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Le processus de backdrill permet d'éliminerles stubs des trous métallisés. On appelle stubs les prolongements inutiles des trous métallisés qui dépassent la dernière couche connectée.
Les stubs peuvent entraîner des réflexions ainsi que des perturbations de capacité, d'inductance et d'impédance. Des erreurs qui augmentent avec la vitesse de propagation/le débit binaire.
Les cartes backplane droites et les circuits imprimés plus épais peuvent subir des perturbations importantes de l'intégrité du signal en raison des stubs. Pour les circuits imprimés à haute fréquence (p. ex. avec contrôle d'impédance), le procédé de backdrill, ainsi que l'utilisation de trous borgnes et de trous enterrés, peuvent donc faire partie de la solution.
Le backdrill peut en principe être appliqué à tout circuit imprimé sur lequel des stubs perturbent l'intégrité du signal. Il suffit de tenir compte d'un minimum de design et de layout, par exemple de l'aspect ratio lors de l'utilisation de trous borgnes (blind vias).
Avantages du backdrill
- Réduction de la gigue déterministe
- Taux d'erreur binaire plus faible
- Moins d'atténuation du signal avec une adaptation d'impédance améliorée
- Augmentation de la bande passante des canaux
- Débits de données plus élevés
- Réduction des interférences électromagnétiques (EMB) dues aux stubs
- Réduction de l'excitation des modes de résonance
- Réduction des effets de signaux secondaires via-via
- Aspect Ratio peut être négligé, contrairement aux trous borgnes
Envoyez-nous dans vos données une couche d'information supplémentaire qui identifie les vias pour backdrill. Les backdrill avec des profondeurs différentes peuvent être marqués par exemple avec des symboles différents dans la couche d'information. Contactez-nous, nous vous conseillerons volontiers !
Paramètres de conception
| Index | Type | Valeur min. |
|---|---|---|
| A | Trou métallisé Ø | 200µm |
| B | Backdrill Ø | 400µm |
| C | Exemption de cuivre | 150µm |
| D | Ø Différence, périphérique | 100µm |
| E | Profondeur du backdrill | 200µm |
| F | Épaisseur de la couche cible | voir ci-dessous |
| G | Épaisseur du stub résiduel (sécurité) | voir ci-dessous |
Si vous n'avez pas besoin d'une structure des couches spéciale, par exemple parce que vous utilisez notre structure des couches définie, nous effectuons tous les calculs d'épaisseur nécessaires concernant "F" et "G".
Épaisseur de couche nécessaire "F" / stub résiduel "G"
Si vous avez besoin d'une structure des couches spéciale, veuillez respecter l'épaisseur minimale suivante pour la couche dans laquelle le foret se termine (F).
| min. épaisseur F (couche cible) | 250µm | 300µm | 400µm | 500µm |
|---|---|---|---|---|
| min. épaisseur G (stub résiduel) | 125µm | 150µm | 200µm | 250µm |
| Tolérance* standard | sur demande | ± 100µm | ± 50µm | ± 100µm | ± 50µm | ± 100µm | ± 50µm | ± 100µm | ± 50µm |
Stubs en détail
Comme nous l'avons déjà mentionné, les stubs provoquent des perturbations de l'intégrité du signal dans les circuits imprimés haute fréquence. Les stubs provoquent des instructions vides indésirables dans la fréquence de résonance, ce qui augmente la perte d'insertion du canal.
Si l'un de ces zéros de fréquence apparaît par hasard à la fréquence de Nyquist du débit binaire ou à proximité, cela entraîne un taux d'erreur binaire très élevé, voire une interruption de la connexion. Plus le stub est court, plus la probabilité d'erreur est faible.
Pour la simulation de stubs, ainsi que pour les conceptions numériques RF et à grande vitesse, il existe le logiciel payant ADS de Keysight Technologies, qui dispose de simulateurs linéaires et non linéaires ainsi qu'électromagnétiques (2.5D et 3D). Keysight a - pratiquement dans toutes les mesures - une longueur d'avance sur le plan international grâce à sa longue expérience et à son orientation exclusive en matière de métrologie.
Graphique "Insertion Loss" aimablement mis à disposition par Bert Simonovich - Notes de conception sur les stubs.
Pour aller plus loin, cliquez ici (article en anglais) : Stub Termination