Le développement de la microélectronique intégrée et fonctionnelle nécessite l'utilisation de composants de petite taille. Une façon d'atteindre cet objectif est de fabriquer une carte de circuit imprimé multicouche (MPB). Le produit se compose de 5 couches diélectriques ou plus. Lors de l'utilisation PCB multicouche, les dimensions du dispositif final sont réduites et la complexité de conception augmente considérablement.
Matériaux pour la production de PCB multicouches haute densité
Les cartes de circuits imprimés multicouches sont fabriquées à partir de FR4, FR4 High Tg, FR5, polyimide, fibre de verre, céramique d'alumine, stratifiés micro-ondes Rogers/Taconic/Arlon et autres matériaux composites. Les sites sont recouverts d'or, d'étain ou d'argent par immersion, la technologie d'étamage sans plomb ou à chaud est utilisée.
Caractéristiques des PCB multicouches haute densité
Image de cartes multicouches imprimées dans la production de MPP, plusieurs plaques diélectriques sont utilisées. Les caractéristiques de conception dépendent du type de produit. Par exemple, les planches souples sont en polyimide. Il fournit la plasticité nécessaire du support avec une résistance aux contraintes mécaniques. Il existe plusieurs méthodes d'assemblage des cartes multicouches :
Appui en couple :
La méthode est basée sur la technologie de métallisation des trous dans les cartes de circuits imprimés double face. Il est utilisé lors de la création de produits à rigidité moyenne ou élevée.
Plots de contact ouverts et broches saillantes :
Le principal avantage de cette technologie est l'absence de restrictions sur le nombre maximum de couches.
Extension en couches ;
Cette technique offre une densité de tassement élevée. Les transitions intercouches peuvent être réalisées en tout point du diélectrique, quel que soit l'emplacement des connexions intercouches. Cette méthode est utilisée pour produire des dispositifs avec un haut degré de fiabilité, par exemple des composants pour les systèmes de contrôle d'engins spatiaux.
Métallisation des trous traversants :
Cette technologie permet une haute densité de composants avec des lignes de communication plus courtes. Le produit fini est résistant aux influences environnementales, car. Tous les conducteurs sont dans un diélectrique monolithique.
Production de cartes de circuits imprimés multicouches
Nous fabriquons des planches jusqu'à 40 couches. L'épaisseur des produits est de 0.2 à 10 mm. Les cartes multicouches haute densité peuvent être produites avec des vias cachés ou aveugles. Les trous peuvent être remplis de cuivre, de composé ou de masque de soudure. Il y a la possibilité de passer le contrôle électrique, le contrôle de la résistance des ondes.
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Les cartes de circuits imprimés multicouches vous permettent de placer des composants électroniques sur les côtés extérieurs de la base avec une densité maximale et de masquer les circuits électriques sur les couches internes avec des vias. Le nombre de couches d'une carte de circuit imprimé multicouche complexe peut atteindre 32. Parallèlement aux cartes rigides, des MPP flexibles à base de polymère sont fabriqués.
Les principaux avantages des circuits imprimés multicouches
Les composants et les pistes sont placés aussi étroitement que possible par rapport à OPP et DPP. Les cartes multicouches peuvent réduire considérablement la taille des appareils électroniques complexes.
La longueur des conducteurs reliant les composants est minimale - cela augmente la vitesse de traitement des données et rend l'appareil plus efficace et plus pratique à utiliser.
Grâce à la technologie d'assemblage spéciale, les circuits imprimés multicouches complexes sont durables et fiables en fonctionnement.
Inconvénients des PCB multicouches haute densité
Prix élevé : Mais le développement de la technologie permet de réduire les coûts et d'accélérer le processus de fabrication des cartes de circuits imprimés multicouches.
La nécessité d'utiliser des équipements de fabrication de précision sophistiqués et d'employer du personnel hautement qualifié est nécessaire. Il est nécessaire de vérifier régulièrement la qualité du matériel pour minimiser le risque de produits défectueux et les pertes financières associées.
Processus de fabrication long et nécessité de tests minutieux des MPP finis. Le contrôle de la qualité nécessite des professionnels formés.
L'incapacité de réparer les cartes de circuits imprimés multicouches. De nombreuses pièces d'une carte multicouche sont pratiquement inaccessibles au remplacement sans l'utilisation d'un équipement spécial. Les réparations MPP sont effectuées par des professionnels.
Réduction des coûts
L'un des principaux inconvénients du MPP est le coût élevé de fabrication des produits. Une carte de circuit imprimé multicouche complexe coûtera moins cher si :
· Éviter les complications inutiles du projet ; réduire le nombre de couches et de conducteurs au minimum requis.
· Optimisez le nombre de trous - cachés, aveugles.
· Privilégier une structure à noyaux internes.
N'utilisez une structure combinée que dans les cas où il est impossible de s'en passer.
La miniaturisation des composants électroniques en combinaison avec le PCB multicouche haute densité permet de rendre les appareils électroniques plus petits et plus légers.
Les entreprises spécialisées dans la fabrication et la vente de cartes de circuits imprimés résolvent avec succès les problèmes liés à la production à la pièce, à petite échelle ou en masse de PCB aux caractéristiques typiques.
Mais dans certains cas, les clients ont besoin de fabriquer un ensemble de circuits imprimés avec des paramètres non standard. Cela s'applique aux caractéristiques de performance spécifiques, au nombre et à la configuration des composants électroniques, aux exigences particulières pour le matériau de base.
Cartes de circuits imprimés non standard
Les cartes de circuits imprimés en Chine sont classées comme non standard si elles remplissent les conditions suivantes :
Ils se distinguent par une complexité accrue en raison de la haute densité de connexions, des paramètres de motif plus petits par rapport aux paramètres typiques. La fabrication de telles planches nécessite un travail plus minutieux de spécialistes, une vérification supplémentaire de l'exactitude du projet et de la qualité d'exécution à toutes les étapes.
Une métallisation de la crosse est prévue. Les cartes avec une extrémité métallisée sont demandées pour organiser des processus pour lesquels la compatibilité électromagnétique, l'intégrité du signal et un refroidissement efficace sont importants.
Des demi-trous métallisés d'un diamètre de 0.8 mm ou plus sont prévus, qui servent de conducteurs pour le montage ultérieur d'une carte de circuit imprimé sur une autre carte à l'aide de la technologie SMT.
La base est en aluminium ou autre métal. Ces panneaux se caractérisent par une résistance accrue et assurent l'évacuation de la chaleur la plus efficace des composants.
Cartes de circuits imprimés hyperfréquences et RF, fabriquées à base de fluoroplastique, qui a une constante diélectrique inférieure à 3 et la plus petite tangente de perte diélectrique. De telles cartes de circuits imprimés se caractérisent par une stabilité thermomécanique accrue.
Étapes de développement des cartes de circuits imprimés modernes
La première étape est préparatoire. A ce stade, le schéma électrique du circuit imprimé est importé dans la base de données de conception assistée par ordinateur (CAO) ; des schémas de tous les composants, leur emplacement et le but des conclusions sont ajoutés. Le nombre de couches de PCB, le diamètre du trou, la classe de précision de la carte, etc. sont également déterminés.
La deuxième étape du développement des cartes de circuits imprimés est la conception. Le développeur détermine les dimensions et le contour de la carte, la hauteur maximale autorisée des composants, l'emplacement des trous pour les fixations. À ce stade:
· Les composants sont placés
· Le traçage est effectué
· Recherche d'erreurs
· Les propriétés mécaniques du panneau sont calculées.
À la troisième étape du développement du PCB, la documentation de conception de sortie est créée. Le format de fichier doit être conforme aux exigences du fabricant de PCB.
La documentation de conception indique :
· Type de diélectrique à partir duquel la base est faite ;
· Diamètres des trous ;
· Caractéristiques via (ouvert/masque de soudure fermé/étamé);
· Nombre et type de zones de galvanoplastie ;
· Type de masque de soudure, couleur ;
· La présence / l'absence du besoin d'étiquetage ;
· Le principe de l'usinage des contours (tracage/fraisage).
Les nuances de la création de circuits imprimés modernes
Le développement des cartes de circuits imprimés est réalisé en tenant compte de nombreux facteurs, notamment:
· Le choix du matériau diélectrique de base en fonction du type et des conditions de fonctionnement de la carte. Il peut s'agir de fibre de verre, de stratifiés, de céramique, d'aluminium, de polymères flexibles.
· Nombre de couches de métallisation : Les assemblages de circuits imprimés complexes comportent des couches internes supplémentaires.
· Connexions électriques : Pour obtenir des pistes électriquement conductrices à la surface de la carte, l'excédent de cuivre du revêtement métallisé est éliminé.
· Trous de transition : relient les couches métallisées des cartes de circuits imprimés bicouches et multicouches. Les trous peuvent être traversants, sourds, cachés. Des trous d'épingle peuvent être utilisés pour connecter la couche externe à la couche interne.
· Masque de soudure : Une couche protectrice qui empêche la soudure de se propager.
Cartes de circuits imprimés hyperfréquences et RF fabriquées sur une base en céramique, qui est constituée d'un matériau à base de céramique d'hydrocarbure. Une telle base combine les principaux avantages des matériaux fluoroplastiques et céramiques - elle a une rigidité élevée, maintient des paramètres électriques et mécaniques stables dans une large plage de températures.
Cartes de circuits imprimés multicouches pour la fabrication de transformateurs plans. Dans de tels cas, le PP est utilisé à la place de l'enroulement de fil et de l'assemblage du cadre.
Vente de cartes de circuits imprimés de conception non standard
La conception de chaque carte avec des paramètres non standard nécessite une attention particulière et la recherche de solutions optimales, notamment en tenant compte de la disponibilité de certains matériaux et composants, de l'équipement technologique du fabricant.
Le coût total de fabrication et de vente des cartes de circuits imprimés est calculé en tenant compte :
· Complexité de conception et d'exécution
· Le coût des matériaux
· Le volume du lot commandé de circuits imprimés
L'introduction de technologies modernes, d'équipements de production avancés permet à Victory PCB de produire cartes de circuits imprimés multicouches haute densité de toute complexité.
Pour le développement de logiciels, des programmes automatisés sont utilisés, dont l'utilisation permet de créer un projet dans lequel toutes les règles et restrictions sont strictement respectées. Les produits finis sont soumis à un contrôle visuel de la qualité et à un contrôle électrique à l'aide d'équipements de haute technologie.
