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Empilement PCB à 14 couches

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L'empilement de PCB à 14 couches Venture est utilisé lorsque 8 couches de routage sont requises et qu'un blindage spécial du réseau critique est requis.

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Empilage PCB à 14 couches : le guide FAQ ultime

14-Layer-PCB-Stackup-The-Ultimate-FAQ-Guide

Je sais que vous avez probablement beaucoup de questions sur PCB à 14 couches empiler.

C'est ce guide qui répondra à toutes vos questions sur ces empilements de PCB.

Cela facilitera la compréhension de tous les aspects avant le démarrage et le processus de fabrication du PCB.

Qu'est-ce qu'un empilement de PCB à 14 couches ?

L'empilement de PCB à 14 couches est un PCB multicouche périphérique que vous utiliserez lorsque vous aurez besoin de huit couches de signal.

En dehors de cela, vous utiliserez le 14 couches circuit imprimé empiler lorsque vous avez besoin d'un bouclier spécial de filets critiques.

Figure 1 Empilage de PCB à 14 couches

 14 couches empilées

Quelles sont les fonctions des plans de masse et des plans de puissance dans les systèmes numériques à grande vitesse ?

Dans n'importe quel empilement de PCB, vous êtes obligé de trouver les plans de masse et les plans d'alimentation entre les couches de signal.

C'est la couche la plus importante que vous placerez parmi les couches de signal pour les séparer et créer de meilleures performances.

Les plans d'alimentation sont de simples plans plats en cuivre que vous connecterez à une alimentation sur la carte de circuit imprimé.

Vous utiliserez le plan d'alimentation pour fournir une alimentation stable en tension via l'empilement de PCB à 14 couches.

En dehors de cela, les plans de puissance améliorent le découplage entre les circuits et fournissent des chemins de retour plus courts.

En plus de cela, il a une grande capacité de transport de courant qui est encore plus élevée que les pistes et les traces.

Le plan de masse est un simple plan de cuivre que vous connecterez à la prise de terre de l'alimentation.

Vous dépendrez du plan de masse pour fournir le chemin de retour du courant des différents composants du PCB.

En dehors de cela, cela vous permettra de mettre à la terre l'un des composants de l'empilement de PCB sans exécuter plus de traces.

Combien y a-t-il de couches de routage ou de signal dans les empilements de PCB à 14 couches ?

Dans un empilement de cartes de circuits imprimés à 14 couches, vous trouverez 8 routages de couches de signal.

Le routage des 8 couches de signal aidera à fournir les meilleurs itinéraires pour les couches de signal, améliorant ainsi les performances.

En dehors de cela, il transportera le signal électrique et l'alimentation entre tous les composants de l'empilement de cartes de circuits imprimés à 14 couches.

Vous devez placer des arrangements appropriés de plans de cuivre entre les couches de signal pour qu'ils fonctionnent correctement.

Quelle est la disposition typique d'un empilement de PCB à 14 couches ?

Fondamentalement, l'empilement de cartes de circuits imprimés à 14 couches comporte 14 couches avec différents plans de signal, d'alimentation et de masse.

Figure 2 Disposition de la pile de PCB à 14 couches

Disposition de la pile de PCB à 14 couches

Dans un empilement de cartes de circuits imprimés à 14 couches, il existe différents modes d'agencement des couches en fonction des exigences de l'application.

Voici un exemple d'empilement de PCB à 14 couches que vous pouvez rencontrer dans différentes applications.

 Couche diélectriqueSolder Mask
Couche supérieureCouche conductriceCouche de signal
 Couche diélectriquePrepreg
Couche GNDCouche conductriceCouche plane
 Couche diélectriqueCouche de base
Couche intérieure 3Couche conductriceCouche de signal
 Couche diélectriqueCouche préimprégnée
Couche intérieure 4Couche conductriceCouche de signal
 Couche diélectriqueCouche de base
Couche VDDCouche conductriceavion
 Couche diélectriquePrepreg
Couche intérieure 6Couche conductriceCouche de signal
 Couche diélectriqueCouche de base
Couche VCCCouche conductriceCouche plane
 Couche diélectriqueCouche préimprégnée
Couche GNDCouche conductriceCouche plane
 Couche diélectriqueCouche de base
Couche intérieure 9Couche conductriceCouche de signal
 Couche diélectriqueCouche préimprégnée
Couche V88Couche conductriceCouche plane
 Couche diélectriqueCouche de base
Couche intérieure 11Couche conductriceCouche de signal
 Couche diélectriqueCouche préimprégnée
Couche intérieure 12Couche conductriceCouche de signal
 Couche diélectriqueCouche de base
Couche VCCCouche conductriceCouche plane
 Couche diélectriqueCouche préimprégnée
Couche inférieureCouche conductriceCouche de signal
 Couche diélectriqueCouche de masque de soldat

Comment fabriquez-vous un empilement de PCB à 14 couches ?

Vous pouvez créer un empilement de cartes de circuits imprimés à 14 couches en le fabriquant simplement.

Malgré la difficulté de fabriquer l'empilement de PCB à 14 couches, vous pouvez très bien naviguer avec un plan.

En d'autres termes, vous devez dessiner un grand plan qui guidera vos pas tout au long du processus de fabrication.

Voici un processus étape par étape que vous pouvez suivre pour fabriquer avec succès un empilement de cartes de circuits imprimés à 14 couches.

Première étape : conception de l'empilement de circuits imprimés à 14 couches

Vous commencerez tout le processus en proposant une conception appropriée de l'empilement de cartes de circuits imprimés à 14 couches.

Il existe de nombreux logiciels de conception que vous pouvez utiliser pour vous aider dans le processus de conception de l'empilement de PCB à 14 couches.

Assurez-vous d'inclure tous les détails que vous souhaitez sur votre stackup lors du processus de conception du stackup.

Dès que vous aurez terminé le processus de conception, vous passerez à la revue de conception.

À ce stade, vous confirmerez que tous les détails que vous souhaitez sur l'empilement des calques sont en place.

Vous examinerez également la fabricabilité de l'empilement de cartes de circuits imprimés à 14 couches.

Dès que la conception est claire, vous pouvez passer à l'étape suivante du processus de fabrication du PCB à 14 couches.

Deuxième étape : impression de la conception de l'empilement de circuits imprimés à 14 couches

Ici, vous utiliserez une imprimante traceur pour imprimer l'empilement de cartes de circuits imprimés à 14 couches et réaliser un film de la conception.

Après l'impression, vous obtiendrez un photonégatif de la conception de la carte de circuit imprimé à 14 couches.

Vous utiliserez deux couleurs d'encre pour montrer les couches du circuit imprimé telles que :

  1. L'encre noire montrera les circuits et les traces de cuivre sur la conception de l'empilement de PCB
  2. L'encre transparente montrera la partie non conductrice sur l'empilement de PCB à 14 couches

C'est la tendance sur les couches internes, mais la tendance s'inverse sur les parties externes de l'empilement de PCB.

Vous devez également vous rappeler que chaque couche de l'empilement de PCB aura son propre film photonégatif.

Troisième étape : processus de fabrication

Tout d'abord, vous imprimez le motif sur un morceau de stratifié, puis pré-collez ou imprimez du cuivre sur le même stratifié.

Cela servira de l'une des structures de couches sur l'empilement de PCB à 14 couches.

Vous devez également comprendre que les couches internes de l'empilage auront besoin de plus de cuivre que les couches externes.

Pour cette raison, vous procéderez au processus de gravure qui éliminera l'excès de cuivre de l'intérieur.

Après cela, vous effectuerez un décapage de la réserve qui éliminera toute forme de réserve restante sur le cuivre.

Dès que vous avez terminé, vous pouvez procéder à l'inspection des couches et effectuer des ajustements, le cas échéant.

Vous procéderez ensuite au poinçon post-gravure qui alignera toutes les couches et percera des trous à travers elles.

Ici, vous aurez besoin de trous d'enregistrement pour guider l'ensemble du processus de perforation des trous dans les couches.

Quatrième étape : Processus d'inspection

Ici, vous effectuerez une inspection optique automatique (AOI) des couches internes de l'empilement de PCB à 14 couches.

Si vous identifiez des modèles incomplets, vous devez apporter les modifications nécessaires avant de continuer.

Après cela, vous appliquerez de l'oxyde sur les couches internes qui garantira une bonne liaison.

Cinquième étape : Processus de mise en page

Après avoir terminé toutes les couches, vous les disposerez en utilisant le processus de superposition.

À l'aide d'une machine à draper, vous alignerez toutes les couches, les chaufferez et les collerez toutes ensemble.

Vous utiliserez une couche de feuille de cuivre et des matériaux isolants entre les couches extérieure et intérieure.

En règle générale, vous devez utiliser un ordinateur pour guider l'alignement, car ils doivent être aussi précis que possible.

Enfin, vous stratifierez toutes les couches ensemble et formerez l'empilement de 14 couches avec une isolation efficace entre les deux.

Quelle est la fonction de l'écran en soie sur l'empilement de PCB à 14 couches ?

Vous utiliserez la sérigraphie sur l'empilement PC à 14 couches pour relier toutes les traces et identifier les composants de l'empilement.

En dehors de cela, vous utiliserez la sérigraphie pour marquer les points de test, les symboles d'avertissement, les marques et les logos.

En plus de cela, vous utiliserez les nombres et les formes pour identifier la fonction de chaque composant.

Vous appliquerez la sérigraphie sur le composant ou le côté soudure de l'empilement de cartes de circuits imprimés à 14 couches.

Quelle est l'importance d'avoir un masque de soudure sur l'empilement de PCB à 14 couches ?

masque de soudure est une fine couche de polymères que vous appliquerez sur les traces de cuivre de l'empilement de PCB à 14 couches.

Vous utiliserez le masque de soudure pour protéger les empilements de couches PCB de l'oxydation et également pour éviter les ponts de soudure.

Bien qu'ils soient bénéfiques pour l'empilement des couches PCB, les masques de soudure ont également un effet sur l'impédance des empilements ultérieurs.

En d'autres termes, vous devez tenir compte de l'effet du masque de soudure sur l'impédance lorsque vous calculez l'impédance.

Les masques de soudure réduisent généralement l'impédance de l'empilement des couches de 2 à 3 ohms sur les fines pistes du PCB.

Dans le cas où vous augmentez l'épaisseur des traces, vous réaliserez une diminution de l'effet du masque de soudure.

En d'autres termes, la meilleure façon d'éliminer l'effet de l'impédance sur l'empilement des couches est d'augmenter l'épaisseur des traces.

Combien de types de vias existe-t-il sur l'empilement de PCB à 14 couches ?

Types de vias

 Types de vias

Vous pouvez percer différents types de vias dans l'empilement de PCB à 14 couches en fonction des spécifications de l'application.

Cela implique qu'il existe différents types de vias que vous pouvez percer dans l'empilement de PCB à 14 couches.

Voici les principaux types de vias que vous pouvez forer dans l'empilement de PCB à 14 couches.

Trous traversants

Vous allez percer un trou traversant depuis le haut de la pile jusqu'au bas de la pile.

C'est le via le plus adapté que vous utiliserez pour connecter des composants stables de la couche supérieure à la couche inférieure.

Aveugle Vias

Vous allez percer les vias aveugles et faire un trou à partir d'une couche extérieure et le terminer dans une couche intérieure.

Il est adapté pour relier les composants extérieurs du stackup à une couche intérieure du stackup.

Vias enterré

Vous aurez également les vias enterrés directement à l'intérieur des couches internes de l'empilement de PCB à 14 couches sans chemin vers l'extérieur.

Il est le plus approprié pour connecter les couches internes de l'empilement et vous ne les verrez pas sur les parties externes.

Quelles certifications de qualité définissent l'empilement de PCB à 14 couches ?

Les empilements de PCB à 14 couches font partie des types d'empilements de cartes de circuits imprimés de haute qualité.

En tant que fabricant de l'empilement de circuits imprimés à 14 couches, vous veillerez à ce que je respecte les normes de qualité internationales.

Certaines des normes de qualité internationales à respecter sont.

  • Certifications de qualité UL
  • Certifications de qualité CE
  • Certifications de qualité RoHS
  • Certifications de qualité de l'Organisation internationale de normalisation (ISO)
  • Certifications de qualité ANSI/AHRI

Comment maintenez-vous l'empilement de PCB à 14 couches pour augmenter la durée de vie ?

Si vous souhaitez disposer d'un empilement de PCB durable à 14 couches, vous devez effectuer un entretien approprié de l'empilement.

Ici, vous procéderez à la maintenance sur une base temporelle qui peut être annuelle ou saisonnière.

En entretien annuel, voici les programmes d'entretien que vous réaliserez.

  • Nettoyez et dépoussiérez l'empilement de cartes de circuits imprimés à 14 couches
  • Remplacer les composants qui ne fonctionnent pas bien par de nouveaux composants
  • Vous devez également retirer la graisse sèche au silicone et la remplacer par une neuve.

Outre l'entretien annuel, vous pouvez également effectuer l'entretien saisonnier.

Vous effectuerez l'entretien saisonnier en nettoyant la poussière de l'empilement de PCB à 14 couches.

Il est également important d'observer régulièrement l'empilement de PCB à 14 couches pour identifier les défauts potentiels.

Comment augmentez-vous l'efficacité de l'empilement de PCB à 14 couches ?

L'étape la plus importante à laquelle vous devez faire très attention dans la fabrication d'empilements de PCB à 14 couches est le processus de conception.

Vous devez tirer le meilleur parti de votre conception pour vous assurer que l'empilement final de PCB à 14 couches fonctionne efficacement.

Voici quelques-unes des choses que vous pouvez envisager pour augmenter l'efficacité de l'empilement de PCB à 14 couches.

Faire un bon schéma

Vous devez adopter le concept de tout faire par vous-même lors de la création du schéma.

Cela vous aidera à mieux identifier les positions des composants sur l'empilement de PCB à 14 couches.

Espacement approprié des composants

Vous devez également bien espacer tous les composants sur l'empilement de PCB pour obtenir une bonne valeur fonctionnelle.

Cela vous donnera suffisamment d'espace pour acheminer et câbler efficacement tous les composants de l'empilage.

Placement des composants

Vous devez vous assurer que l'orientation est la même pendant tout le processus de placement des composants.

Cela aidera à rendre la soudure ainsi que le processus d'inspection ultérieur très faciles.

Instructions de câblage

Il faut utiliser des directions de câblage diverses entre les couches qui se succèdent.

Si vous utilisez l'orientation verticale sur le calque supérieur, vous pouvez utiliser l'orientation horizontale sur les calques suivants.

Créer des plans au sol

Vous devez également envisager de placer les plans de masse en place, maintenant ainsi le flux de courant tout au long de l'empilage.

Cela aidera également à éliminer les possibilités de chutes de courant qui sont communes à la résistance sur les traces.

Contrôle de la chaleur

Vous devriez également envisager de contrôler la chaleur en identifiant les points de chaleur et en installant des dissipateurs de chaleur appropriés.

Vous utiliserez les systèmes de contrôle de la chaleur pour vous assurer que l'empilement de PCB à 14 couches fonctionne dans un environnement frais.

Combien coûte l'empilement de PCB à 14 couches ?

Le coût de l'empilement de PCB à 14 couches variera entre 0.50 et 25 dollars américains selon le type.

Il existe des types spéciaux d'empilements de PCB à 14 couches que vous pouvez utiliser et qui attireront des prix très élevés.

Outre la spécialité, vous regarderez également le prix du point de vue de la qualité et de la quantité.

Une augmentation de la qualité et de la quantité de l'empilement de PCB à 14 couches signifie une augmentation du coût global.

Cela implique que plus vous achetez de PCB, plus le montant que vous paierez sera élevé.

En dehors de cela, une augmentation de la qualité de l'empilement de PCB se traduira par une augmentation des coûts.

Quelles sont les dimensions matérielles sur les couches de l'empilement de PCB à 14 couches ?

Vous pouvez personnaliser l'empilement de PCB à 14 couches et avoir des dimensions qui correspondent aux spécifications de votre application.

Malgré cela, vous pouvez également opter pour les dimensions standard de l'empilement de PCB à 14 couches.

Voici les dimensions standard que vous pouvez opter pour un empilement de PCB à 14 couches.

   Épaisseur de cuivrePrepreg
 Couche diélectriqueSolder Mask  
Couche supérieureCouche conductriceCouche de signal17.5 
 Couche diélectriquePrepreg 108
Couche GNDCouche conductriceCouche plane35 
 Couche diélectriqueCouche de base 150
Couche intérieure 3Couche conductriceCouche de signal35 
 Couche diélectriqueCouche préimprégnée 120
Couche intérieure 4Couche conductriceCouche de signal35 
 Couche diélectriqueCouche de base 150
Couche VDDCouche conductriceavion35 
 Couche diélectriquePrepreg 128
Couche intérieure 6Couche conductriceCouche de signal35 
 Couche diélectriqueCouche de base 150
Couche VCCCouche conductriceCouche plane35 
 Couche diélectriqueCouche préimprégnée 215
Couche GNDCouche conductriceCouche plane35 
 Couche diélectriqueCouche de base 150
Couche intérieure 9Couche conductriceCouche de signal35 
 Couche diélectriqueCouche préimprégnée 128
Couche V88Couche conductriceCouche plane35 
 Couche diélectriqueCouche de base 150
Couche intérieure 11Couche conductriceCouche de signal35 
 Couche diélectriqueCouche préimprégnée 120
Couche intérieure 12Couche conductriceCouche de signal35 
 Couche diélectriqueCouche de base 150
Couche VCCCouche conductriceCouche plane35 
 Couche diélectriqueCouche préimprégnée 108
Couche inférieureCouche conductriceCouche de signal17.5 
 Couche diélectriqueCouche de masque de soldat  

Combien de types de finitions de surface pouvez-vous avoir sur l'empilement de PCB à 14 couches ?

Vous utiliserez la finition de surface sur l'empilement de PCB à 14 couches pour préserver le cuivre qui est exposé.

En dehors de cela, vous dépendrez du PCB à 14 couches pour fournir une surface soudable pour le soudage des composants.

En plus de cela, vous utiliserez la finition de surface pour améliorer l'image de l'empilement de PCB à 14 couches.

Voici les différents types de finitions de surface de PCB que vous pouvez avoir sur l'empilement de PCB à 14 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
  • Finition de surface avec conservateur de soudabilité organique (OSP)
  • Finition de surface en argent immergé (Au)
  • Finition de surface en étain (Sn) par immersion
  • Finition de surface nickel-or par immersion autocatalytique (ENIG)
  • Finition de surface Nickel autocatalytique Palladium or immergé (ENEPIG)
  • Finition de surface dorée collable par fil électrolytique

Comment contrôlez-vous la surchauffe sur l'empilement de PCB à 14 couches ?

Les empilements de PCB à 14 couches ont des caractéristiques spéciales qui aideront à contrôler la surchauffe.

Dans le cas où les températures augmentent plus que la normale, l'efficacité de l'empilage diminue généralement considérablement.

Voici quelques-unes des pratiques que vous pouvez appliquer pour contrôler la surchauffe sur l'empilement de PCB à 14 couches.

  • Placer les pistes plus profondément dans l'empilement permettant ainsi à l'empilement d'absorber la chaleur et de la diffuser aux vias thermiques.
  • Vous pouvez également effectuer l'intégration du caloduc qui vous fournira une intégration thermique efficace à travers le système.
  • Vous pouvez également installer des matériaux d'interface thermique qui combleront l'espace entre les surfaces et dissiperont plus de chaleur.
  • Vous pouvez également utiliser l'intégration de refroidissement actif où vous installerez des ventilateurs sur l'appareil pour le refroidir.

Quels sont les avantages des Stackup Planners sur les Stackups PCB à 14 couches ?

Lors de la conception, il est important de planifier le type d'empilement dont vous avez besoin.

Vous pouvez faire une planification efficace en utilisant un planificateur d'empilement pour placer chaque détail dans l'ordre.

Il vous fournira une vitesse de simulation sans précédent qui facilitera la précision et l'utilisation à des prix abordables.

Vous utiliserez également son large éventail de fonctionnalités pour créer un plan d'empilement de PCB à 14 couches qui fonctionnera certainement.

Quels matériaux diélectriques utilisez-vous dans la fabrication d'empilements de PCB à 14 couches ?

Le type de matériau diélectrique le plus courant que vous pouvez utiliser est le matériau FR-4 qui est ignifuge.

Vous pouvez utiliser les matériaux FR-4 sous forme de matériaux pré-imprégnés ou pré-imprégnés ou sous forme de noyau.

Les matériaux de base que vous pouvez utiliser sont des matériaux diélectriques minces, des résines époxy en fibre de verre durcies avec des liaisons en feuille de cuivre.

Le matériau préimprégné est un diélectrique de fibre de verre en feuille mince qui est imprégné de résines époxy non durcies.

Dans quelles industries les empilements de PCB à 14 couches sont-ils utiles ?

Vous pouvez utiliser l'empilement de PCB à 14 couches dans les appareils de fabrication que vous utiliserez dans un certain nombre d'applications à grande vitesse.

Voici quelques-unes des applications où l'empilement de PCB à 14 couches sera utile.

  • Industrie médicale pour fabriquer des scanners médicaux
  • Industrie de la communication pour fabriquer des équipements de communication tels que des téléphones portables
  • Industrie de transformation où vous utiliserez les machines pour contrôler différents processus industriels
  • Industrie aéronautique et aérospatiale
  • Industrie automobile

Quelle est la différence entre le point de fusion et la température de transition vitreuse des PCB à 14 couches ?

Les empilements de PCB à 14 couches ont des limites de température que vous devez respecter et ne jamais franchir.

Si vous dépassez la température maximale de travail, les matériaux changeront d'état.

Cela implique que si vous dépassez la température de transition vitreuse, les matériaux passeront de l'état solide à l'état caoutchouteux.

En revanche, si vous dépassez le point de fusion, les matériaux passeront de l'état solide à l'état liquide.

Comment comparez-vous l'empilement de PCB à 14 couches et l'empilement de PCB à 12 couches ?

Eh bien, la principale différence entre le 14 couches et le Empilement de circuits imprimés à 12 couches est le nombre de couches.

Empilage de PCB à 12 couches

Empilage de PCB à 12 couches

L'empilement de PCB à 14 couches a plus de couches que l'empilement de PCB à 12 couches.

En dehors de cela, l'empilement de PCB à 14 couches fonctionnera mieux que l'empilement de PCB à 12 couches.

Les empilements de PCB à 14 couches ont plus de surface pour le placement des composants et les circuits que l'empilage de PCB à 12 couches.

Dans ce souffle, plus de composants sur la pile signifie de meilleures performances et des interférences de signal minimales.

Avec ces informations, vous pouvez prendre une décision éclairée lors du choix de 14 couches Empilement de PCB.

Cependant, si vous avez des questions, n'hésitez pas à contacter l'équipe de Venture Electronics.