Superposition de couches de haute qualité

L'empilement des couches est une partie essentielle de Processus de fabrication des PCB.

Alors, avant de commencer votre prochain projet de fabrication de PCB, lisez ce guide.

Il répond à toutes les questions que vous vous posez sur l'empilement des couches PCB.

Continuez à lire pour en savoir plus.

Qu'est-ce qu'un empilement de calques ?

Couche PCB empilable photo courtoisie

L'empilement de couches est un agencement de couches isolantes et de couches de cuivre qui composent une carte de circuit imprimé.

Vous utiliserez un empilement de couches PCB avant de proposer la conception et la disposition finales de la carte de circuit imprimé.

Pourquoi avez-vous besoin d'un empilement de couches ?

Dès que l'on commence à faire des plans sur le type de circuit imprimé, il faut en connaître la structure.

Une partie des informations que vous devez connaître sur la structure est la taille de la carte de circuit imprimé.

Cela implique de connaître le nombre de couches que vous aurez sur le circuit imprimé.

La principale raison de connaître l'empilement des couches est d'avoir un bon plan sur le type de PCB dont vous avez besoin.

Vous serez en meilleure position pour concevoir un substrat approprié avec un minimum de complications lors de la phase d'application.

En dehors de cela, vous aurez une meilleure configuration en tant qu'aspect important de la fabrication de la carte de circuit imprimé.

Vous déciderez si vous utiliserez 4 couches ou 6 couches et comment la distribution des signaux se produira.

PCB Multilayer

Quelles sont les dimensions standard de l'empilement de couches ?

Vous pouvez avoir la carte de circuit imprimé avec un nombre de couches allant de 2 à 16 couches.

Dans les dimensions standard de fabrication, vous pouvez choisir parmi le nombre de couches dont vous avez besoin.

En dehors de cela, vous devez également regarder l'épaisseur de la planche que vous souhaitez fabriquer.

L'épaisseur de la carte de circuit imprimé peut être comprise entre 0.4 mm et 3.0 mm.

En plus de cela, nous examinons également l'épaisseur des matériaux que vous utiliserez pour fabriquer des empilements de couches.

L'épaisseur du cuivre est l'une des considérations les plus importantes concernant le type de matériaux.

Sur cette note, vous devez comprendre que les dimensions d'épaisseur standard varient entre 1 et 4 onces.

L'épaisseur de la couche interne de cuivre doit être comprise entre 1 et 2 onces.

En plus de cela, vous devez maintenir l'espacement minimal entre les composants à 4 mil.

Si vous ne souhaitez pas d'empilement de couches personnalisé, vous pouvez choisir parmi les dimensions standard que nous produisons.

Dimensions du circuit imprimé à 4 couches

Quels sont les avantages de l'utilisation de la conception d'empilement de couches ?

Avoir plus d'une couche sur la carte de circuit imprimé augmentera la capacité de la carte à augmenter le flux d'énergie.

En dehors de cela, la carte de circuit imprimé empêchera toute forme d'interférence croisée pendant la phase d'application.

En plus de cela, vous aurez une carte de circuit imprimé qui ne connaît pas interférences électromagnétiques.

Avec la plupart des interférences à l'écart, vous aurez une carte de circuit imprimé qui fonctionne à des vitesses élevées.

Cela est dû au fait que vous aurez plusieurs circuits électroniques sur le PCB en augmentant le nombre de couches.

En plus des avantages ci-dessus, voici d'autres avantages que vous découvrirez avec les empilements de couches.

Minimiser la vulnérabilité des circuits

Avec l'empilement de couches, vous minimiserez la vulnérabilité du circuit au bruit provenant de sources externes.

En dehors de cela, il minimisera les cas de rayonnement tout en réduisant les problèmes de diaphonie et d'impédance dans les applications à grande vitesse.

Production à faible coût

Avoir un bon empilement de couches de cartes de circuits imprimés aidera également à éliminer le coût élevé de fabrication des PCB.

Il placera plusieurs circuits sur une seule carte, rationalisant ainsi la production, réduisant les déchets et le coût global de production.

Améliorer la compatibilité électromagnétique

Vous serez également mieux placé pour faire fonctionner des machines qui ont une grande compatibilité électromagnétique.

Il y aura des interférences très minimes, augmentant ainsi l'efficacité du fonctionnement des empilements de couches.

Quels sont les facteurs les plus importants à prendre en compte lorsqu'il s'agit de Board Stackup ?

Vous devez être très prudent, en particulier lorsque vous créez ou traitez l'empilement des cartes.

C'est un facteur important qui devrait aider à prévenir les erreurs qui augmentent le bruit et le rayonnement du circuit.

Pour éviter de commettre de telles erreurs, vous devez tenir compte de facteurs particuliers lorsque vous traitez l'empilement des cartes.

Voici les principaux facteurs à prendre en compte pour éviter de faire des erreurs sur les empilements de couches de cartes de circuits imprimés.

Nombre de couches

PCB multicouche

Vous devez connaître le nombre de couches que vous aurez sur le circuit imprimé en fonction des spécifications de l'application.

Avec ces connaissances à portée de main, vous serez en meilleure position pour déterminer le résultat final de l'ensemble du processus.

Types de plans

Vous devez également avoir des connaissances sur les types de plans que vous utiliserez sur les plans d'alimentation et au sol.

En dehors de cela, vous devez comprendre le bon nombre de plans dont vous avez besoin pour vos applications de pile de couches PCB.

Séquence et tri des niveaux

Ici, vous devez savoir combien de niveaux de tri et de séquencement vous allez impliquer dans la fabrication des empilements de couches.

C'est un aspect très important qui variera selon le nombre de couches et le type de plans que vous avez.

espacement

Vous devez faire très attention aux niveaux d'espacement entre les couches sur l'empilement des couches PCB.

Bien sûr, le niveau d'espacement ira également de pair avec les performances que vous attendez du PCB.

Quelles considérations examinez-vous lorsque vous décidez du nombre de couches ?

Il y a très peu de considérations que les gens placent sur les autres facteurs autres que le nombre de couches.

Lorsque l'on considère le nombre de couches sur l'empilement de PCB, il y a différentes choses que vous devez savoir.

Voici les principaux facteurs à prendre en compte lors de l'examen du nombre de couches sur la pile de couches.

 Nombre de couches dans PCB

Nombre de signaux

Vous devriez regarder le nombre de signaux que vous aurez sur l'ensemble du circuit imprimé.

En plus du nombre, vous devez également tenir compte du coût des signaux à router sur le PCB.

Fréquence de fonctionnement

Vous devez également connaître la fréquence à laquelle votre PCB fonctionnera par rapport au nombre de couches.

Ce facteur aura non seulement un impact sur le nombre de couches mais également sur le nombre de signaux.

Exigences d'émission

Vous devez également déterminer l'impact que le PCB aura sur l'environnement en termes d'émissions.

Dans ce cas, vous devez classer les émissions dans les émissions de classe A ou dans les émissions de classe B.

Emplacement du circuit imprimé

Ici, vous regarderez l'emplacement du PCB et déterminerez s'il sera dans un conteneur blindé ou non.

Vous aurez plus de liberté pour avoir plus de couches sur le PCB au cas où vous le positionniez dans un conteneur de blindage.

Réglementation CEM

Vous devez également savoir si l'équipe de conception qui s'occupe du PCB possède les bonnes connaissances sur les règles et réglementations CEM.

Il est très important de travailler avec une équipe de concepteurs qui comprennent les bases des réglementations et des règles CEM.

Vous devez noter que tous les facteurs ci-dessus sont importants lorsque l'on considère le nombre d'empilements de couches.

En règle générale, plus le nombre de couches superposées est élevé, plus le bruit que vous risquez de rencontrer est faible.

Existe-t-il des règles et des critères pour la gestion d'un bon empilement de couches PCB ?

Absolument, nous avons des règles et des règlements qui régissent la gestion des empilements de cartes de circuits imprimés.

Vous devez suivre ces règles et réglementations pour une gestion, une maintenance et des performances appropriées de la pile de couches PCB.

Il existe de nombreuses règles que vous devez suivre pour la bonne gestion de l'empilement des couches PCB.

Voici les principaux qui s'appliqueront dans la plupart des applications.

• Vous devriez envisager d'utiliser les cartes de plan de masse car elles cèdent la place au routage du signal dans une configuration en ligne ou microruban.

Cela aidera également à réduire l'impédance au sol ainsi que le bruit au sol à un niveau assez important.

• Vous devez acheminer les signaux à haut débit sur des couches intermédiaires que vous trouverez entre différents niveaux intermédiaires.

Cela permettra aux plans au sol d'agir comme des boucliers et de bloquer le rayonnement provenant des pistes à très grande vitesse.

• Vous devez également placer les couches de signal à des points où elles sont très proches les unes des autres.

Il n'y a cependant aucune exception à cette règle car elle inclut également les avions adjacents.

• En plus de cela, vous devez toujours placer la couche de signal à un point adjacent aux plans.
• Vous devriez envisager d'utiliser plusieurs plans de masse en raison des nombreux avantages qui en découlent.

Cela aidera à abaisser l'impédance au sol et à réduire le rayonnement de la manière la plus significative.

• Vous devez également envisager un couplage rigoureux des plans de masse et de puissance.

Le meilleur mode que vous pouvez utiliser pour réaliser les stratégies ci-dessus consiste à utiliser plus de 8 empilements de couches.

Si NON, vous devrez modifier ou plier les règles pour répondre aux exigences de votre application.

Voici quelques-unes des règles alternatives que vous pouvez suivre.

• Vous pouvez implémenter une section transversale qui empêchera différentes formes de déformation sur l'empilement des couches.
• Vous devriez également avoir une configuration symétrique, comme avoir une couche plane au niveau 2 et 7 sur des empilements à 8 couches.
• Vous pouvez améliorer les performances EMI et de bruit en amincissant l'isolation entre les couches de signal et les plans adjacents.
• Vous devez également tenir compte des propriétés électriques, thermiques, chimiques et mécaniques lors de la sélection des bons matériaux.
• En plus de cela, vous devez également choisir un très bon logiciel pour vous aider dans le processus de conception.

Quelle est l'importance d'une conception soignée de l'empilement des couches de PCB ?

Vous devez être très prudent lors du processus de conception des empilements de couches PCB.

La conception de l'empilement de couches PCB est un art qui vous donnera le meilleur plan pour votre carte de circuit imprimé.

Une bonne conception augmentera les performances électriques, la fourniture d'énergie, la transmission du signal, ainsi que la fiabilité et les performances à long terme des PCB.

Vous serez également mieux placé pour planifier et budgétiser le coût de fabrication de l'empilement de couches PCB.

Cela aura également un impact sur le prix ainsi que sur le délai de livraison dès que le fabricant recevra la conception finale.

Combien de couches devriez-vous avoir sur l'empilement de couches PCB ?

Eh bien, un empilement de couches de PCB signifie simplement avoir plus d'une couche qui composent les cartes de circuits imprimés.

Cela implique que vous pouvez avoir de nombreux empilements de couches qui composent la carte de circuit imprimé selon les spécifications de l'application.

En d'autres termes, c'est un carte de circuit imprimé multicouche qui peuvent avoir des empilements de 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 ou 16 couches.

PCB Multilayer

Vous devez également noter que chaque couche de la pile représente une série de connexions de fils.

Plus vous voulez de connexions filaires sur votre PCB, plus le nombre de couches que vous devez avoir est élevé.

Il vous fournira une série de motifs conducteurs qui doivent être un nombre pair comprenant deux couches externes.

En raison de la stratification, vous pourriez avoir du mal à déterminer le nombre de couches sur un empilement particulier.

Quelles technologies utilisez-vous pour le conditionnement des composants sur l'empilement de couches PCB ?

L'emballage des composants est l'un des facteurs les plus importants à prendre en compte lors de l'empilement des couches de PCB.

L'emballage des composants est le processus par lequel vous placerez les composants sur les différents empilements de couches.

Il existe deux technologies principales que vous pouvez suivre pour aider à l'emballage des composants de l'empilement des couches PCB.

Voici les deux principales technologies que vous devez examiner.

Technologie de trou traversant

Cette technologie implique d'avoir des composants d'un côté du PCB tandis que les pattes apparaissent de l'autre côté.

Cela implique que vous monterez le composant d'un côté, puis souderez les pattes de l'autre côté du PCB.

Vous devrez percer un trou dans l'empilement de couches pour chaque jambe du composant, ce qui prend de la place.

En dehors de cela, vous aurez également des points de connexion assez importants, ce qui les rendra plus solides.

C'est la meilleure technologie de montage mécanique qui remplace la technologie de montage en surface des composants.

En d'autres termes, il possède les meilleurs connecteurs qui aideront à résister aux contraintes mécaniques sur le PCB.

 Trou traversant vs montage en surface

Technologie montée en surface

Ici, vous monterez les pattes des composants sur les motifs conducteurs sans percer de trous.

Vous aurez les composants sur la face supérieure, y compris les pattes à souder, ce qui les rendra faciles à loger.

Cela implique que vous n'avez pas besoin de percer des trous dans la couche, mais simplement de les connecter à la surface.

Il n'a pas la même résistance aux contraintes mécaniques que vous auriez sur la technologie à trou traversant.

En plus de cela, les composants montés en surface que vous aurez sont de taille plus petite que les composants traversants.

Vous aurez donc un circuit imprimé plus dense lorsque vous utilisez la technologie de montage en surface que lorsque vous utilisez la technologie à trou traversant.

En plus de cela, la technologie de montage en surface permet également les empilements de couches les moins chers par rapport à la technologie des trous traversants.

CMS contre THT

Quel est le processus de conception de l'empilement de couches PCB ?

La conception de l'empilement des calques est le premier processus que vous effectuerez après avoir formulé l'idée en tête.

Ici, vous actualiserez l'idée dans votre esprit sur la conception d'un logiciel pour vous assurer qu'il peut réellement fonctionner.

C'est la raison pour laquelle vous pouvez créer des empilements de couches personnalisés sans subir de pertes stressantes.

Voici un processus étape par étape que vous pouvez suivre lors de la conception des empilements de couches.

Première étape : spécification du système

Vous commencerez par la formulation de la spécification système de l'empilement de couches que vous souhaitez avoir.

Ici, vous spécifierez des fonctions spécifiques telles que la taille, les limites de coût, ainsi que les conditions de fonctionnement, entre autres.

Vous pouvez commencer le processus en dessinant un schéma fonctionnel du système détaillant les principales fonctions du système.

Vous spécifierez également la relation qui existe entre les différents systèmes sur la pile de couches PCB.

Après cela, vous partitionnerez l'ensemble du système en fonction du nombre et des types de PCB dont vous avez besoin.

Dès que vous avez terminé, vous devez déterminer la technologie que vous utiliserez et la taille de l'empilement des couches.

Enfin, vous proposerez un schéma qui détaillera toutes les exigences des empilements de couches PCB.

La meilleure façon d'y parvenir consiste à utiliser des conceptions assistées par ordinateur (CAO) parmi d'autres logiciels dans le processus de conception.

En plus du schéma, vous devez simuler la conception, garantissant ainsi que l'empilement des couches fonctionnera bien.

Deuxième étape : Placement des composants

Dès que vous aurez terminé le premier plan, vous passerez au deuxième plan qui consiste à placer des composants.

Vous placerez les composants sur l'empilement de couches en fonction du type de connexion dont vous avez besoin.

N'oubliez pas de les placer dans des positions qui permettront des connexions simples et faciles des fils de routage.

Vous devez tester si les connexions filaires formeront un bus qui fonctionne même pendant les opérations à grande vitesse.

En d'autres termes, vous effectuerez une planification et un référencement appropriés des composants de couche sur les empilements de couches.

Troisième étape : Routage

C'est à ce moment que vous concrétiserez le plan grâce à la conception assistée par ordinateur (CAO).

Ici, il existe des ensembles de règles qui spécifient les dimensions minimales et maximales des empilements de couches.

Ces règles détermineront également les propriétés mécaniques, électriques, chimiques et thermiques des empilements de couches.

Vous suivrez les règles en termes de vitesse du circuit et de puissance des signaux traversant les empilements de couches.

En dehors de cela, ces règles garantiront que vous concevez un empilement de couches de très haute qualité.

Quatrième étape : tester l'empilement des couches

Dès que chaque détail est en place, vous devrez confirmer que la conception fonctionnera réellement.

Dans ce cas, vous testerez l'empilement des calques en conséquence juste pour vous assurer qu'il fonctionnera.

Si la conception réussit le test de fonctionnement, vous continuerez et créerez ou créerez les fichiers de fabrication.

Vous les produirez dans un format facilement compréhensible par le fabricant.

Le plus important est le fichier Gerber qui contient la plupart des détails pour la conception de l'empilement des couches.

Quelle est l'importance de résoudre les problèmes de compatibilité électromagnétique ?

Vous devez examiner la compatibilité électromagnétique lors du processus de conception de l'empilement des couches.

Il est important de tenir compte de la compatibilité électromagnétique (CEM) pour réduire le rayonnement d'énergie électromagnétique.

Si vous ne tenez pas compte de cela, vous risquez de provoquer des interférences indésirables pour les appareils électroniques à proximité.

La compatibilité électromagnétique est un aspect important qui a des limites sur les aspects suivants :

• Interférence électromagnétique (EMI)
• Champs électromagnétiques (CEM)
• Interférence de radiofréquence (RFI)

Avec cela en place, vous établirez des normes pour le bon fonctionnement des nombreux appareils électroniques avec des empilements de couches.

Cela affecte également les appareils qui sont plus proches de l'empilement de la couche PCB, ce qui interfère avec les performances.

Vous devez contrôler la compatibilité électromagnétique afin de limiter les émissions conductrices et radiatives des appareils.

En dehors de cela, cela réduira également la sensibilité de la conception aux sources externes d'interférences électromagnétiques.

En plus de cela, cela réduira la sensibilité des champs électromagnétiques et des interférences de radiofréquence.

Vous pouvez gérer les interférences électromagnétiques en utilisant des plans de masse et d'alimentation qui protègent les émissions à l'intérieur des boîtes métalliques.

Cela aidera à protéger les émissions et à créer des couches de signaux car les boîtiers métalliques protègent les composants.

Quel est le processus de fabrication de l'empilement de couches de PCB ?

Une fois la conception en place, vous pouvez maintenant poursuivre le processus de fabrication de l'empilement de couches PCB.

Dès que vous recevez le design entre vos mains, vous commencerez le processus de test.

Vous devez tester la fonctionnalité de l'empilement de couches en fonction des exigences de l'application.

Si l'un des facteurs manque dans le système, vous devrez apporter les corrections appropriées sur le système.

Si tout se vérifie, vous poursuivrez le processus de fabrication.

Voici un processus étape par étape que vous pouvez suivre pendant le processus de fabrication de l'empilement des couches.

Première étape : étape de préparation

Tout d'abord, vous commencerez le processus de fabrication en préparant chaque détail dont vous avez besoin pour le processus de fabrication.

Cela inclut d'avoir la bonne machine pour fabriquer l'empilement de couches et les bons matériaux également.

Les principaux matériaux que vous utiliserez dans ce cas sont des substrats en verre époxy et des matériaux conducteurs tels que le cuivre.

Vous pouvez faciliter le travail de préparation de tous les matériaux en vous référant à la nomenclature.

Avoir la nomenclature à portée de main détaillera tous les matériaux, les machines et même les processus de fabrication des empilements de couches.

Dès que chaque détail est en place selon le plan, vous passerez à la prochaine étape de fabrication.

Deuxième étape : préparation des matériaux de base

C'est l'étape où vous allez créer la base principale de l'empilement des couches.

Ici, vous commencerez par le processus de fabrication des matériaux de base pour la fabrication de l'empilement de couches.

Avec les matériaux à portée de main, vous pouvez empiler les couches en utilisant des matériaux en verre époxy.

C'est le meilleur type de matériau pour le substrat en raison de la nature monoconductrice ou isolante des matériaux.

En plus de cela, il a une grande température de transition vitreuse qui lui permet de bien fonctionner même à des températures élevées.

En référence aux détails de fabrication, vous procéderez au processus en coupant le substrat à la bonne taille.

Vous devez également vous rappeler que l'épaisseur du substrat compte également et que vous devez en prendre soin.

Troisième étape : Imagerie

Vous procéderez à l'imagerie qui implique la formation des motifs conducteurs.

Les motifs conducteurs assureront la connexion entre tous les composants de l'empilement de couches.

En d'autres termes, vous devrez établir la connexion électrique entre chaque aspect de l'empilement des couches.

Vous pouvez utiliser la technique de transfert soustractif du motif ou de l'illustration dans les conducteurs métalliques.

Ici, vous recouvrirez tout le substrat de base avec de fines couches de cuivre avant de retirer le cuivre superflu.

Vous pouvez également utiliser la technique de transfert de motif additif dans ce processus, même si ce n'est pas aussi courant.

Le processus principal d'imagerie commence par le nettoyage de la surface du substrat, puis l'application d'un film de résine photosensible.

Après cela, vous placerez un masque ou le tracé photo de l'illustration sur le film photorésistant avant d'exposer le film photorésistant.

Dès que vous exposez le film de résine photosensible, vous procéderez au développement de l'image de résine photosensible.

Dès que cela sera terminé, vous transférerez le motif sur le film de cuivre et effectuerez la gravure.

Pour le compléter, vous retirerez la résine photosensible laissant ainsi le motif que vous désirez.

Dans ce cas, vous ajouterez du cuivre sur des zones sélectives telles que les parties où les fils conjonctifs ou conducteurs doivent se former.

Si vous réalisez des empilements de couches à double face, vous devrez recouvrir le substrat de base de chaque côté.

Vous utiliserez toujours le cuivre comme matériau de base principal pour recouvrir la base des deux côtés du substrat.

Puisque nous faisons un empilement de couches, cela signifie simplement que nous aurons plusieurs couches du substrat.

Ici, vous ferez de nombreuses copies de la même chose en fonction du nombre de calques que vous souhaitez sur l'empilement des calques.

Vous les fabriquerez et vous empêcherez de les empiler jusqu'à une étape ultérieure, lorsque chaque détail sera en place.

Étape XNUMX : Percer des trous et planter des composants

Étant donné que nous réalisons un empilement de couches de circuits imprimés multicouches, avec des vias borgnes ou ébarbés, vous isolerez les couches.

En d'autres termes, vous veillerez à terminer le processus de forage.

Plantation de trous et placage sur chaque couche.

Vous pouvez également choisir de stratifier les couches ensemble avant de commencer le processus de perçage et de placage des trous.

Il existe des machines spéciales que vous utiliserez dans le processus de perçage des trous sur chaque couche du PCB.

Vous devez également choisir les bonnes limes de perçage qui vous aideront avec la bonne taille de perçage sur les trous de perçage.

Après le perçage, vous devez plaquer l'intérieur des trous selon la technologie des trous métallisés.

Le placage des trous créera une connexion électrique à travers toute la couche et également à travers les matériaux conducteurs.

Vous devez également supprimer toute traînée de forage dans les trous des empilements de couches avant que le placage puisse commencer.

Il est important d'enlever le frottis de forage car il recouvre généralement les conducteurs dans les couches internes.

Le processus d'élimination du frottis de forage et le placage des couches sont des processus chimiques.

Cinquième étape : processus de stratification

C'est le point où vous placerez chaque couche du PCB au-dessus d'une autre pour former l'empilement des couches.

Ici, vous utiliserez un film isolant entre chaque couche pour les coller ensemble, créant ainsi des empilements multicouches.

Si vous avez des trous qui traversent chaque couche, vous devrez répéter tout le processus de perçage et de placage.

Dès que vous aurez terminé le processus de stratification, vous procéderez au placement des motifs conducteurs sur les couches de surface.

Vous ferez cela en émulant le processus d'imagerie qui place les motifs conducteurs sur les deux couches externes.

Sixième étape : Application du masque de soudure

À ce stade, vous procéderez à l'application du masque de soudure sur les fils de la partie extérieure.

Cela aidera à empêcher la soudure de se fixer sur la partie extérieure des pastilles de soudure.

Après cela, vous imprimez la sérigraphie à des fins d'étiquetage, puis plaquez les bords avec de l'or pour une connexion de haute qualité.

Vous terminerez l'ensemble du processus en testant les empilements de couches pour vous assurer qu'ils fonctionnent parfaitement.

Quels facteurs devez-vous prendre en compte pour réduire les coûts de fabrication de l'empilement de couches PCB ?

Empilement de couches de PCB

Un autre aspect important de l'utilisation de l'empilement de couches de carte de circuit imprimé est le coût de fabrication.

Vous devrez prendre en compte tous les aspects du coût et combien d'argent vous pouvez économiser sur l'empilement des couches PCB.

Vous devez tenir compte d'un certain nombre de facteurs pour vous assurer de réduire le coût des empilements de couches de PCB.

Voici quelques-uns des facteurs à prendre en compte afin de réduire le coût de fabrication des empilements de couches de PCB.

Dimensions de l'empilement de couches PCB

Vous devriez envisager de considérer la taille de l'empilement des couches PCB comme l'un des facteurs les plus importants affectant le coût.

Bien sûr, plus la taille de l'empilement de couches est grande, plus le montant que vous paierez pour cela sera élevé.

Le nombre de couches sur l'empilement de couches PCB joue également un rôle très important dans le coût.

Mode de production

Il est également très important de choisir le bon mode ou la bonne technique de fabrication des empilements de couches PCB.

Par exemple, l'utilisation de la technologie à trou traversant vous coûtera plus cher que l'utilisation de la technologie de montage en surface.

Dans ce cas, vous devrez également regarder la qualité car la technologie des trous traversants crée des composants mécaniquement plus solides.

Nombre de voies

Généralement, une augmentation du nombre de vias sur les empilements de couches de cartes de circuits imprimés génère plus de coûts.

Vous paierez également beaucoup plus pour les vias enterrés par rapport aux vias qui traversent tous les trous.

Processus de test

Il existe de nombreux tests que vous devriez également consulter, en particulier lorsque vous testez les empilements de couches.

Vous comprendrez que différentes techniques de test telles que la technique de test à sonde volante vous coûteront beaucoup plus cher que d'autres.

En un mot, vous devrez budgétiser la production des empilements de couches avant de poursuivre le processus de fabrication.

Comment sélectionnez-vous les bons matériaux pour l'empilement de couches PCB ?

Vous utiliserez différents matériaux dans le processus de fabrication des empilements de couches PCB.

Le choix des matériaux que vous utiliserez dépendra des spécifications de l'application.

Cela implique que vous devrez utiliser des matériaux avec les propriétés souhaitées pour l'application finale.

Ici, vous examinerez les propriétés physiques, les propriétés chimiques, les propriétés thermiques et les propriétés électriques.

Quelle est l'importance des considérations de perte matérielle ?

En plus de cela, vous considérerez également les propriétés de perte des matériaux.

Il est important de tenir compte des considérations de perte de matière afin d'éviter les dysfonctionnements sur l'application finale.

En dehors de cela, vous devez tenir compte des considérations de perte de matériau pour améliorer l'efficacité du fonctionnement du PCB.

Vous pouvez atténuer les pertes que vous pourriez subir avec les matériaux en examinant des facteurs spécifiques.

Certains des facteurs que vous devrez examiner lors du processus de sélection des matériaux sont les suivants :

• Constante diélectrique relative
• Perte Tangent
• Composition du tissage en fibre de verre
• Effet sur la peau

En regardant ces facteurs, vous remarquerez qu'ils ont un impact significatif sur les propriétés des matériaux.

Cela affectera les propriétés électriques, donc importantes à prendre en compte lors du processus de conception

Quelle est la prise en compte de la température de transition vitreuse sur l'empilement des couches de PCB ?

Vous devez également examiner les propriétés thermiques des matériaux que vous choisissez pour l'empilement des couches PCB.

Parmi les propriétés thermiques les plus importantes que vous examinerez figurent la température de transition vitreuse.

Température de transition vitreuse (Tg) est une considération importante car elle évalue la température de fonctionnement maximale.

PCB TG

Il vous informera de la meilleure plage de température de fonctionnement de l'empilement de couches PCB sans causer de dommages.

En d'autres termes, c'est la température maximale à laquelle les matériaux en verre époxy passeront de durs à mous.

Habituellement, au-delà de cette température, vous ressentirez une sensation de caoutchouc doux sur l'empilement des couches.

C'est également un aspect très important qui vous informera des limites de température lors du processus de fabrication.

Que sont les couches de signal sur l'empilement de couches PCB ?

Si vous travaillez sur des empilements de couches haute densité, vous devez disposer de nombreuses couches de signal pour une répartition complète.

Il s'agit de faire les bons calculs et d'obtenir le bon nombre de couches de signal dont vous avez besoin.

Dès que vous avez le bon nombre de couches de signal pour votre empilement de couches, vous devez les organiser correctement.

Vous devez également disposer d'une couche plane pour fournir un chemin de retour de courant approprié et maintenir le contrôle de l'impédance.

Selon la topologie triplaque ou microruban, vous choisirez parmi les nombreuses couches de signal disponibles.

Quel est le plan pour les couches de signal à grande vitesse pour l'empilement de couches PCB ?

Eh bien, il est très important d'avoir un plan qui vous guidera dans la mise en œuvre de facteurs particuliers.

Un bon plan vous permettra d'atteindre les bons objectifs, d'où l'importance de la planification des couches de signaux à haute vitesse.

En cas de canaux d'émetteur-récepteur limités, vous pouvez affecter quelques couches de signal pour tous les itinéraires de canal.

Cela vous aidera à minimiser les stubs sur les vias traversants ainsi qu'à éliminer le coût supplémentaire du forage arrière.

D'autre part, si vous avez besoin d'un nombre élevé de canaux, vous devrez augmenter le nombre de couches.

L'augmentation du nombre de couches vous aidera à trouver un mode significatif d'adaptation des couches de signal.

Dans un tel cas, vous devez inclure un contre-perçage et des vias borgnes pour faciliter le processus de montage et l'adaptation du signal.

Quels sont les principaux composants de l'empilement de couches PCB ?

Au cours du processus de conception d'un empilement de couches PCB, vous devez inclure tous les aspects ou composants possibles.

Avec l'aide d'un bon logiciel de conception, vous êtes mieux placé pour créer et mettre en œuvre tous les composants.

Voici les principaux composants que vous devez avoir sur l'empilement des couches de la carte de circuit imprimé.

· Couche supérieure

Il s'agit de la partie supérieure de l'empilement des couches de la carte de circuit imprimé où vous monterez les composants principaux.

Il aura également le masque de soudure, la finition de surface, ainsi que les principaux composants de l'empilement de couches PCB.

Prepreg

Après la couche supérieure, vous aurez le préimprégné qui est un matériau non conducteur qui fait partie du substrat.

Il possède d'excellentes propriétés thermiques telles que la température de transition vitreuse ainsi qu'une isolation appropriée pour éviter les fuites.

Plan au sol

Il s'agit de la surface plane ou presque horizontale qui conduit l'électricité et les signaux, faisant ainsi partie des antennes.

Cela aidera également à la réflexion des signaux et des ondes radio qui peuvent interférer avec les opérations normales du PCB.

Core

Il s'agit de la surface rigide semblable à du verre au centre de la couche qui constitue la base principale de l'empilement des couches.

Habituellement, il se trouve au centre de la couche aux propriétés non conductrices et est recouvert de matériaux conducteurs tels que le cuivre.

Couches intérieures

Il s'agit de la partie interne de l'empilement de couches qui a des composants plus ou moins similaires à ceux de la couche supérieure.

Vous pouvez avoir de nombreuses couches internes avec le préimprégné, les matériaux conducteurs et le noyau en fonction de l'application.

Plan de puissance

Vous pouvez également vous référer à cela comme les principaux matériaux conducteurs sur l'empilement des couches de la carte de circuit imprimé.

C'est un matériau en cuivre qui fournira ou conduira le courant électrique à travers l'empilement de couches permettant ainsi la communication.

Couche inférieure

Tout comme la surface supérieure de l'empilement de couches PCB, nous avons également la couche inférieure de l'empilement de couches PCB.

Il a également quelques composants avec une stratification appropriée et des matériaux conducteurs qui permettent une capacité de fonctionnement efficace.

Quelles méthodes utilisez-vous pour ajuster l'épaisseur de cuivre de l'empilement de couches PCB ?

Vous aurez certainement besoin d'un fabricant de PCB pour vous aider dans le processus de fabrication des empilements de couches de PCB.

C'est une machine qui aidera également à ajuster les tailles normales des matériaux d'empilement de couches.

Vous utiliserez le fabricant de PCB pour ajuster l'épaisseur du cuivre en utilisant deux méthodes différentes.

Voici les deux principales méthodes d'ajustement de l'épaisseur du cuivre en fonction des spécifications de l'application.

Technique de décalage intercalaire

Ici, vous n'utiliserez pas le tampon d'écoulement étranglé mais utiliserez à la place la rainure de récession en résine lors de la conception du côté de la carte.

Pour un positionnement correct, vous utiliserez un rivet plus une fusion à chaud qui aidera à résoudre le problème de décalage d'empilement.

Technique de désalignement d'empilement

Ici, vous ajouterez des coussinets en silicone et des plaques en époxy pour équilibrer la pression pendant le processus de disposition des cartes.

Cela aidera à éliminer la rougeole d'empilement et à contrôler l'uniformité de l'épaisseur sur l'empilement de couches.

Pourquoi devriez-vous déterminer les ensembles de couches de signal qui nécessitent des couches de référence au sol adjacentes ?

Il est très important de déterminer les déclenchements des couches de signal qui nécessitent des couches de référence au sol adjacentes.

Voici les raisons pour lesquelles vous devez déterminer les ensembles de couches de signal qui nécessitent des couches de référence au sol adjacentes.

Contrôle de l'impédance

Vous devez déterminer des ensembles de couches de signal dans une telle situation pour aider à contrôler l'impédance sur l'empilement des couches.

Ici, vous placerez les traces de signal et les plans de masse les uns à côté des autres pour définir l'impédance des différentes traces.

Planification des chemins de retour

Cela aidera également à planifier les bons chemins de retour pour les signaux dans les systèmes à haute fréquence ou à grande vitesse.

Vous serez mieux placé pour faire l'expérience d'une petite inductance de boucle pour toutes les traces de votre carte et éviter la diaphonie.

Suppression de l'inductance électromagnétique (EMI)

Vous contribuerez également à la suppression de l'inductance électromagnétique (EMI) émise par des sources externes et internes.

Vous y parviendrez en plaçant des plans de masse près des signaux les plus sensibles sur l'empilement de couches.

Aide à l'isolement

Si vous utilisez des tableaux de signaux mixtes, vous devrez isoler les signaux numériques des signaux analogiques.

Vous les placerez dans différentes positions et les isolerez avec des plans de masse supprimant ainsi le bruit du signal numérique.

Quelle est la relation entre l'intégrité de l'alimentation et la conception de l'empilement des couches PCB ?

Si vous souhaitez réduire l'ondulation et la gigue de tension, il est important d'avoir un plan de masse à proximité des plans d'alimentation.

Cela aidera à résoudre le problème d'impédance sur l'empilement de la couche PCB, cette intégrité de puissance croissante.

Quels sont certains des empilements de couches PCB sur le marché ?

Eh bien, il existe de nombreux types d'empilements de couches multiples ou PCB.

Vous différencierez chaque aspect des empilements de couches en regardant le nombre de couches.

Voici les principaux types d'empilements de calques parmi lesquels vous pouvez choisir.

• Empilage à 4 couches
• Empilage à 6 couches
• Empilage à 8 couches
• Empilage à 10 couches
• Empilage à 12 couches
• Empilage à 14 couches
• Empilage à 16 couches

En plus de cela, vous pouvez avoir des empilements de couches personnalisés pouvant aller jusqu'à 100 couches.

Quelles sont les caractéristiques importantes des outils de conception d'empilage de couches PCB ?

Pendant le processus de conception, il existe un certain nombre d'outils qui vous aideront à mieux aligner les composants.

Cela vous aidera à trouver le meilleur empilement de couches de PCB et à prévenir tout dommage en cours de route.

Voici les principaux outils que vous devez avoir sur votre logiciel de conception.

Générateurs d'empilement de couches

Vous devez avoir les générateurs d'empilement de couches en place pour vous aider à générer le nombre de couches dont vous avez besoin.

Il utilisera les valeurs que vous entrez dans le logiciel pour aider à générer correctement les empilements de couches.

Outre le nombre de couches, vous avez la liberté d'entrer le type de matériaux, les dimensions, ainsi que les caractéristiques.

Calculateurs d'impédance

Votre outil de conception d'empilement de couches doit également disposer de calculateurs d'impédance qui vous aideront à calculer la bonne taille pour le contrôle de l'impédance.

En utilisant les résultats des générateurs d'empilement de couches, les calculateurs d'impédance fourniront les bonnes spécifications.

En d'autres termes, vous aurez les bonnes connaissances sur la façon de contrôler l'impédance à partir de la taille des empilements de couches.

Analyseurs de circuits

Vous utiliserez les analyseurs de circuit pour fournir un certain nombre de facteurs sur l'empilement des couches, tels que :

i. Les personnes qui parlent en même temps

ii. L'intégrité du signal

iii.Fin ou renouvellement d’un abonnement  Distribution d'énergie

iv. Intégrité du chemin de retour

v. Principaux paramètres de performance de conception

Cela vous permettra également de savoir plus facilement si vous avez besoin de couches supplémentaires sur les empilements de couches.

Quels conseils devez-vous suivre lorsque vous créez des conceptions d'empilement de couches ?

Concevoir les empilements de couches PCB n'est peut-être pas aussi simple que vous le pensez.

Eh bien, malgré la difficulté, il existe des conseils particuliers que vous suivrez pour vous aider dans le processus de conception.

En plus du logiciel de conception, voici les conseils que vous pouvez suivre pour vous aider dans le processus de conception.

Déterminer le bon nombre de couches

Tout d'abord, vous devez déterminer le nombre de calques que vous souhaitez avoir sur votre empilement de calques.

Ici, vous examinerez divers aspects tels que les signaux à basse vitesse et à grande vitesse, les plans de masse ou de puissance.

Vous devez cependant être très prudent et éviter toute forme de mélange de signal dans les couches internes de l'empilement de couches.

Déterminer la disposition des calques

Dans ce cas, vous devez déterminer comment vous allez organiser les calques sur l'empilement des calques.

Voici les règles que vous suivrez lors de la disposition des calques sur l'empilement des calques.

i. Assurez-vous que vous disposez des microbandes d'épaisseur minimale et acheminez-les avec des signaux à haute vitesse

ii. Vous devez placer les couches de signal à côté des couches intermédiaires de puissance pour permettre un couplage étroit.

iii.Fin ou renouvellement d’un abonnement  Vous devez également vous assurer que le sol et les plans d'alimentation ont un espacement minimal entre eux.

iv. Il est important de garder toutes les couches de signal éloignées les unes des autres et non rapprochées.

v. Vous devez également vous assurer que l'empilement est symétrique de haut en bas

Déterminer les types de matériaux pour l'empilement des couches

Ici, vous devrez déterminer le signal que vous voulez de chaque couche en regardant le type de matériaux.

Il est également très important de prendre en compte l'épaisseur des matériaux que vous utilisez sur l'empilement des couches.

Déterminer les bons vias et itinéraires

 Types de vias

Vous devez également déterminer et acheminer les pistes ainsi que les vias sur l'empilement des couches de la carte de circuit imprimé.

Ici, vous déterminerez des facteurs particuliers tels que :

i. Poids des matériaux conducteurs tels que le poids du cuivre

ii. Position des vias

iii.Fin ou renouvellement d’un abonnement  Type de vias

Quelles spécifications de qualité régissent la fabrication de l'empilement de couches de PCB ?

L'un des autres facteurs importants auxquels vous devez prêter une attention particulière est la qualité des empilements de couches.

Ceci est cependant assez simple à considérer notamment du fait qu'il existe des spécifications de qualité internationales.

Voici les principales caractéristiques de qualité auxquelles vous devez être très attentif.

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

Quelles sont les principales applications de l'empilement de couches PCB ?

Vous utiliserez les empilements de couches PCB pour réaliser ou fabriquer une carte de circuit imprimé.

Avec la carte de circuit imprimé, vous pouvez fabriquer différentes machines pour différentes industries.

Voici quelques-unes des industries où les empilements de couches sont utiles.

• Industrie médicale
• Industrie automobile
• Industrie aéro-nautique
• Industrie de fabrication et de transformation
• Industrie électronique

Quelles sont les principales spécifications de la sélection de l'empilement de couches PCB ?

Vous devez être très précis sur le type d'empilement de couches PCB que vous souhaitez avoir.

Le meilleur mode pour sélectionner le meilleur empilement de couches PCB consiste à consulter les spécifications.

Voici les spécifications que vous examinerez afin d'obtenir le meilleur empilement de couches PCB.

Tolérance d'épaisseur de panneau

Vous devez avoir des dimensions spécifiques sur la tolérance d'épaisseur du panneau en fonction du type d'empilement dont vous avez besoin.

La tolérance d'épaisseur du panneau peut aller de moins de 1 mm à plus de 1.6 mm selon vos besoins.

Épaisseur minimale du panneau

Vous examinerez également l'épaisseur minimale de la carte lors de la sélection de l'empilement des couches PCB.

Ici, l'épaisseur minimale du panneau variera en fonction du nombre de couches que vous avez sur le panneau.

Type de matériaux

Vous devez également spécifier le type de matériaux que vous utiliserez dans le processus de fabrication des empilements de couches.

Dans ce cas, vous examinerez les caractéristiques spécifiques des matériaux telles que :

i. Matériaux de conseil qui peuvent être TG-170

ii. Tangente de perte à 1 MHz comprise entre 0.016 et 0.020

iii.Fin ou renouvellement d’un abonnement  Tangente de perte à 1 GHz comprise entre 0.012 et 0.014

iv. Permittivité de la constante diélectrique à 1 MHz comprise entre 4.3 et 4.5

v. Permittivité de la constante diélectrique à 1 GHz comprise entre 3.8 et 4.0

vu. Assemblage sans plomb

Spécification du matériau du masque de soudure

Dans ce cas, vous examinerez les trois facteurs les plus importants qui déterminent les spécificités des matériaux du masque de soudure.

Voici les trois principaux déterminants des spécifications du masque de soudure.

i. Type de masque de soudure qui peut être un masque de soudure liquide photo imagable à 2 composants

ii. Résistance d'isolement initiale à 2.8 x 10¹³Ω et résistance conditionnée à 2.5 x 10¹²Ω.

Avez-vous un empilement de couches PCB personnalisé ?

Oui, nous avons un empilement de couches PCB personnalisé que nous fabriquons selon vos spécifications.

Vous avez la possibilité de proposer des conceptions uniques des empilements de couches.

Dans ce cas, vous devrez déterminer le bon nombre de couches que vous souhaitez sur le PCB.

En dehors de cela, vous déterminerez les dimensions en termes de taille et d'épaisseur.

En plus de cela, vous dicterez les composants que nous placerons sur l'empilement de couches PCB personnalisé.

Qu'implique le fractionnement des vias aveugles d'interconnexion en vias empilables ?

Vous pensez peut-être que le processus de fabrication de l'empilement de couches PCB est plus difficile qu'il ne l'est en réalité.

Pour faciliter le travail, la meilleure solution à ce problème consiste à diviser les vias aveugles d'interconnexion en vias d'empilage.

Par exemple, vous pouvez avoir un défi lorsqu'il s'agit de placer des vias sur un empilement à 4 couches.

Cela se produit, en particulier lorsque vous souhaitez avoir des vias sur les couches 1 - 2, 1 - 3, 4-3 et 4 - 2.

Même si cela peut sembler différent, la réalité derrière cela ne signifie aucune différence dans le processus.

Dans cette ligne, la meilleure solution consiste à diviser les vias, puis à les empiler pour interconnecter les vias aveugles en empilement.

Dans ce cas, vous diviserez l'exercice 1 à 3 et commencerez par le 1 et le 2, puis passerez au 2 et au 3.

Dans le cas de l'exercice 4 contre 2, vous le diviserez en 4 et 3, puis en 3 et 2.

Après cela, vous procéderez au processus d'empilement dans un ordre particulier en commençant par le 1-2 sur 2-3.

D'autre part, vous commencerez par le 4-3, puis passerez à l'exercice 3-2.

Quelles options avez-vous pour remplir les vias sur les empilements de couches ?

Il existe un certain nombre d'options que vous pouvez utiliser pour remplir les vias sur les empilements de couches.

Vous commencerez par remplir les vias sur les couches internes permettant au laser de se refléter sur la surface lisse.

Si vous ne le faites pas, vous aurez des fossettes à l'emplacement du trou d'interconnexion, ce qui entraînera des vides lors de l'empilement final.

Vous pouvez donc poursuivre le processus de remplissage en utilisant l'une des méthodes suivantes.

• Remplissage de résine
• Remplissage de via non conducteur (NCVF)
• Remplissage de cuivre

Dans la plupart des applications, vous aurez le remplissage en cuivre comme type le plus courant de vias de remplissage sur les empilements de couches.

En effet, le cuivre est le meilleur conducteur thermique malgré le fait qu'il vous coûtera plus cher.

En termes de coût, vous devriez considérer le remplissage de résine qui agit comme le mode de remplissage le plus économique.

Qu'est-ce qu'un cycle de stratification multiple pour les empilements de couches ?

 Lamination PCB

La stratification est le processus de pressage de plusieurs couches de PCB avec placage à l'extérieur.

Dans ce cas, vous devrez ajouter plus de cycles de stratification lors de la division des vias d'interconnexion en vias empilés.

Vous paierez cependant plus cher pour les multiples cycles de laminage car cela augmente les processus de fabrication.

La stratification multiple est le meilleur processus que vous pouvez utiliser dans le processus de stratification des empilements de plusieurs couches.

Effectuez-vous un forage arrière sur les empilements de couches ?

Oui, nous effectuons un forage arrière sur les empilements de couches.

C'est le processus que nous utilisons pour percer toutes les couches de l'empilement de couches en ligne droite en utilisant le forage à profondeur de contrôle.

Dans ce processus de perçage, vous allez percer toutes les couches d'un côté à l'autre et couper toutes les connexions inutiles.

Par exemple, si vous percez un empilement à 6 couches, vous commencerez par percer directement de la couche 1 à 4.

Après cela, vous ferez un forage arrière en retournant le côté arrière, puis percez à partir des couches 6-3, 6 -4 et 6-5.

Ce processus de forage aidera à desservir toutes les connexions qui ne sont pas souhaitées.

C'est également la meilleure forme de forage que vous pouvez effectuer sur le forage à profondeur contrôlée sans trop dépenser.

C'est cependant la méthode la plus économique à utiliser lorsque les cartes de circuits imprimés n'ont pas de BGA à pas serré.

Quelles sont les tailles de perçage les plus courantes sur les empilements de couches ?

Eh bien, il existe de nombreuses tailles de foret que vous pouvez avoir sur l'empilement des couches en fonction des spécifications de l'application.

Si vous percez des microvias, vous devez vous assurer que la taille du foret est supérieure à l'épaisseur diélectrique.

Vous pouvez choisir d'avoir l'épaisseur du diélectrique à 1 mil de moins que celle des microvias.

Le rapport d'aspect de l'empilement des couches déterminera la taille du foret mécanique.

Dans ce cas, vous examinerez le rapport entre la taille du foret et le rapport de l'épaisseur de la planche.

Voici un tableau avec des détails sur les tailles de forets mécaniques que vous pouvez choisir.

Chez Venture Electronics, nous vous aiderons à choisir un empilement de couches PCB parfait, en fonction de vos exigences et spécifications uniques.

Donc, si vous avez des questions ou des questions sur l'empilement des couches PCB, contactez l'équipe de Venture Electronics maintenant.