5 Aspekte, die Sie über Backplanes wissen müssen

Was ist ein Backplane?

Im weiteren Sinne ist eine Backplane ebenfalls eine Art Leiterplatte (Printed Circuit Board, PCB). Genauer gesagt ist eine Backplane eine Art Hauptplatine, die Tochterplatinen oder Line Cards aufnimmt, um kundenspezifische Funktionen zu realisieren. Die Hauptfunktion einer Backplane besteht darin, Platinen zu „tragen“ und Funktionen wie Stromversorgung, Signale usw. an jede Tochterplatine zu verteilen, sodass eine geeignete elektrische Verbindung und Signalübertragung erreicht werden kann. In Zusammenarbeit mit den bestückten Platinen ist die Backplane in der Lage, das gesamte System zu einem logischen und reibungslosen Betrieb zu führen.

Heutzutage steigt die Integration von IC‑ (Integrierte Schaltung) Komponenten und die Anzahl der I/Os, einhergehend mit dem Fortschritt in der elektronischen Montagetechnik sowie der Hochfrequenz-Signalübertragung und der hohen Geschwindigkeit der Digitalisierung. Darüber hinaus erfordern elektronische Geräte ein Upgrade im Hinblick auf eine Hochgeschwindigkeitsentwicklung. Infolgedessen sollte die Backplane Funktionen wie das Tragen von Funktions‑Tochterplatinen, die Signalübertragung und die Leistungsübertragung übernehmen. Gleichzeitig sollten die Eigenschaften der Backplane spezifisch und deutlich sein, was sich in folgenden Aspekten zeigen sollte: Lagenanzahl, Dicke, Anzahl der Vias, hohe Zuverlässigkeitsanforderungen, hohe Frequenz, Signalübertragungsqualität bei hoher Geschwindigkeit usw.

Attribute der Backplane

Beim Backplane handelt es sich um eine Produktart mit einem spezialisierten Charakter, wenn es umLeiterplattenfertigungDaher weist die Backplane mehr Spezialisierungen auf als herkömmliche Leiterplatten.

•Dicker

Backplanes weisen in der Regel mehr Lagen auf und sollen Signale mit hoher Geschwindigkeit übertragen. Wenn Anwendungskarten mit hohem Verbrauch in das Backplane eingesteckt werden, sollte die Kupferschicht ausreichend dick sein, um den erforderlichen Strom bereitzustellen. Alle genannten Faktoren führen dazu, dass Backplanes dicker sind als herkömmliche Leiterplatten.

•Schwerer

Es ist nicht schwer zu verstehen, dass dickere Leiterplatten definitiv zu einem hohen Gewicht führen. Außerdem trägt ein hohes Kupfervolumen ebenfalls zum Gewicht der Rückwandplatine bei.

•Höhere Wärmekapazität

Da Rückwände dicker und schwerer als herkömmliche Leiterplatten sind, weisen sie anschließend eine höhere Wärmekapazität auf.

•Höhere Bohrlochanzahl

Aufgrund der komplexen Struktur und Funktionsimplementierung muss die Rückwandplatine mehr elektrische Verbindungen und Signalübertragungen realisieren, die beide von einer großen Anzahl vonblinde/vergrabene ViasInfolgedessen muss die Backplane mehr Bohrlöcher bzw. Vias aufnehmen, um zur Funktionsrealisierung beizutragen.

Schwerpunkt auf der Herstellung von Backplanes

Aufgrund der höheren Komplexität und der Anforderungen an die Rückwandplatine sollten Rückwandplatinen mit besonderer Sorgfalt und spezieller Technologie hergestellt werden.

•Reflow-Löten

Da Rückwände dicker und schwerer als gewöhnliche Leiterplatten sind, lässt sich die Wärme auf Rückwänden schwieriger von der Platine ableiten. Mit anderen Worten, Rückwände benötigen mehr Zeit zum Abkühlen nach dem Reflow-Löten. Daher sollte der Reflow-Lötofen verstärkt werden, um den Rückwandplatinen mehr Zeit zum Abkühlen zu geben. Zusätzlich sollte am Auslass des Reflow-Lötofens eine forcierte Luftkühlung eingesetzt werden, um die Rückwandplatinen abzukühlen.

•Reinigung

Da Rückwände dicker sind und mehr Bohrlöcher oder Vias als gewöhnliche Leiterplatten aufweisen, kommt es häufig vor, dass Arbeitsflüssigkeit austritt. Daher ist es äußerst wichtig, die Bohrlöcher mit einer Hochdruckreinigungsmaschine zu säubern, um zu verhindern, dass Arbeitsflüssigkeit in den Bohrlöchern oder Vias zurückbleibt.

•Layer-Ausrichtung

Aufgrund der höheren Lagenanzahl und der Anzahl der Bohrlöcher ist die Lagenregistrierung daher sehr schwer zu erreichen. Dementsprechend sollte die Lagenregistrierung während des Herstellungsprozesses von Rückwandplatinen mit großer Sorgfalt und hoher Technologie durchgeführt werden.

•Komponentenmontage

Traditionell werden passive Komponenten aus Gründen der Zuverlässigkeit auf Backplanes platziert. Aktive Komponenten wie BGAs (Ball Grid Arrays) werden jedoch zunehmend auf Backplanes ausgelegt, um die Kosten für aktive Leiterplatten konstant zu halten. Bestücker sollten in der Lage sein, kleinere Kondensatoren und Widerstände sowie in Silizium verpackte Komponenten zu platzieren. Darüber hinaus erfordert die große Größe von Backplanes größere Bestückungsplattformen.

Entwicklungstrend der Rückwandplatine

Da sich Netzwerkkommunikation und Datenübertragung in Richtung Hochgeschwindigkeits- und Massendatenübertragung entwickeln, sollte sich die Rückwandplatine hin zu großen Abmessungen, extrem vielen Lagen und hoher Dicke entwickeln und dabei eine Schlüsselrolle im Hinblick auf die Netzwerkübertragung spielen. Infolgedessen wird die Herstellung von Rückwandplatinen schwieriger, und es müssen höhere Anforderungen an die Fertigung von Rückwandplatinen gestellt werden, wie etwa Rückwanddicke, Rückwandgröße, Lagenanzahl der Rückwand, Rückwandausrichtung, Rückbohrtiefe und Stummel, elektrolytische Bohrtiefe usw. Insgesamt werden all diese Anforderungen in Zukunft enorme Herausforderungen für Leiterplattenhersteller mit sich bringen.

Eine Backplane ist eine leistungsstarke PCB‑Rückgratplatine, die Tochterplatinen verbindet, um die Stromverteilung und die Hochgeschwindigkeits-Signalübertragung zu ermöglichen. Für hohe Komplexität ausgelegt, umfasst sie dicke Lagen, hochdichte Vias, hohe Wärmekapazität und strenge Fertigungsanforderungen – und meistert dabei Herausforderungen wie Wärmemanagement, präzise Ausrichtung und sorgfältige Reinigung.

PCBCart bietet erfahrene Backplane-Lösungen, die über komplexe Multilayer-Technologie, hochmoderne thermische Lösungen und präzise Ausrichtung im Mikrometerbereich hinausgehen. Fordern Sie noch heute ein Angebot für Ihre Anforderungen an und verleihen Sie Ihren Hochgeschwindigkeits-Konnektivitätslösungen mit zukunftsorientierten Backplanes neuen Schub – dort, wo präzise Leistung auf exzellente Erfahrung trifft.

Anfrage für Backplane mit Hochgeschwindigkeits-Konnektivitätslösungen

Hilfreiche Ressourcen
•Leiterplattenmaterial, Leiterplattentyp
•Einführung in Leiterplatten und verschiedene Arten von Platinen
•Leiterplattenherstellungsprozess – Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung
•Leitfaden für Leiterplattendesign
•Umfassender Leiterplatten-Fertigungsservice von PCBCart – zahlreiche Mehrwertoptionen
•Fortschrittlicher Leiterplattenbestückungsservice von PCBCart – ab 1 Stück