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常见问题

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PCB板如何判断是否需要背钻呢?
2021-11-25
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大家在进行高速信号设计时,有使用过背钻这种工艺吗,有的话你们是怎么判断是否需要背钻的呢?

传统的PCB电路板采用印刷蚀刻阻剂的方法做出电路的线路及图面,即对一块完整的铜皮面,通过蚀刻的方法去除不需要的部分,剩下的铜皮就承载了传递电流(信号)的功能,因此被称为印刷电路板或印刷线路板。

现在产品的功能越来越强,集成度越来越高,信号的速率越来越快,从电气性能的角度看,封装和互连对于信号不再是畅通和透明的,互联通道对信号的影响越来越明显,信号的畸变已经到了影响电路功能实现的程度,那么如何将一组信号“完整的”“不变形”的传输到接收端,就成为了一门新的学科,也就是我们称呼的信号完整性(si)。通常情况下,一些高速信号互连的协议都会对链路中的以上可能影响到信号完整性的要素做出要求,来让无源链路可以达到相应的速率要求。其中,针对过孔的优化是其中的重中之重,而过孔背钻又是提升信号完整性最为有效也最为直接的方法,因此在现在的高速pcb板上如交换机、服务器上高速信号的背钻已经成为了必选项。

1,首先是否使用背钻工艺主要是和你所运行的速率以及stub的长度两者结合来看的,并不是说单纯的速率比较高或者stub比较长就一定要使用背钻哈。例如信号才1Gbps,stub有2mm那么长,或者速率达到了10Gbps,但是stub只有20mil这些情况,其实都认为可以不需要背钻的。一般会使用一下的经验公式来评估,就是允许的stub长度=300/信号速率,这个在很多场合高速先生也都说过了哈,是一个在不仿真情况下比较保险的一个公式。

2,另外还注意的是背钻这个工艺是会额外增加成本的,它的成本和背钻的种类挂钩,而不是背钻孔的数量,也就是说如果是同一种BOTTOM到L14层的背钻,哪怕是有1000个这一层的孔,也只算一种背钻类型,相反如果同时有BOTTOM到L14层和BOTTOM到L12层的孔的话,哪怕每层都只有一个,但是也是算两种背钻。

3.肯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。通孔成型后,通过从“背面”的二次钻孔,去除 PCB通孔的多余Stub,当然Backdrill 钻头的直径要大于通孔的孔直径,而且要根据加工钻孔的深度工艺公差水平在“不能破坏PCB孔与走线连接”的基础上保证“剩余Stub长度尽可能小”,即所谓的“控深钻孔”。

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