1.什么PCB背鉆?
背鉆其實(shí)就是控深鉆比較特殊的一種,在多層板的制作中,例如12層板的制作,我們需要將第1層連到第9層,通常我們鉆出通孔(一次鉆),然后陳銅。這樣第1層直接連到第12層,實(shí)際我們只需要第1層連到第9層,第10到第12層由于沒(méi)有線(xiàn)路相連,像一個(gè)柱子。這個(gè)柱子影響信號的通路,在通訊信號會(huì )引起信號完整性問(wèn)題。所以將這個(gè)多余的柱子(業(yè)內叫STUB)從反面鉆掉(二次鉆)。所以叫背鉆,但是一般也不會(huì )鉆那么干凈,因為后續工序會(huì )電解掉一點(diǎn)銅,且鉆尖本身也是尖的。所以PCB廠(chǎng)家會(huì )留下一小點(diǎn),這個(gè)留下的STUB的長(cháng)度叫B值,一般在50-150UM范圍為好。
2.背鉆孔有什么樣的優(yōu)點(diǎn)?
1)減小雜訊干擾;
2)提高信號完整性;
3)局部板厚變??;
4)減少埋盲孔的使用,降低pcb制作難度。
3.背鉆孔有什么作用?
背鉆的作用是鉆掉沒(méi)有起到任何連接或者傳輸作用的通孔段,避免造成高速信號傳輸的反射、散射、延遲等,給信號帶來(lái)“失真”研究表明:影響信號系統信號完整性的主要因素除設計、板材料、傳輸線(xiàn)、連接器、芯片封裝等因素外,導通孔對信號完整性有較大影響。
4.背鉆孔生產(chǎn)工作原理
依靠鉆針下鉆時(shí),鉆針尖接觸基板板面銅箔時(shí)產(chǎn)生的微電流來(lái)感應板面高度位置,再依據設定的下鉆深度進(jìn)行下鉆,在達到下鉆深度時(shí)停止下鉆。如圖二,工作示意圖所示
5.背鉆制作工藝流程?
a、提供PCB,pcb上設有定位孔,利用所述定位孔對PCB進(jìn)行一鉆定位并進(jìn)行一鉆鉆孔;
b、對一鉆鉆孔后的PCB進(jìn)行電鍍,電鍍前對所述定位孔進(jìn)行干膜封孔處理;
c、在電鍍后的PCB上制作外層圖形;
d、在形成外層圖形后的PCB上進(jìn)行圖形電鍍,在圖形電鍍前對所述定位孔進(jìn)行干膜封孔處理;
e、利用一鉆所使用的定位孔進(jìn)行背鉆定位,采用鉆刀對需要進(jìn)行背鉆的電鍍孔進(jìn)行背鉆;
f、背鉆后對背鉆孔進(jìn)行水洗,清除背鉆孔內殘留的鉆屑。
6.如有電路板有孔要求從第14層鉆到12層要如何解決呢?
1)如該板在第11層有信號線(xiàn),在信號線(xiàn)的兩端有通孔連接到元件面和焊錫面,在元件面上將會(huì )插裝元器件,如下圖所示,也就是說(shuō),在該線(xiàn)路上,信號的傳輸是從元件A通過(guò)第11層的信號線(xiàn)傳遞到元件B。
2)按第1點(diǎn)所描述的信號傳輸情況,通孔在該傳輸線(xiàn)路的作用等同于信號線(xiàn),如果我們不進(jìn)行背鉆,則信號的傳輸路線(xiàn)如圖五所示。
3)從第2點(diǎn)所描述的圖中,我們可以看到,在先好傳輸過(guò)程中,焊錫面到11層的通孔段其實(shí)并沒(méi)有起到任何的鏈接或者傳輸作用。而這一段通孔的存在則容易造成信號傳輸的反射、散射、延遲等,因此背鉆實(shí)際上就是鉆掉沒(méi)有起到任何鏈接或者傳輸作用的通孔段,避免造成信號傳輸的反射、散射、延遲,給信號帶來(lái)失真。
由于鉆孔深度存在一定的公差控制要求,以及板件厚度公差,我們無(wú)法100%滿(mǎn)足客戶(hù)絕對的深度要求,那么對于背鉆深度的控制是深一點(diǎn)好還是淺一點(diǎn)好?我們對工藝的看法是寧淺勿深,圖六。
7.背鉆孔板技術(shù)特征有哪些?
1)多數背板是硬板
2)層數一般為8至50層
3)板厚:2.5mm以上
4)厚徑比較大
5)板尺寸較大
6)一般首鉆最小孔徑>=0.3mm
7)外層線(xiàn)路較少,多為壓接孔方陣設計
8)背鉆孔通常比需要鉆掉的孔大0.2MM
9)背鉆深度公差:+/-0.05MM
10)如果背鉆要求鉆到M層,那么M層到M-1(M層的下一層)層的介質(zhì)厚度最小0.17MM
8.背鉆孔板主要應用于何種領(lǐng)域呢?
背板主要應用于通信設備、大型服務(wù)器、醫療電子、軍事、航天等領(lǐng)域。由于軍事、航天屬于敏感行業(yè),國內背板通常由軍事、航天系統的研究所、研發(fā)中心或具有較強軍事、航天背景的PCB制造商提供;在中國,背板需求主要來(lái)自通信產(chǎn)業(yè),現逐漸發(fā)展壯大的通信設備制造領(lǐng)域。
在Allegro中實(shí)現背鉆文件輸出
1.首先選中背鉆Net,定義長(cháng)度。在菜單欄中點(diǎn)Edit-Properties,打開(kāi)對話(huà)框Edit property,如下圖:
2.在菜單中點(diǎn):Manufacturing→NC→ Backdrill Setup and Analysis,如下圖:
3.背鉆可以從top層開(kāi)始,也可以從Bottom層開(kāi)始。高速信號上的連接管腳和VIA都需要做背鉆。設置如下:
4.鉆孔文件如下:
5.將背鉆鉆孔文件和背鉆鉆孔深度的表格一起打包發(fā)給PCB廠(chǎng),背鉆深度表格需手動(dòng)填寫(xiě)
相關(guān)的一些屬性Properties
1、BACKDRILL_MAX_PTH_STUB(net):在constraint manager里面需要給背鉆的網(wǎng)絡(luò )賦予BACKDRILL_MAX_PTH_STUB屬性,只有設置了屬性,軟件才會(huì )識
為這個(gè)網(wǎng)絡(luò )需要考慮背鉆。在constraintmanager→net→general properties →worksheet→backdrill項,選擇需要的項目并單擊鼠標右鍵,在彈出的快捷菜單中選擇change命令,輸入maximum stub的值即可。Stub的計算原則為top和bottom兩面的stub都會(huì )被計入到最大的stub長(cháng)度里面。
2、BACKDRILL_EXCLUDE屬性:定義了這個(gè)屬性后,相關(guān)的目標就不進(jìn)行背鉆,此屬性可以賦給symbol,pin,via,甚至可以在建庫的時(shí)候就附上屬性。
3、BACKDRILL_MIN_PIN_PTH屬性:確保最小的通孔金屬化的深度
4、BACKDRILL_OVERRIDE屬性:用戶(hù)自定義backdrill的范圍,這也是比較有用的一個(gè)方法,尤其是針對結構簡(jiǎn)單,背鉆深度一致的設計。
5、BACKDRILL_PRESSFIT_CONNECTOR屬性:這是針對壓接件的設置屬性,一般情況下,背鉆會(huì )識別壓接器件,不會(huì )從器件面背鉆,如果要求兩面背鉆。
壓接器件必須賦予BACKDRILL_PRESSFIT_CONNECTOR屬性。用于壓接器件,要求單面或者雙面背鉆背鉆時(shí),指定這個(gè)參數后,背鉆深度不會(huì )進(jìn)入壓接器件必需的有效連接區域。值,其中values=pin contact range,這個(gè)值必須從壓接器件廠(chǎng)家得到。
針對背鉆的屬性都設置完成后,就是對背鉆的分析了,啟動(dòng)菜單命令:manufacture→NC backdrill setup and analysis,啟動(dòng)背鉆界面分析窗口,選擇new pass set,設置一些背鉆的參數,分析之后會(huì )產(chǎn)生報告,有沖突的地方都會(huì )有詳細說(shuō)明。
如果分析沒(méi)有問(wèn)題,那么背鉆的設置就全部完成了, 需要在后處理的光繪輸出階段如NC-Drill legend和NC Drill的窗口中選擇include backdrill,然后執行生成背鉆鉆孔孔位圖和鉆孔文件。
注意PCB板廠(chǎng)的背鉆深度工藝能力需要與廠(chǎng)家溝通。
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2019-06
1.什么PCB背鉆?背鉆其實(shí)就是控深鉆比較特殊的一種,在多層板的制作中,例如12層板的制作,我們需要將第1層連到第9層,通常我們鉆出通孔(一次鉆),然后陳銅。這樣第1層直接連到第12層,實(shí)際我們只需要第1層連到第9層,第10到第12層由于沒(méi)有線(xiàn)路相連,像一個(gè)柱子。這個(gè)柱子影響信號… [了解更多]
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