Combien de couches votre PCB peut-il avoir ? Un processus complet de maximisation du nombre de couches

Vues: 4224 Auteur : je me demande Heure de publication: 2025-08-05 Origine: Site

panneau multicouche

Type de circuit imprimé

Il existe différents types de substrats. Examinons les différences et les caractéristiques de chacun.

Planche rigide et planche souple

Les substrats rigides sont des substrats avec des motifs formés sur un substrat dur. En d'autres termes, il ne peut pas être plié. En général, lorsque nous disons carte de circuit imprimé, cette carte de circuit imprimé rigide est applicable. Les substrats rigides ne peuvent pas être pliés, mais sont plus durables et moins chers que les substrats flexibles, et sont actuellement le courant dominant.

Un substrat flexible est un substrat sur lequel un motif est formé sur une résine souple. Bien qu'il puisse être plié, il est coûteux et moins durable qu'un panneau rigide. Il est principalement utilisé lorsqu'il y a peu d'espace pour encastrer la carte et que la carte doit être pliée pour le montage ou pour des pièces mobiles.

Panneau simple face, panneau double face, panneau multicouche

Un circuit imprimé simple face est un circuit imprimé dont les composants sont placés sur une seule face. Bien qu'il s'agisse du type de circuit imprimé le plus ancien et le plus basique, il ne convient pas aux circuits électroniques complexes. De plus, il est souvent utilisé par les amateurs qui aiment assembler des circuits électroniques.

Une carte double face est une carte de circuit imprimé comportant des motifs sur ses deux faces. Historiquement, elle a succédé aux cartes simple face et peut supporter des circuits électroniques relativement complexes.

 De plus, il est nécessaire d'installer un trou appelé trou traversant comme un câblage électrique qui relie les deux côtés. Les trous traversants relient un côté d'une carte double face en faisant un trou dans la carte et en versant de la soudure dans le trou. Cette technologie est essentielle pour les panneaux double face et les panneaux multicouches.

Les cartes multicouches sont fabriquées en préparant plusieurs cartes double face, puis en les comprimant et en les collant pour former une seule carte. Cette technique est actuellement la plus courante. Les cartes multicouches sont généralement utilisées pour les circuits électroniques complexes.

Dans le cas de cartes multicouches, le motif est gravé pour chaque couche, puis stratifié plus tard pour la fabrication, il est donc essentiel qu'il n'y ait pas de désalignement lors de la stratification. En d'autres termes, la précision de la superposition est requise, donc une technologie de pointe est nécessaire pour la fabrication.

Panneau de cuisson, panneau époxy en papier, panneau époxy en verre, panneau en alumine

Il existe également une classification basée sur le matériau de base de la planche. Une planche cuite utilise du papier mélangé à de la résine phénolique comme base de la planche. Bien que le prix soit bon marché, les caractéristiques à haute fréquence sont médiocres et la résistance mécanique est également faible. Il semble qu'il soit souvent utilisé dans les appareils électroniques à bas prix.

Les substrats papier-époxy sont à base de papier mélangé à de la résine époxy. Il y a longtemps, c'était la norme. Le prix est raisonnable et les caractéristiques haute fréquence sont meilleures que le substrat cuit, mais le verre époxy est le courant dominant de nos jours, il n'est donc pas beaucoup utilisé.

Les substrats verre-époxy sont un mélange de fibre de verre et de résine époxy, et sont actuellement le courant dominant. Le prix a suffisamment baissé par rapport au passé et les caractéristiques à haute fréquence sont meilleures que la résine époxy papier.

Les substrats d'alumine sont des substrats à base de céramique et sont excellents en termes de caractéristiques haute fréquence et de dissipation thermique. Bien qu'il ait l'inconvénient d'être coûteux, il est principalement utilisé dans les circuits haute fréquence et forte puissance, profitant de ces caractéristiques.

De plus, il existe des substrats en téflon qui utilisent une résine fluorée comme base du substrat.

Différences dues à la méthode de formation du motif

La méthode de structuration habituelle est appelée la méthode soustractive. Cela se fait en préparant une carte de circuit imprimé avec une feuille de cuivre sur toute la surface de la carte et en gravant les parties inutiles pour former un motif. Il existe également une méthode spéciale appelée méthode additive, dans laquelle les pièces nécessaires sont plaquées pour former un motif.

Processus de fabrication de circuits imprimés

Le processus de création de carte de circuit imprimé brut est le suivant.

1. COUPER LE MATÉRIAU : Coupe le substrat de la matière première à une taille prédéterminée. Si la taille du substrat est petite, plusieurs substrats seront traités à la fois, afin de faciliter la coupe après l'achèvement, de petits trous sont percés dans une rangée ou des fentes sont ouvertes.

2. Création du photomask : Créez un photomask. Pour les cartes multicouches, procédez couche par couche. Ces dernières années, la conception des motifs est désormais assistée par ordinateur, ce qui simplifie grandement la tâche.

3. Nettoyage avant la gravure du matériau : Nettoyez la surface du substrat qui sera le matériau. Cela élimine l'excès de saleté et améliore la tenue de route.

Avantages de la structure de couche de carte à 4 couches

Les cartes multicouches, y compris les cartes à 4 couches, sont utilisées pour s'adapter aux formations de circuits complexes et au montage de composants haute densité.

Les cartes multicouches telles que les cartes à 4 couches peuvent accueillir un câblage de circuit qui ne peut pas être logé sur des cartes simple face ou double face, ce qui permet de réduire la taille, le poids et la fonctionnalité des appareils électroniques.

Structure de couche de panneau à 4 couches

De plus, les cartes multicouches telles que les cartes à 4 couches sont souvent utilisées pour ce que l'on appelle généralement les cartes de contrôle, et sont utilisées pour les équipements de communication tels que les ordinateurs personnels qui nécessitent d'excellentes performances et une grande fiabilité.

(1) Processus de gravure

Divers dispositifs sont utilisés dans le processus de gravure pour former des motifs de circuit.

· Une plastifieuse à coupe automatique qui coupe le film sec à une taille adaptée au substrat et le fixe.

· Un appareil d'exposition qui expose un film sec en l'irradiant avec des rayons ultraviolets.

· Machine de développement de film sec qui élimine le film sec inutile

· Équipement de gravure qui dissout le cuivre inutile dans le processus de gravure pour former des motifs de circuit

Structure de couche de panneau à 4 couches

Structure de couche de panneau à 4 couches

L'impédance caractéristique du câblage différentiel augmente au niveau de la portion traversant la fente. Dans l'étude précédente, nous avons constaté que plus le couplage dans le câblage différentiel est fort, plus l'augmentation de l'impédance différentielle au niveau de la partie couvrant la fente est faible, et que la perte de transmission de l'ensemble du câblage différentiel avec la couverture de la fente peut être estimée. de cette augmentation de l'impédance différentielle.

(2) Traitement du substrat

Dans le processus de fabrication de circuits imprimés, des machines de traitement sont utilisées pour couper et percer le circuit imprimé.

· Un formeur multi-coupe qui coupe soigneusement la face d'extrémité après la presse de laminage

· Perceuse à commande numérique pour percer des trous traversants

· Machine de routeur NC pour le traitement de la forme extérieure et des trous de montage de la carte

· Machine de coupe en V pour le traitement de coupe en V

(3) Résistez à la soudure/Impression en soie

L'équipement suivant est utilisé dans le processus d'impression de résine de soudure et d'impression sur soie, qui est effectuée sur la carte de circuit imprimé après la formation du motif de circuit.

· Une coucheuse qui applique et disperse la réserve de soudure sur l'encre

· Équipement d'exposition pour exposer la réserve de soudure

· Un révélateur qui supprime la réserve de soudure inutile

· Imprimantes à jet d'encre et imprimantes sérigraphiques qui impriment des caractères sur des substrats

(4) Contrôle

L'équipement d'inspection suivant est utilisé dans le processus d'inspection pour vérifier et garantir la qualité des cartes de circuits imprimés fabriquées.

· Vérificateurs volants et dispositifs de vérification dédiés qui effectuent des tests de continuité en contactant des broches appelées sondes avec des motifs de circuit

· Vérificateur de trous pour vérifier s'il y a des anomalies dans les trous traversants

· Une machine d'inspection d'apparence automatique qui vérifie les rayures et la saleté sur la surface et l'apparence du panneau.

Points lors de la fabrication de cartes de circuits imprimés

(1) Sélectionnez la méthode de construction optimale

J'ai introduit que la méthode de fabrication des cartes de circuits imprimés peut être largement divisée en méthode soustractive et méthode additive. Cependant, étant donné que la méthode soustractive peut être subdivisée davantage, il existe de nombreuses options pour les méthodes de construction.

Étant donné que la méthode de construction optimale change en fonction du pas du motif de circuit et du nombre de lots à fabriquer, on peut dire qu'il est nécessaire de sélectionner la méthode de construction après avoir pris en compte les spécifications du substrat que vous souhaitez fabriquer en- maison et l'échelle de votre entreprise.

(2) Automatisation des processus de fabrication

Les cartes de circuits imprimés sont des composants importants qui déterminent si les appareils électroniques fonctionnent normalement et nécessitent un haut niveau de qualité. Pour cette raison, de nombreux processus ont déjà été automatisés à l'aide d'équipements de fabrication, et il est courant de combiner l'équipement de fabrication responsable de chaque processus dans une chaîne de production.

Cependant, des travaux tels que le réglage de l'équipement de fabrication, le transport et l'inspection visuelle sont effectués manuellement, et il existe de nombreuses entreprises dont l'efficacité du travail reste faible.

Difficultés avec la structure en couches d'une planche à 4 couches

Dans une structure multicouche telle qu'une carte à quatre couches, le transfert de chaleur a tendance à être inégal et inégal. Par conséquent, lors du montage d'une carte multicouche dans un four de refusion ou un bain d'écoulement, il est important de déterminer le réglage de la température.

De plus, les cartes multicouches nécessitent un équipement de montage de haute précision car les composants sont miniaturisés et densément emballés, et lorsque la soudure est corrigée, plus de technologie est nécessaire par rapport aux cartes simple face. Il y aura

Nous sommes une entreprise spécialisée dans le montage en surface de cartes de circuits imprimés, le soudage à la coulée de pièces insérées à la main et l'assemblage d'unités. Nous avons une vaste expérience dans les panneaux multicouches, y compris les panneaux à 4 couches.

De plus, nous nous spécialisons dans les propositions VA/VE qui maintiennent la fonctionnalité de la carte dessinée par le concepteur de la carte et apportent des modifications pour éviter les défauts et les augmentations de coûts lors de la production de masse. Nous avons également de nombreuses réalisations en tant que fabricant OEM d'équipements de contrôle.

· Je veux réduire le coût de production de la planche.

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Résumé

Ces dernières années, les signaux différentiels à grande vitesse de classe GHz tels que PCI Express et Serial ATA se sont généralisés. Le chemin de transmission des signaux différentiels sur une carte de circuit imprimé est souvent une paire de lignes couplées +/-, et le plan solide est souvent utilisé comme plan de référence.

Il est idéal que ce plan solide soit continu du point de vue de la qualité du signal et de la CEM, mais en réalité, à mesure que les types d'alimentations nécessaires au fonctionnement de la carte augmentent, des fentes se produisent dans le plan solide et le câblage différentiel les croise. J'ai quelque chose à faire.

 Cependant, la quantité d'augmentation de la perte de transmission n'est pas suffisamment importante pour provoquer directement un dysfonctionnement de l'équipement électronique, et un dysfonctionnement dû au bruit est plus inquiétant.

Dans cet article, nous nous concentrons sur la génération de bruit causée par le croisement des fentes dans le câblage différentiel et rapportons les résultats de mesures réelles de l'intensité du champ magnétique au voisinage d'un plan solide avec des fentes.

Veuillez nous contacter car nous avons 25 ans d'expérience dans le montage de cartes de circuits imprimés et fournissons des produits de haute précision et de haute qualité et un savoir-faire technique.

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A propos de l'auteur

Je suis responsable de l'ingénierie et des ventes chez Victorypcb depuis 2015. Ces dernières années, j'ai été en charge de la participation à tous les salons internationaux, notamment aux États-Unis (IPC Apex Expo), en Europe (Munich Electronica) et au Japon (Nepcon). Notre usine, fondée en 2005, compte aujourd'hui 1521 clients à travers le monde et jouit d'une excellente réputation auprès d'eux.

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