PCB에서 백 드릴링이란 무엇입니까?

PCB 설계 및 제조가 직면한 과제 중 하나는 신호 무결성을 유지하는 방법입니다.. 제어된 깊이 드릴링(CDD)이라고도 하는 백 드릴링은 인쇄 회로 기판(PCB)의 관통 구멍에 있는 구리 배럴의 전도성 비아 스텁을 제거하는 데 사용됩니다. 비아의 일부로 스텁은 고속 설계에서 심각한 신호 무결성 문제를 일으킬 수 있습니다. 또한 via stub는 신호가 stub 끝에서 반사되어 원래 신호를 방해합니다. 즉, 스텁이 꽤 길면 왜곡이 심해진다. 비아 스텁은 신호 전송에 기여하지 않기 때문에 도금된 스루홀에서 작동하지 않습니다. 고주파 PCB 보드가 (3GHz 이상)은 대체 스택업 배열과 같은 다른 대체 전략을 사용할 수 있기 때문에 신호 반사를 줄이기 위해 백 드릴링이 필요하지 않습니다.

그렇다면 백 드릴은 신호 무결성 문제를 어떻게 극복합니까? 약간 더 큰 드릴 비트를 사용하여 도금 스루 홀 제조 후 구멍을 다시 뚫어 이러한 스텁을 제거합니다. 구멍을 미리 결정되고 제어된 깊이로 백 드릴합니다. 이 깊이는 비아가 사용하는 마지막 레이어에 가깝지만 닿지 않는 깊이입니다. 이상적인 잔여 스텁은 10mils 미만이어야 합니다. 뒤 드릴링 구멍의 직경 도금된 관통 구멍보다 약간 큽니다. 일반적으로 후면 드릴 비트의 직경은 원래 드릴 직경보다 8mils에서 10mils 더 큽니다. 그 이유는 트레이스와 평면의 간격은 백 드릴링 프로세스 중에 백 드릴에 인접한 트레이스와 평면을 통해 우발적인 드릴링을 방지할 수 있을 만큼 충분히 커야 하기 때문입니다.

PCB 백 드릴링

그림 1: 백 드릴링 전

 

백 드릴링 PCB

그림 2: 백 드릴링 후

다음은 백 드릴링 예입니다. 12층 스택에서 첫 번째부터 XNUMX번째 레이어까지 관통 구멍이 있습니다. 비아는 첫 번째 레이어에서 세 번째 레이어로의 신호에만 사용됩니다. 따라서 비아 스텁은 세 번째에서 열두 번째 레이어 이후에 적용됩니다. 결과적으로, 공진 및 반사는 매우 높은 주파수에서 발생합니다., 따라서 공진 주파수에서 신호를 감쇠합니다. 따라서 XNUMX~XNUMX층 이후에 백 드릴을 수행하여 구리 도금을 제거하고 스터브 길이를 줄입니다. 원하지 않는 구리를 제거하려면 후면 드릴 구멍의 직경이 원래 드릴 직경보다 커야 합니다. 드릴링 깊이는 시작 레이어에서 끝 레이어까지의 모든 레이어 두께의 합에서 끝 레이어의 두께를 뺀 값으로 정의됩니다.

PCB 백 드릴링

백 드릴링 결정이 내려지면, 다음 단계는 리밍 스터브 길이를 유지할 수 있는 양을 결정하는 것입니다.. 결정은 필요한 신호 무결성 성능과 실제 비용 효율적인 제조 고려 사항 및 제한과 같은 요소에 의해 결정됩니다. 일반적으로 PCB 제조 비용의 증가는 백 드릴 비아의 수가 증가하고 최대 남은 스터브 길이가 감소하기 때문입니다.

 

PCB 백 드릴링에 대해 질문이 있는 경우 엔지니어에게 문의하십시오.

 

참조 :

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/