Cos'è la foratura posteriore nel PCB?
Una delle sfide che la progettazione e la produzione di PCB devono affrontare è come mantenere l'integrità del segnale. La perforazione posteriore, chiamata anche perforazione a profondità controllata (CDD), viene utilizzata per rimuovere il conduttore tramite i tronchetti della canna di rame nel foro passante nei circuiti stampati (PCB). Come parte del via, lo stub può causare seri problemi di integrità del segnale nel progetto ad alta velocità. Inoltre, via stub farà riflettere il segnale dall'estremità stub, disturbando così il segnale originale. In altre parole, se lo stub è piuttosto lungo, la distorsione sarà grave. Via stub non è funzionante nel foro passante placcato poiché non contribuisce alla trasmissione del segnale. Vale la pena notare che le schede PCB ad alta frequenza (maggiore di 3 GHz) non richiedono il back drilling per ridurre le riflessioni del segnale poiché è possibile utilizzare altre strategie alternative come disposizioni alternative di stack-up.
Quindi, come fa il back drilling a superare il problema dell'integrità del segnale? Utilizzando una punta da trapano leggermente più grande, eseguire nuovamente i fori dopo la produzione del foro passante placcato per rimuovere questi mozzi. Eseguire i fori all'indietro a una profondità predeterminata e controllata, che è vicina ma non tocca l'ultimo strato utilizzato dalla via. Lo stub rimanente ideale dovrebbe essere inferiore a 10 mil. Il diametro del foro di perforazione posteriore è leggermente più grande di quella del foro passante placcato. Di solito, il diametro della punta del trapano posteriore è da 8 mil a 10 mil più grande del diametro del trapano originale. Il motivo è che gli spazi vuoti delle tracce e dei piani devono essere sufficientemente grandi da evitare la perforazione accidentale attraverso le tracce e i piani adiacenti alla perforazione posteriore durante il processo di perforazione posteriore.
Figura 1: prima della foratura posteriore
Figura 2: Dopo la foratura posteriore
Ecco un esempio di perforazione posteriore. C'è un foro passante dal primo al dodicesimo strato in una pila di 12 strati. Mentre il via viene utilizzato semplicemente per i segnali dal primo al terzo strato. Pertanto, gli stub via vengono applicati dopo il terzo e il dodicesimo strato. Di conseguenza, risonanza e riflessione si verificheranno a frequenze molto alte, attenuando così il segnale alla frequenza di risonanza. Pertanto, eseguire la perforazione posteriore dopo il terzo e il dodicesimo strato per rimuovere la placcatura in rame e ridurre la lunghezza del moncone. Per rimuovere il rame indesiderato, il diametro del foro di perforazione posteriore deve essere maggiore del diametro della punta originale. La profondità di perforazione è definita come la somma dello spessore di tutti gli strati dallo strato iniziale allo strato finale meno lo spessore dello strato finale.
Foratura posteriore del PCB
Una volta presa la decisione di perforazione posteriore, il passaggio successivo consiste nel decidere quanta lunghezza dello stub di alesatura può mantenere. La decisione è determinata dai seguenti fattori: le prestazioni di integrità del segnale richieste e considerazioni e limitazioni di produzione effettive in termini di costi. In generale, l'aumento dei costi di produzione dei PCB è dovuto all'aumento del numero di fori posteriori e alla diminuzione della lunghezza massima rimanente dello stub.
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Riferimento:
https://www.protoexpress.com/blog/back-drilling-pcb-design-and-manufacturing/