse. De plus, via stub entraînera la réflexion du signal depuis l'extrémité du stub, perturbant ainsi le signal d'origine. En d'autres termes, si le talon est assez long, la distorsion sera sévère. Le tronçon de via n'est pas fonctionnel dans le trou traversant métallisé car il ne contribue pas à la transmission du signal. Il convient de noter que les cartes PCB haute fréquence (supérieure à 3 GHz) ne nécessitent pas de forage arrière pour réduire les réflexions de signal car d'autres stratégies alternatives telles que des agencements d'empilement alternatifs peuvent être utilisées.

Alors, comment le forage en retour surmonte-t-il le problème d'intégrité du signal ? En utilisant un foret légèrement plus gros, repercez les trous après la fabrication du trou métallisé pour retirer ces embouts. Percez les trous à une profondeur prédéterminée et contrôlée, qui est proche mais ne touche pas la dernière couche utilisée par le via. Le talon restant idéal devrait être inférieur à 10 mils. Le diamètre du trou de forage arrière est légèrement plus grande que celle du trou traversant métallisé. Habituellement, le diamètre du foret arrière est de 8 mils à 10 mils plus grand que le diamètre de forage d'origine. La raison en est que les espaces entre les traces et les plans doivent être suffisamment grands pour éviter un perçage accidentel à travers les traces et les plans adjacents au contre-perçage pendant le processus de contre-perçage.

Perçage arrière du circuit imprimé

Figure 1 : Avant le perçage arrière

 

PCB de forage arrière

Figure 2 : Après le perçage arrière

Voici un exemple de contre-perçage. Il y a un trou traversant de la première à la douzième couche dans un empilement de 12 couches. Alors que le via est simplement utilisé pour les signaux de la première à la troisième couche. Ainsi, les vias stubs sont appliqués après la troisième à la douzième couche. Par conséquent, la résonance et la réflexion se produiront à des fréquences très élevées, atténuant ainsi le signal à la fréquence de résonance. Ainsi, effectuez un contre-perçage après la troisième à la douzième couche pour enlever le placage de cuivre et réduire la longueur du talon. Afin d'éliminer le cuivre indésirable, le diamètre du trou de forage arrière doit être supérieur au diamètre de forage d'origine. La profondeur de perçage est définie comme la somme de l'épaisseur de toutes les couches de la couche de départ à la couche de fin moins l'épaisseur de la couche de fin.

Perçage arrière de PCB

Une fois la décision de forage arrière prise, l'étape suivante consiste à décider de la longueur de tige d'alésage. La décision est déterminée par les facteurs suivants : les performances d'intégrité du signal requises et les considérations et limites de fabrication rentables réelles. En règle générale, l'augmentation des coûts de fabrication des PCB est due à l'augmentation du nombre de vias de forage arrière et à la diminution de la longueur de tronçon restante maximale.

 

Si vous avez des questions sur le perçage arrière des circuits imprimés, veuillez contacter nos ingénieurs :

 

Référence:

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/