Jump to content

    
Sign in to follow this  
Vasen

BackDrill. Расчет стека МПП

Recommended Posts

Добрый день, уважаемые форумчане!

 

Помогите пожалуйста разобраться с принципом расчета структуры МПП для backdrill.

Согласно рисунку есть параметр G (толщина диэлектрика до смежного слоя метализации). С чем связано увеличение толщины диэлектрика с увеличением глубины сверления при backdrill. (

Получается, что при увеличении слоев для backdrill, толщина платы растет стремительно.

Какое значение имеет отношение толщин внутренних слоев диэлектрика к глубине сверления?

Как я понимаю, имеет важное значение минимально допустимая глубина сверления, точность определения этой глубины, погрешность толщины прессуемых материалов и тп, что обуславливает гарантированно остаточный stub - H.

Но каким образом важна толщина диэлектрика до смежного слоя - мне не понятно. Какая разница в каком месте будет дно backdrill-a по отношению к внутренним слоям?

 

backdrill.gif

 

 

              
             F ≤ 1.0mm      1.0mm < F ≤ 2.0mm     2.0mm < F ≤ 3.0mm     3.0mm < F ≤ 4.0mm 
G min.       250µm              300µm                          400µm                          500µm
H              125µm              150µm                           200µm                          250µm

 

Спасибо.

Share this post


Link to post
Share on other sites

я с контролируемой глубиной сверления не сталкивался. Но, при сверление надо конус нарисовать и добавить допуски на сверление ±, как минимум, имхо, 0.25 мм будет, а то и больше.

Share this post


Link to post
Share on other sites
я с контролируемой глубиной сверления не сталкивался. Но, при сверление надо конус нарисовать и добавить допуски на сверление ±, как минимум, имхо, 0.25 мм будет, а то и больше.

Картинка взята с просторов. Про допуски понятно - они сформирует минимально возможную глубину сверления и остаток H. Не понятно про величину G. Зачем она тут нужна вообще.

Биение и неточность установки выбирается keepout зоной - параметр C. Можно понять, что с увеличением глубины сверления, будет увеличиваться и остаток. Но причем тут смежный слой.

Если область сверления представить как однородный диэлектрик (зона keepout), то это равноценно одному слою высотой F.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Если E±G/2, то в случае E+G/2 можно просверлить глубже чем надо.. а это не верно. Суть вопроса я уловил. Действительно, как влияет толщина смежного слоя с увеличением глубины остается загадкой. В сети есть описание и с параметром G и без параметра. Производители ПП (FineLine) отписались стандартными фразами:

 

"Параметр G зависит от E, т.к. на любую операцию имеется допуск, который заложен в эти величины(допуск на толщину диэлектриков, допуск на прессование, допуск на сверление, допуск на инструмент)" Но каким образом величина G повлияет на H, не понятно...Есть минимально допустимая глубина сверления, точность определения этой глубины, погрешность толщины прессуемых материалов ... причем тут увеличение смежного слоя в зависимости от глубины?

 

То есть вопрос остается открытый, подключайтесь!

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

День добрый.

Как тут уже правильно заметили, один из основных параметров для контроля - допуск на глубину сверления. Не знаю, что вам сказал FineLine, я сталкивался с допуском +/-100 мкм.

С другой стороны, при высверливании определенных слоёв технолог должен проконтролировать, чтобы не затронуть остальные, в которых могут присутствовать сигнальные линии.

В итоге мы имеем следующую ситуацию: при ПОСТОЯННОЙ толщине платы, например, 1.6 мм, увеличение количества слоёв ведет к уменьшению толщины диэлектрика.

А такое уменьшение ведет к увеличению риска вылезти за пределы установленных для высверливания слоёв.

В качестве примера: плату на 8 слоёв в общую толщину 1.6 можно спрессовать с помощью ядер и прокладок толщиной порядка 180-200 мкм. И при допуске на глубину +/-100 мкм риск "пересверлить" низкий.

Но если плата в 12 слоёв при той же толщине, толщина каждого диэлектрика будет порядка 100-130 мкм, что приводит к риску засверлить на другие слои.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Уважаемый vicnic. Речь не идет о плате с ПОСТОЯННОЙ толщиной.. хоть 100 слоев...хоть 1 см плата... понятно, что существует параметр зазора к топологии при backdrill.. Присмотритесь к рисунку и параметрам которые озвучены. Суть проблемы немного не в этом.

 

"Как я понимаю, имеет важное значение минимально допустимая глубина сверления, точность определения этой глубины, погрешность толщины прессуемых материалов и тп, что обуславливает гарантированно остаточный stub - H.

Но каким образом важна толщина диэлектрика до смежного слоя - мне не понятно. Какая разница в каком месте будет дно backdrill-a по отношению к внутренним слоям?" Вот вопрос автора, а рисунок ниже!

Share this post


Link to post
Share on other sites
День добрый.

Как тут уже правильно заметили, один из основных параметров для контроля - допуск на глубину сверления. Не знаю, что вам сказал FineLine, я сталкивался с допуском +/-100 мкм.

С другой стороны, при высверливании определенных слоёв технолог должен проконтролировать, чтобы не затронуть остальные, в которых могут присутствовать сигнальные линии.

В итоге мы имеем следующую ситуацию: при ПОСТОЯННОЙ толщине платы, например, 1.6 мм, увеличение количества слоёв ведет к уменьшению толщины диэлектрика.

А такое уменьшение ведет к увеличению риска вылезти за пределы установленных для высверливания слоёв.

В качестве примера: плату на 8 слоёв в общую толщину 1.6 можно спрессовать с помощью ядер и прокладок толщиной порядка 180-200 мкм. И при допуске на глубину +/-100 мкм риск "пересверлить" низкий.

Но если плата в 12 слоёв при той же толщине, толщина каждого диэлектрика будет порядка 100-130 мкм, что приводит к риску засверлить на другие слои.

Добрый день! Если вы внимательно читали посты выше, то про допуски я сам писал и не раз. В данном случае то все понятно.

По поводу "затронуть остальных" - вы как представляете себе появление сквозных отверстий на плате, которые тоже норовят затронуть "остальные".

Наверное сигнальные проводники на некотором удалении от мех отверстия проводите? В данном случае область сверления ограничена размером keepout зоны A+2c.

Еще раз попытаюсь донести. Если следовать рисунку и таблице с первого поста, то при увеличении глубины сверления необходимо увеличивать толщину диэлектрика, а это задача еще та.

Так как при расчете структуры мы должны обеспечить требуемый импеданс, симметричность структуры и тп, те решается комплекс задач, то данный факт делает расчет структуры

настолько увлекательным )). Попробуйте рассчитать структуру на 18 слоев с backdrill скажем до 3-4 сигнальных слоев, применив рисунок и табличку с первого поста ).

На данный момент у меня получилась структура на 18 слоев и backdirll до 2 сигнальных. При этом толщина структуры - 2.8мм. А вы говорите 1.6. ))

Share this post


Link to post
Share on other sites

Господа, Vasen и Gorder, такой параметр, как Aspect Ratio вам что-то говорит?

http://globalsmt.net/technology_news/what-...n-pcb-industry/

Нельзя просто так взять и сверлить сверлом диаметром 0.1 мм на глубину 4.0 мм (с)почти моё

Share this post


Link to post
Share on other sites

Все эти рассчеты так увлекательны, пока не залашься вопросом, а реально ли это так необходимо... А тут ребята из Роджерса подсуетились и проверили. Да говорят, необходимо, но начиная с ~10ГГц:

 

post-4480-1507806021_thumb.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
На данный момент у меня получилась структура на 18 слоев и backdirll до 2 сигнальных. При этом толщина структуры - 2.8мм. А вы говорите 1.6. ))

По моему Вы увлеклись. Для печатных плат, лично держал в руках печатную плату толщиной 2.7mm, рассчитанную на Xeon с интерфейсом PCIE2, QPI на борту,

с рабочими частотами до 6ГГц и на этой плате не было ни одного backdrll переходного отверстия. Половина слоев сигнальные равномерно чередующихся со

слоями питания. Ну и да в серии все работало как часы.

 

Технология высверливания переходных Вам потребуется если Вы будете гонять иинтерфейсы под 10-15 ГГц. Но тогда возникнет другой вопрос, что дешевле,

сделать одну монолитную плату толщиной 2.8мм из качественного материала и тянуть по ней высокоскоростные интерфейсы и питание,

и затем применить backdrilling за суровые деньги. За очень суровые деньги :)

Или сделать две печатных платы, одну из качественного материала только для скоростных сигналов, толщиной 1.0 .. 1.6мм и другую из самого простого

материала и толщиной 2.5мм скажем для слоев питания. В большинстве случаев двухплатное решение намного выгоднее и надежнее.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Все эти рассчеты так увлекательны, пока не залашься вопросом, а реально ли это так необходимо... А тут ребята из Роджерса подсуетились и проверили. Да говорят, необходимо, но начиная с ~10ГГц:

 

post-4480-1507806021_thumb.png

 

самое интересное, что если бы они границу выставили на -12dB, то результаты были бы одинаковыми :)

на самом деле действительно, нужно понять нужен ли вам бэкдрилл.

обычно, если какие сигналы заявляют больше 10ГГц я их размещаю в предпоследнем слое. чтоб антенки покороче были, и ок.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Господа, Vasen и Gorder, такой параметр, как Aspect Ratio вам что-то говорит?

http://globalsmt.net/technology_news/what-...n-pcb-industry/

Нельзя просто так взять и сверлить сверлом диаметром 0.1 мм на глубину 4.0 мм (с)почти моё

Господин, vicnic! Ну вот вы опять. Рассверливаем мы что?? Правильно VIA. А via выбираем как? Правильно - согласно данной Вам ссылке. А диаметр сверла - больше диаметра сверла для виа.

 

Uree, vvvv, предположительно, что если у меня возник вопрос по данной тематике, то я немного в курсе - на каких и для каких частот применяется это.

Как раз речь и идет о линиях под 10 гб.

Differential pairs: four things you need to know about vias

Вариантов решения этой проблемы несколько. Применение глухих отверстий или backdrill. Можно было бы обойтись и без всего этого, если бы у меня все влезло )) в один нижний слой.

Но увы - "батько не лызет"! Backdrill - технология по готовой структуре МПП, те делается уже после прессования в отличии от глухих. Соответственно и стоимость данного варианта ниже.

 

vvvv,

В большинстве случаев двухплатное решение намного выгоднее и надежнее.
какие критерии оценки этой самой выгодности и надежности?

 

И все таки, товарищи уважаемые, есть Вам что сказать по поводу вопросов из первого поста. Вопрос не про выбор той или иной технологии при скоростях > 10 Гб, а конкретно про backdrill и параметр G.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this