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背鉆設(shè)計時要優(yōu)先保證哪一項,STUB長度真的是越短越好嗎
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Q
關(guān)于PCB的背鉆的處理方式,大家有沒有一些特別的經(jīng)歷和故事,來,一起觀潮,一起聊聊。
老祖宗說:"世間凡事不能太圓滿,陰中有陽,陽中有陰,月盈則缺,水滿則溢。”
關(guān)于Stub,也不能過分的追求極致。
過分追求stub的短,而忽略了連接器的魚眼的長,導致壓接后連接器的魚眼接觸不到孔壁上的銅,而出現(xiàn)開路。
下圖為壓接連器與PCB接觸時的狀態(tài):

下圖就是傳說中的高速連接器上的魚眼部分,其被外力壓入PCB中后,實際的信號導通靠它與PCB連接。

所謂的壓接,就是不需要焊接,通過機械外力把壓配合連接器的線腳壓入PCB的通孔,靠機械連接實現(xiàn)電氣連接的生產(chǎn)工藝。

在壓件工藝中,壓配合連接器的魚眼最寬的位置總是大于PCB通孔的,也就是說過盈配合。壓配合連接的難易主要取決于過盈的大小和直徑的大小。所以在封裝建立的時候是一個關(guān)鍵,壓接成品孔徑的大小要建準,另一個便是孔徑公差要標注清楚。還有一個最關(guān)鍵的是魚眼的長度是多少。
科學島小飛同學給了一個中肯的回復:
“壓接孔的背鉆需要特別注意信號所在層深度和魚眼深度的關(guān)系,一般魚眼壓接孔的pcb厚度都有最小的要求,避免出現(xiàn)信號被鉆掉,導致實際信號和魚眼不接觸開路的情況。其他一般背鉆設(shè)置正確情況下一般不會有問題。”
另外背鉆不是必須的,要根據(jù)SI的需求,不要一看到高速就馬上想到背鉆。
桿同學的回復就十分到位:
“背鉆并不是必須的要看你是否真的需要,畢竟加背鉆相應(yīng)成本也會增加。當芯片驅(qū)動能力足夠強,或系統(tǒng)互連鏈路不那么長,頻率沒那么高,也許不做背鉆處理設(shè)計信號質(zhì)量同樣能過關(guān)。另外背鉆后,需要清洗板以去除背鉆中可能存在的任何殘留鉆屑。”
Jamie就說到了設(shè)計理論和實際生產(chǎn)之間的關(guān)系。我們高速先生隊長常說,凡是生產(chǎn)必有偏差。
一切超出實際生產(chǎn)能力的設(shè)計都是鏡中花,水中月。
“普通信號連接過孔的背鉆后Stub肯定越短越好,最好是0,關(guān)鍵看工廠的加工能力。壓接器件,還得考慮上壓接后的電氣接觸性能,所以我寫這類制作說明的時候,都會紅色加一句,某些器件pin孔的背鉆后,孔內(nèi)至少留下多少mm(用過的壓接魚眼總長度1.6mm,孔內(nèi)鍍銅最少保留1.4)深度的鍍銅。”
所以溺水小子從生產(chǎn)與設(shè)計的角度給出一個很好的結(jié)論:
“只要是最后需要交付實物的設(shè)計,最基本的考慮就是實物要能制造出來,做不出來的設(shè)計仿真數(shù)據(jù)好,眼圖漂亮也只能用來寫PPT”
最后還是依Simon同學的回復做為結(jié)論:
“信號via孔stub越短越好,壓接孔的要保證引腳與孔壁的接觸(深度或剩余厚度優(yōu)先)”
要不PCB開路了,得不償失。
(以下內(nèi)容選自部分網(wǎng)友答題)
我們公司經(jīng)常為了增加散熱面積,在底層對除了地信號以外的信號背鉆掉bottom層,然后pcb大面積開窗露銅,與金屬外殼接觸散熱。由于是背鉆bottom層,要求其與次外層的層間距大于8,導致我們的板在表層走線時,阻抗線都比較粗,不太好layout,高速先生有什么好的建議嗎?? ?
@ 歐陽
評分:2分
我們做汽車電子的bcm產(chǎn)品時,為了降成本。大電流連接器太貴了,所以采用每個pin單獨,獨立插針(壓接的,自購插針機),無外殼的方案。在項目試用過一次后,發(fā)現(xiàn)插入的針會松動,接觸不強。
排除問題后才知道,這種插針的孔是指定鉆針直徑的,不是完成孔徑達到要求就能行的。?
@?Ben
評分:2分
背鉆并不是必須的要看你是否真的需要,畢竟加背鉆相應(yīng)成本也會增加。當芯片驅(qū)動能力足夠強,或系統(tǒng)互連鏈路不那么長,頻率沒那么高,也許不做背鉆處理設(shè)計信號質(zhì)量同樣能過關(guān)。另外背鉆后,需要清洗板以去除背鉆中可能存在的任何殘留鉆屑。?
@?桿
評分:2分
之前有個項目,不管怎么調(diào)匹配電阻測出來眼圖就是不行。后來開始懷疑過孔的stub,就找了高手手動給背鉆,只見高手全副武裝,哐哐給鉆完了,結(jié)果測試還是不行。最后把芯片研發(fā)喊過來一起,調(diào)整芯片的參數(shù)配和匹配電阻給搞定了。過孔那點stub會影響信號,但也不是唯一因素?
@ Ku
評分:2分
從信號質(zhì)量上來說,過孔的stub越短越好,但實際中還要考慮成本,所以會根據(jù)信號速率來控制stub,影響不大的不一定要背鉆,同時還要盡量減少背鉆的種類,尤其是層數(shù)比較多的板子,比如L14和L12層的信號都設(shè)置成背鉆到L15層。在設(shè)計中還要考慮信號或者銅皮與背鉆孔的距離,避免背鉆傷到走線。
@?絕對零度
評分:3分
之前有個項目的DDR4要求速率比較高,但是板子加工的時候沒有背孔,經(jīng)過高人指點說要背鉆,為了驗證背鉆的有效性就有了“手鉆”的傳說,當然難度太大,最后還是重新打板。
@ Mike
評分:2分
一般的via的根據(jù)出線層加上一定的Stub說明鉆到哪一層,壓接器件的過孔背鉆到哪一層就需要看連接器手冊上魚眼深度和疊層情況來決定可以鉆到哪一層?
@ Alan
評分:2分
只要是最后需要交付實物的設(shè)計,最基本的考慮就是實物要能制造出來,做不出來的設(shè)計仿真數(shù)據(jù)好,眼圖漂亮也只能用來寫PPT?
@ 溺水小子
評分:2分
普通信號連接過孔的背鉆后Stub肯定越短越好,最好是0,關(guān)鍵看工廠的加工能力。壓接器件,還得考慮上壓接后的電氣接觸性能,所以我寫這類制作說明的時候,都會紅色加一句,某些器件pin孔的背鉆后,孔內(nèi)至少留下多少mm(用過的壓接魚眼總長度1.6mm,孔內(nèi)鍍銅最少保留1.4)深度的鍍銅?
@ Jamie
評分:3分
壓接孔的背鉆需要特別注意信號所在層深度和魚眼深度的關(guān)系,一般魚眼壓接孔的pcb厚度都有最小的要求,避免出現(xiàn)信號被鉆掉,導致實際信號和魚眼不接觸開路的情況。其他一般背鉆設(shè)置正確情況下一般不會有問題。
@ 科學島小飛
評分:2分
信號via孔stub越短越好,壓接孔的要保證引腳與孔壁的接觸(深度或剩余厚度優(yōu)先)??
@ Simon
評分:2分
機械鉆頭背鉆的stub工廠說是在0.15mm左右,這個背鉆孔的切片樣品工廠這邊好像不好提供。 ? 速率不高的話用Uturn可以代替背鉆,多一個鉆孔。?
@ 莫克
評分:2分
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