Empilage de PCB à 4 couches

Dans ce guide, vous trouverez toutes les informations dont vous avez besoin sur l'empilement de PCB à 4 couches.

Donc, avant de commencer votre prochain Projet d'empilage de couches PCB, lisez ce guide.

Let's plonger droit dans.

Qu'est-ce qu'un empilement de PCB à 4 couches ?

Les empilements de PCB à 4 couches sont des types spéciaux de cartes multicouches avec deux couches internes principales et vias aveugles.

Vous utiliserez les vias borgnes pour le montage de différents types de composants qui remplissent différentes fonctions.

Parmi les deux couches internes du circuit imprimé à 4 couches, vous aurez le plan de masse et la couche de signal.

PCB à 4 couches empilées

Combien coûte un empilement de PCB à 4 couches ?

Nous sommes convaincus que la tarification de l'empilement de cartes de circuits imprimés à 4 couches doit être aussi équitable que possible pour vous.

Ici, vous ne paierez pas de frais cachés, mais les frais dont nous avons besoin pour vous assurer d'obtenir une haute qualité PCB 4 couches empiler.

Voici quelques-uns des facteurs qui affecteront le montant que vous paierez pour l'empilement de PCB à 4 couches.

Qualité de la pile

Ici, plus la qualité de l'empilement de cartes de circuits imprimés à 4 couches est élevée, plus le montant que vous paierez sera élevé.

Habituellement, les matériaux de haute qualité coûtent beaucoup plus cher que les matériaux de mauvaise qualité, attirant ainsi des prix de vente plus élevés.

Quantité de piles

Vous devez également noter que plus la quantité d'empilements de PCB à 4 couches que vous achetez est élevée, plus le coût est élevé.

Il est possible que vous bénéficiiez de remises si vous achetez en gros les empilements de PCB à 4 couches.

Taille ou dimensions des empilements

Vous devez également noter que plus la taille de l'empilement de PCB à 4 couches est grande, plus le montant à payer est élevé.

En d'autres termes, vous devez vous préparer à payer des prix plus élevés pour les plus grandes tailles d'empilements de cartes de circuits imprimés à 4 couches.

En règle générale, vous paierez entre 0.10 et 5 dollars américains pour chaque pièce de l'empilement de cartes de circuits imprimés à 4 couches.

Quels sont les conseils pour concevoir un empilement de PCB à 4 couches ?

Vous pensez peut-être que la fabrication de l'empilement de cartes de circuits imprimés à 4 couches est une si grosse affaire.

Eh bien, c'est un gros problème que vous pouvez simplement parcourir si vous avez un très bon plan ou une très bonne conception.

Cela implique que vous devriez avoir une conception appropriée de l'empilement de PCB à 4 couches avant de commencer le processus de fabrication.

Voici quelques conseils que vous pouvez suivre pour trouver correctement la bonne conception d'empilement de PCB à 4 couches.

Déterminer le nombre de couches

Tout d'abord, vous devez connaître le nombre de couches que vous souhaitez avoir sur l'empilement de couches de la carte de circuit imprimé.

Dans ce cas, vous concevrez l'empilement de PCB à 4 couches, limitant ainsi le nombre de couches à 4 couches.

Il existe cependant des techniques particulières que vous pouvez utiliser pour déterminer le bon nombre de couches pour votre empilement.

Déterminer la disposition des calques

Avec le nombre de couches à portée de main, vous pouvez procéder à la détermination du placement ou de la disposition des couches.

Pour déterminer le meilleur arrangement, voici quelques-unes des règles que vous devez suivre.

i. Acheminer les microrubans d'épaisseur minimum sur les signaux haut débit

ii. Rapprochez les couches de puissance internes et les couches de signal pour un couplage étroit.

iii. Maintenez un espacement minimal entre les couches de sol et les couches de puissance.

iv. Vous ne devez pas placer les couches de signal dans des positions adjacentes les unes aux autres

v. Au fur et à mesure que les couches d'empilement se déplacent vers l'intérieur, vous devez vous assurer qu'elles sont symétriques de haut en bas.

Déterminer le type de matériaux

L'un des aspects importants que vous devez examiner est l'épaisseur des couches de signal.

La détermination de l'épaisseur du noyau ainsi que du préimprégné vous permettra de contrôler l'épaisseur de la couche de signal.

Vous devez également noter qu'il existe des épaisseurs standard en conjonction avec d'autres propriétés en fonction des types de matériaux.

Détermination des Vias et Routes

Ici, vous déterminerez le routage des traces que vous aurez sur l'empilement de cartes de circuits imprimés à 4 couches.

Vous déterminerez les poids de cuivre, l'emplacement des vias, les types de routes et de vias, en plus d'autres spécifications.

Comment concevez-vous un empilement de PCB à 4 couches ?

Avec les conseils à portée de main, vous pouvez maintenant passer au processus de conception de l'empilement de PCB à 4 couches.

Votre travail sera beaucoup plus facile avec l'aide d'un Logiciel de conception d'empilage de couches PCB.

Voici un processus étape par étape que vous pouvez suivre pour concevoir avec succès un empilement de PCB à 4 couches.

Première étape : création du schéma

Vous pouvez créer la conception à partir de zéro ou utiliser un modèle, mais vous devez toujours commencer le processus en créant un schéma.

C'est la base ou le plan que vous utiliserez pour concevoir l'ensemble de la conception de l'empilement de PCB à 4 couches.

Dans le schéma, vous devez vous assurer que vous avez les détails suivants.

i. Composants que vous utiliserez dans la conception de l'empilement de couches

ii. Connexion qui existe entre les différents composants

iii. Relation qui existe entre les différents groupes de composants sur différents schémas

Après cela, vous procéderez à la création d'une disposition de PCB vierge pour commencer l'ensemble du processus de conception.

Ce document vierge générera le fichier dans lequel vous stockerez le dessin sur lequel vous travaillez.

C'est également le point où vous inclurez toutes les dimensions que vous souhaitez sur votre empilement de PCB à 4 couches.

Ici, vous effectuerez une vérification de conception appropriée, puis générerez tous les documents dont vous avez besoin pour le projet.

Deuxième étape : capturer le schéma

Vous faciliterez le processus de conception de l'empilement des couches en reliant divers aspects.

Ici, vous allez lier l'aspect de l'empilement des calques, Composants PCB, et la nomenclature au bon endroit.

En cas de modification, vous pouvez apporter les modifications nécessaires, puis procéder à la mise à jour de l'ensemble du fichier.

Avec cela en place, vous aurez accès à toutes les informations pertinentes dont vous avez besoin pour le processus de conception.

Troisième étape : conception de l'empilement de couches PCB

Il est très important de déterminer le bon empilement ou la bonne disposition des couches de PCB avant de monter les composants.

Ici, vous déterminerez le nombre de couches comme 4 sur FR-4 même si vous pouvez également changer les matériaux.

Cela implique qu'il existe une très large gamme de matériaux stratifiés que vous pouvez utiliser pour créer l'empilement de PCB à 4 couches.

Vous pouvez également explorer le profileur d'impédance pour aider à contrôler l'impédance dans les conceptions à haute vitesse ou à haute fréquence.

Pendant que vous effectuez tout cela, vous devez respecter les règles de conception pour vous assurer que chaque aspect est sous contrôle.

Dès que vous avez terminé ce processus, vous pouvez procéder au placement des composants, à l'insertion du trou de forage et au traçage du routage.

Ces étapes sont utiles lorsque vous concevez l'ensemble du circuit imprimé sans oublier l'ajout d'identifiants et d'étiquettes.

Enfin, vous générerez les fichiers de conception dans des formats que le fabricant comprendra très facilement.

Quels sont les principaux composants des matériaux d'empilement de PCB à 4 couches ?

Évidemment, chaque fois que vous créez quelque chose, vous devez avoir les bons matériaux.

Dans ce cas, nous allons examiner les matériaux dont vous aurez besoin pour créer des empilements de PCB à 4 couches.

Voici les principaux matériaux dont vous avez besoin pour fabriquer l'empilement de PCB à 4 couches.

Matériaux diélectriques

Comme la carte de circuit imprimé transmet des signaux rapides, le matériau diélectrique offrira deux fonctions principales.

Vous dépendrez des matériaux diélectriques pour vous aider à isoler les signaux sur les couches adjacentes de la carte de circuit imprimé.

Il est également important de noter que la stabilité du PCB dépendra fortement de l'impédance constante des matériaux diélectriques.

En d'autres termes, vous utiliserez les matériaux diélectriques pour surveiller l'impédance sur des plages de fréquences étendues.

matériaux diélectriques

Matériaux de cuivre

Vous utiliserez également le cuivre comme matériau d'empilage de couches PCB en raison de la nature conductrice du cuivre.

Il possède d'excellentes propriétés conductrices capables de conduire l'électricité et la chaleur à l'intérieur de la carte de circuit imprimé.

Vous devez être très prudent et regarder les contrôles de dimension du cuivre pour obtenir une quantité appropriée de flux de courant.

Vous pouvez également l'utiliser dans la description de la perte de courant pouvant survenir pendant la fonction d'application du PCB.

En plus de cela, vous devez également contrôler la qualité du cuivre afin de contrôler l'impédance des plans de masse.

Cotes de suivi

Vous utiliserez les dimensions de la trace pour déterminer les bonnes dimensions et les couches mécaniques.

En dehors de cela, vous pouvez utiliser les dimensions de la trace pour fournir les mesures fondamentales de l'empilement des couches.

Vous l'utiliserez également dans l'emplacement ainsi que le montage des composants ou des appareils électroniques sur les empilements de couches.

Comment un PCB à une seule couche se compare-t-il à un empilement de PCB à 4 couches ?

Rien qu'à partir du nom, vous pouvez noter qu'il y a une différence dans le nombre de couches sur les empilements.

Le PCB monocouche n'est cependant pas un empilement mais se compose d'une seule couche de matériaux conducteurs.

Vous utiliserez le circuit imprimé monocouche pour les faibles densités et les applications de conception très simples.

D'autre part, nous avons l'empilement de PCB à 4 couches qui est idéal pour les cartes plus petites.

circuit imprimé monocouche

En dehors de cela, vous pouvez les utiliser pour les évasions ainsi que pour les cartes plus petites, même si la complexité augmente.

En plus de cela, ils sont également utiles pour les cartes de base et les cartes de microcontrôleur.

En termes de coût, vous dépenserez plus d'argent dans le traitement de l'empilement de PCB à 4 couches que dans les PCB à une seule couche.

Comment fabriquez-vous l'empilement de PCB à 4 couches ?

Vous procéderez au processus de fabrication de l'empilement de PCB à 4 couches dès que vous aurez approuvé la conception.

Cela implique que vous devrez examiner la conception de la fonctionnalité d'empilage et de test de la carte de circuit imprimé à 4 couches.

S'il réussit le test de fonctionnalité, vous dessinerez un plan qui vous guidera sur la façon de fabriquer l'empilement de PCB à 4 couches.

Avec le plan en main, vous procéderez au processus de fabrication en suivant les étapes suivantes.

Première étape : préparation du matériel

Tout d'abord, vous commencerez le processus de fabrication en préparant les matériaux dont vous avez besoin pour l'empilement de PCB à 4 couches.

Certains des matériaux dont vous aurez besoin sont des matériaux conducteurs tels que le cuivre et des couches de substrat telles que le verre-époxy.

Lors de la préparation des matériaux, vous les mesurerez également aux bonnes tailles et les couperez en conséquence.

Outre les matériaux, vous devez également vous assurer que les machines sont prêtes pour l'ensemble du processus de fabrication.

Vous devez également considérer très soigneusement les points de charge sur le circuit imprimé à 4 couches pour garantir un bon fonctionnement.

Deuxième étape : impression de la mise en page

Ici, vous utiliserez un type spécial d'imprimante que vous pouvez identifier comme une imprimante de traceur pour faire le film de la pile.

Vous vous retrouverez avec une photo négative de l'empilement de cartes de circuits imprimés à 4 couches qui guidera le fabricant.

A l'intérieur du négatif photo, vous aurez l'encre noire représentant les traces de cuivre et l'encre claire représentant les zones non conductrices.

Sur la couche extérieure, l'encre noire représentera les couches non conductrices tandis que l'encre transparente représentera les zones conductrices.

Dès que l'impression est terminée, vous percez des trous d'enregistrement à l'intérieur comme guide pour aligner les films.

Troisième étape : impression et gravure des substrats en cuivre et non conducteurs

Vous commencerez par imprimer le cuivre pour les couches intérieures de la couche à travers le processus d'imagerie de la couche interne.

Après cela, vous procéderez à la gravure de la couche interne qui est souvent un processus chimique qui élimine les parties indésirables.

Dès que cela sera terminé, vous procéderez au décapage de la résine qui éliminera les couches intérieures restantes de la résine.

Vous nettoyerez toute réserve restante, vous assurant ainsi que le cuivre ne comporte pas de parties qui entravent sa conductivité.

Après l'inspection, vous effectuerez un poinçon de post-gravure qui alignera toutes les couches à l'aide du trou d'enregistrement.

Du même souffle, vous procéderez à l'inspection optique automatique (AOI) des couches internes pour tracer des motifs incomplets.

Vous appliquerez de l'oxyde sur les couches intérieures qui assurera une bonne adhérence des feuilles isolantes d'époxy et de cuivre.

Enfin, vous poserez toutes les couches du circuit imprimé à 4 couches à l'aide d'une machine.

Il alignera, chauffera et collera toutes les couches du circuit imprimé à 4 couches avant de stratifier et de terminer l'ensemble du processus.

Vous pouvez compléter l'ensemble du processus en effectuant une inspection optique automatisée (AOI) sur l'empilement de PCB à 4 couches.

Comment un PCB à 2 couches s'empile-t-il par rapport à un PC à 4 couches ?

L'interférence et l'intégrité du signal jouent un rôle énorme dans la différenciation des empilements de PCB à 2 et 4 couches.

Rien qu'à partir du nom, vous vous rendrez compte que l'empilement de PCB à 4 couches a plus de couches que l'empilement de PCB à 2 couches.

Cela implique que l'empilement de PCB à 4 couches a plus de couches qui aideront à gérer les interférences de signal et l'intégrité du signal.

En plus du nombre de couches, vous remarquerez également que l'empilement de PCB à 4 couches a des surfaces plus grandes.

En d'autres termes, il dispose de plus d'espace ou de surface que vous pouvez utiliser pour faciliter le placement des composants.

Malgré cette supériorité, des couches supplémentaires sur l'empilement de PCB à 4 couches vous coûteront plus cher que l'empilement de PCB à 2 couches.

PCB à 2 couches

Combien de types de couches incluez-vous dans une pile de PCB à 4 couches ?

Fondamentalement, le nom de la pile de PCB à 4 couches indique que la pile a 4 couches.

Eh bien, cela peut être vrai en surface, mais les couches dénotent un arrangement très différent.

Voici les principaux types de couches que vous trouverez sur la pile de PCB à 4 couches.

Couche supérieure

C'est la couche que vous trouverez sur la partie supérieure de la pile de PCB à 4 couches.

C'est la couche qui portera les finitions de surface et les masques de soudure ainsi que les composants du PCB.

Layer 2

Il s'agit de la deuxième couche qui suit la couche supérieure que vous pouvez considérer comme une couche interne du PCB.

Dans la couche 2, vous aurez le préimprégné 1 et le préimprégné 2 qui remplissent les principales fonctions sur la pile de PCB à 4 couches.

Layer 3

Juste avant d'atteindre la couche 3, vous aurez le noyau 2-3 qui sépare ou connecte la couche 2 de la couche 3.

Après la couche 3, vous aurez le préimprégné 3-4 qui reliera ou séparera la couche 3 de la couche inférieure.

Couche inférieure

Enfin, vous aurez la couche inférieure de la pile de PCB à 4 couches qui supportera le poids de toutes les couches.

Quel est le délai d'exécution pour la fabrication d'un empilement de PCB à 4 couches ?

Vous attendrez entre 7 et 9 jours pour terminer la fabrication de l'empilement de PCB à 4 couches.

Dans les plus brefs délais, vous recevrez la pile de PCB à 4 couches dans les 7 jours suivant la commande complète.

Vous devrez peut-être attendre un maximum de 9 jours s'il y a des retards dans la fabrication de l'empilement de PCB à 4 couches.

Quels matériaux utilisez-vous pour fabriquer l'empilement de PCB à 4 couches ?

Vous utiliserez deux matériaux principaux dans le processus de fabrication de l'empilement PC à 4 couches.

Voici les principaux matériaux que vous utiliserez pour fabriquer le circuit imprimé empilé à 4 couches.

Matériaux conducteurs

Vous aurez besoin de matériaux conducteurs qui aideront à conduire l'électricité ainsi que la chaleur à travers le PCB.

Le meilleur matériau conducteur que vous pouvez utiliser est le cuivre qui offre une excellente conductivité de la chaleur et du courant électrique.

Matériaux de substrat

En plus des matériaux conducteurs, vous aurez les matériaux de substrat qui agissent comme matériaux isolants.

Vous utiliserez les matériaux d'isolation pour bloquer toute forme de courant électrique ou de flux de chaleur à travers les empilements de couches.

Quelles sont les principales propriétés à prendre en compte lors de la conception de l'empilement de PCB à 4 couches ?

Il existe des propriétés ou des attributs très importants de la pile de PCB à 4 couches que vous devriez examiner.

En réalité, ce sont les propriétés qui décriront les types de matériaux dont vous avez besoin pour fabriquer un empilement de PCB à 4 couches.

Voici les principales propriétés à prendre en compte lors du choix des matériaux d'empilement de PCB à 4 couches.

Coefficient de Dilatation Thermique (CTE)

Ici, vous examinerez à quel point l'empilement de PCB à 4 couches se dilate dans différentes conditions de température.

Vous mesurerez le coefficient de dilatation thermique (CTE) et exprimerez la valeur finale en parties par mètre sur des degrés centigrades.

Température de transition vitreuse (Tg)

Vous aurez également un aperçu du comportement des matériaux pour empiler le PCB à 4 couches sous exposition à la chaleur.

Il est important de connaître la température à laquelle la résine préimprégnée va transiter des matériaux rigides aux matériaux élastiques.

Constante diélectrique

Vous devez également examiner la capacité du matériau à conduire le courant électrique ainsi qu'à stocker la charge électrique.

Ici, vous examinerez la capacité moyenne de charge électrique dont vous aurez besoin pour effectuer la transmission du signal.

Facteurs de dissipation et tangente de perte

Vous devez également noter qu'il y a une absorption partielle des charges et des signaux électriques lorsqu'ils traversent les matériaux.

Il est donc très important de regarder la résistance que les matériaux auront contre la perte de courant électrique.

Comment estimer le nombre de couches de signal sur l'empilement de PCB à 4 couches ?

Il est important de connaître le nombre de couches qui rempliront des fonctions spécifiques.

Vous pouvez vous assurer que vous avez toutes les bonnes estimations de deux manières les plus importantes.

Voici les méthodes que vous utiliserez pour déterminer le nombre de couches de signal.

• Supposons que les composants avec les numéros de broche les plus élevés
• Utilisation de la règle du loyer

Quelles sont certaines des considérations relatives au plan de référence sur l'empilement de PCB à 4 couches ?

Dès que vous avez le nombre de couches en place, vous devez travailler sur le bon nombre de plans dont vous avez besoin.

Ici, vous prendrez en compte les facteurs suivants pour obtenir les bonnes considérations de plan sur la pile de PCB à 4 couches.

• Fonctions des plans de puissance et de masse
• Résonance structurelle des plans de puissance et de masse
• Résonance de la cavité entre les plans

Comment contrôlez-vous l'impédance sur la pile de PCB à 4 couches ?

Circuit imprimé d'impédance de contrôle

Avec le logiciel de conception, vous pouvez impédance de contrôle simplement en ajustant la taille de la pile de PCB à 4 couches.

Dans la plupart des cas, vous améliorerez ou contrôlerez l'impédance sur la pile en augmentant le nombre de couches.

Comme nous ne pouvons pas augmenter davantage le nombre de couches, nous contrôlerons l'impédance en contrôlant les tailles.

Vous améliorerez la taille globale de l'empilement à 4 couches et améliorerez également l'épaisseur des matériaux.

Quelle est la différence entre l'empilement PWB 4 couches et l'empilement PCB 4 couches ?

Les PWB sont les cartes de câblage imprimé tandis que les PCB sont les cartes de circuits imprimés.

Vous utiliserez un circuit imprimé pour créer des réseaux électriques sur des substrats et des plaques conductrices gravées.

D'autre part, les cartes de circuits imprimés créeront un support physique pour les composants électroniques via des connexions électriques.

Vous pouvez avoir à la fois PCB et PWB avec une population de composants qui déterminent leurs alignements fonctionnels.

Quelles finitions de surface pouvez-vous appliquer sur l'empilement de PCB à 4 couches ?

Il existe un certain nombre de finitions de surface que vous pouvez utiliser pour améliorer la connectivité et l'image de la pile.

Voici une liste des principaux Finitions de surface PCB pour l'empilement de la carte de circuit imprimé à 4 couches.

• Finition de surface du niveau de soudure à l'air chaud (HASL)
• Finition de surface de niveau de soudure à air chaud sans plomb
• Aptitude à la soudure organique Préservatif (OSP) Finition de surface
• Finition de surface en argent immergé (Au)
• Finition de surface en étain (Sn) par immersion
• Finition de surface Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG)
• Electro moins Nickel Electro moins Palladium Immersion Gold (ENEPIG) Finition de surface

Quels autres matériaux conducteurs pouvez-vous utiliser à part le cuivre ?

Outre le cuivre, vous pouvez utiliser d'autres métaux qui ont une grande conductivité ainsi qu'une faible résistance.

Alternativement, vous pouvez utiliser de l'argent ou de l'or pour aider à la conductivité du courant électrique et des signaux.

Ces matériaux ont une grande conductivité électrique et des niveaux de résistance très faibles même s'ils sont chers.

Qu'est-ce qui influence la capacité de charge actuelle de l'empilement de circuits imprimés à 4 couches ?

Eh bien, la capacité de charge actuelle de l'empilement de PCB à 4 couches aura un impact important sur la transmission du signal.

Cela implique que plus la capacité de transport de courant est bonne, plus la probabilité de transmission du signal est élevée.

En d'autres termes, vous pouvez augmenter la capacité de transport de courant en augmentant le domaine d'application et l'épaisseur du cuivre.

Quelles sont certaines des applications de la pile de PCB à 4 couches ?

Vous pouvez utiliser la pile de PCB à 4 couches dans un certain nombre d'applications.

C'est la forme la plus simple d'une carte de circuit imprimé fiable qui peut remplir diverses fonctions.

Voici quelques-unes des applications de la carte de circuit imprimé à 4 couches.

Vous les trouverez sur des circuits électroniques dans différentes industries telles que :

• Industrie de la communication
• Industrie médicale
• Industrie aéro-nautique
• Industrie automobile
• Machines d'exploration spatiale

Chez Venture Electronics, nous vous aidons à obtenir le meilleur empilement de PCB à 4 couches en fonction des exigences uniques de votre application.

Contactez-nous aujourd'hui pour toute question ou demande de renseignements sur l'empilement de PCB à 4 couches.