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[原创] 快点PCB原创∣来聊个两毛钱的背钻~~

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    发表于 2016-9-29 10:41:52 |显示全部楼层
    快点PCB原创∣来聊个两毛钱的背钻~~

    前面几期郭大侠教给大家的都是软件使用技巧,估计同学们口味有点腻了。
    也是,有端正优雅的吴敏霞,也会有洪荒之力的傅园慧。
    今天,快点PCB大神郭大侠(PCB设计高级工程师,常驻华为技术有限公司项目经理)给大家换换下饭菜,讲讲加工工艺--背钻。

    背钻英文名为Backdrill或Backdrilling,也称CounterBore或CounterBoring。
    背钻技术就是利用控深钻孔方法,采用二次钻孔方式钻掉连接器过孔或者信号过孔的stub孔壁。
    背钻1.png


    上图为通孔Back Drill剖面示意图:左边为正常的信号通孔;右边为Backdrill后的通孔示意图,表示从Bottom层一直钻到Trace所在的信号层。

    背钻技术可以去掉孔壁stub带来的寄生电容效应,保证信道链路中过孔处的阻抗与走线具有一致性,减少信号反射,从而改善信号质量。

    Backdrill是目前性价比最高的、提高信道传输性能最有效的一种技术。使用背钻技术,会对PCB制成成本会有一定的增加。

    单板背钻分类

    背钻分为单面背钻和双面背钻两种。
    单面钻可以分为从TOP面开始背钻或从BOTTOM面开始背钻。连接器插件管脚的PIN孔只能从与连接器所在面相反的一面开始背钻,当PCB的TOP面和BOTTOM面都布置了高速信号连接器时,就需要进行双面背钻,如下图所示
    背钻2.png


    因为背钻深度控制精度方面,业界目前能力可以达到±4mil,国内供应商的能力可以达到±
    6mil。为了提高可靠性,设计时最好保留一定的冗余,建议满足下述设计要求。
    【设计要求1】:L≥L1+12mil
    背钻3.png

    根据上述关系,可以得出不同连接器过孔的最小剩余孔壁要求,具体请参见表1。
    需要说明的是,因为2mm连接器的压接刃长度L1公差要稍大一些,在确定L长度时稍微放宽了一些。

    背钻4.png

    背钻深度控制

    背钻深度控制建议至少保留8mil的Stub。
    在层叠设置的时候需要考虑介质厚度,避免出现走线被钻断的情况。
    背钻5.png

    背钻孔深度控制建议在两层之间,两层之间厚度要求≥12mil。
    背钻6.png

    PCB走线到背钻孔边缘距离≥10mi
    背钻7.png


    背钻孔的孔径尺寸要求

    背钻孔径(D)=钻孔直径(d)+10mil
    背钻8.png

    背钻孔距内层图形推荐≥0.25mm,距外层图形推荐≥0.3mm。
    背钻孔到背钻孔的距离≥0.25mm。

    背钻孔焊盘设计要求

    过孔焊盘背钻后无铜环剩余。
    为了推荐背钻孔焊盘按照要求如下设计:
    (1)背钻面的焊盘≤背钻孔直径;
    (2)内层焊盘推荐设计成无盘工艺。

    背钻PCB表面处理工艺

    背钻PCB的表面处理工艺要求采用OSP或化学沉锡,禁用HASL;
    PCB内层非功能焊盘设计为无盘。
    在Smartdrill层添加文字:NO FUNCTIONAL PADS ON INTERNAL SIGNAL LAYERS MUST
    BE REMOVED.
    Tips:背钻孔背钻面不能同时用作ICT测试。

    ***快点PCB,快乐设计***



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