大家在進行高速信號設計時,有使用過背鉆這種工藝嗎,有的話你們是怎么判斷是否需要背鉆的呢?
傳統的PCB電路板采用印刷蝕刻阻劑的方法做出電路的線路及圖面,即對一塊完整的銅皮面,通過蝕刻的方法去除不需要的部分,剩下的銅皮就承載了傳遞電流(信號)的功能,因此被稱為印刷電路板或印刷線路板。
現在產品的功能越來越強,集成度越來越高,信號的速率越來越快,從電氣性能的角度看,封裝和互連對于信號不再是暢通和透明的,互聯通道對信號的影響越來越明顯,信號的畸變已經到了影響電路功能實現的程度,那么如何將一組信號“完整的”“不變形”的傳輸到接收端,就成為了一門新的學科,也就是我們稱呼的信號完整性(si)。通常情況下,一些高速信號互連的協議都會對鏈路中的以上可能影響到信號完整性的要素做出要求,來讓無源鏈路可以達到相應的速率要求。其中,針對過孔的優化是其中的重中之重,而過孔背鉆又是提升信號完整性最為有效也最為直接的方法,因此在現在的高速pcb板上如交換機、服務器上高速信號的背鉆已經成為了必選項。
1,首先是否使用背鉆工藝主要是和你所運行的速率以及stub的長度兩者結合來看的,并不是說單純的速率比較高或者stub比較長就一定要使用背鉆哈。例如信號才1Gbps,stub有2mm那么長,或者速率達到了10Gbps,但是stub只有20mil這些情況,其實都認為可以不需要背鉆的。一般會使用一下的經驗公式來評估,就是允許的stub長度=300/信號速率,這個在很多場合高速先生也都說過了哈,是一個在不仿真情況下比較保險的一個公式。
2,另外還注意的是背鉆這個工藝是會額外增加成本的,它的成本和背鉆的種類掛鉤,而不是背鉆孔的數量,也就是說如果是同一種BOTTOM到L14層的背鉆,哪怕是有1000個這一層的孔,也只算一種背鉆類型,相反如果同時有BOTTOM到L14層和BOTTOM到L12層的孔的話,哪怕每層都只有一個,但是也是算兩種背鉆。
3.肯鉆技術就是利用控深鉆孔方法,采用二次鉆孔方式鉆掉連接器過孔或者信號過孔的 Stub孔壁。通孔成型后,通過從“背面”的二次鉆孔,去除 PCB通孔的多余Stub,當然Backdrill 鉆頭的直徑要大于通孔的孔直徑,而且要根據加工鉆孔的深度工藝公差水平在“不能破壞PCB孔與走線連接”的基礎上保證“剩余Stub長度盡可能小”,即所謂的“控深鉆孔”。