Les circuits imprimés sont un composant matériel essentiel de presque tous les appareils électroniques et électriques, car ils permettent de créer un circuit complet (fermé) entre les composants électroniques. C'est principalement grâce à l'utilisation de pistes et de traces de cuivre conductrices sur un PCB qu'une connexion électrique peut être établie d'un point à un autre. En général, les circuits imprimés sont des circuits à deux couches, ce qui signifie qu'il y a une couche centrale (substrat) au centre du circuit qui est prise en sandwich entre un masque de soudure sur la couche la plus extérieure (qui lui donne sa couleur) et un revêtement de cuivre sur la couche inférieure suivante, qui donne aux pistes leurs propriétés conductrices.
Cependant, le développement de la microélectronique est comme un torrent incontrôlable, et... cartes de circuits imprimés multicouches complexes sont également devenus des composants électroniques très prisés. Se distinguant du circuit imprimé standard à deux couches, les circuits imprimés multicouches sont constitués d'un plus grand nombre de couches laminées ensemble et isolées par une plus grande série de préimprégnés et de cuivre empilés les uns sur les autres. En général, on appelle un circuit imprimé comportant plus de 4 couches de circuits un PCB multicoucheCela signifie que les concepteurs peuvent concevoir davantage de circuits à l'intérieur du PCB. Dans le cas d'un circuit imprimé multicouche, il existe un motif répété de matériau préimprégné et de matériau de base (substrat) entre les couches supérieures et inférieures les plus extérieures, ce qui offre plusieurs avantages par rapport aux conceptions à trous traversants et à montage en surface. Habituellement, une structure de circuit à 4 couches peut donner au PCB de bonnes performances électriques et convient à la plupart des produits électroniques, mais nous sommes toujours heureux d'augmenter son nombre de couches pour obtenir une capacité de charge plus élevée.
Pourquoi demander un devis de PCB multicouches à FS Technology ?
FS Technology est un fabricant de PCBA à guichet unique, qui fournit des services de fabrication de PCB et des services d'assistance technique. Services d'assemblage de PCB qui répondent aux besoins d'un grand nombre d'ingénieurs. En vous associant à FS Technology, vous bénéficierez d'un excellent rapport qualité-prix et d'un voyage agréable. Nous produisons pour nos clients des cartes de circuits imprimés multicouches de 1 à 58L en suivant des étapes plus simples : structuration, laminage et placage de trous traversants. La plupart du temps, diverses choses inattendues se produiront avec l'augmentation du nombre de couches de cartes, mais nous pouvons éviter les risques auxquels les clients doivent faire face grâce à un contrôle de qualité et un engagement stricts. Voici les échantillons de PCB multicouches produit par FS Technology :
Fabrication de circuits imprimés multicouches de haute qualité
La qualité est le fondement de FS Technology, et c'est aussi la pierre angulaire du développement. En tant qu'entreprise de PCBA clé en main qui donne la priorité à la qualité, nous contrôlons la qualité du PCB dès la source. Si la qualité des matières premières du circuit imprimé ne peut être garantie, le PCB produit peut présenter divers problèmes, tels que la formation de cloques, la délamination, la fissuration, la déformation du circuit et une épaisseur inégale. Ainsi, la qualité des matières premières est la prémisse pour assurer la production de PCB multicouches de haute qualité, donc l'inspection stricte à l'entrée est la première étape du service. Nous maintenons une attitude de tolérance zéro à l'égard des problèmes de défauts de produits. Dès qu'un problème est constaté, nous enregistrons immédiatement un rapport et élaborons une solution.
L'expérience de fabrication passée a montré que la qualité des différents types de cartes multicouches varie considérablement. Par exemple, circuit imprimé multicouche en céramique, PCB multicouche à noyau métallique, PCB multicouche HDI sont beaucoup plus difficiles et risquées à fabriquer que les cartes multicouches ordinaires. Afin de garantir la qualité de la production et d'éviter les erreurs dans le processus d'assemblage ultérieur, nous devons nous assurer de la qualité des produits fabriqués. Les professionnels peuvent facilement juger de la qualité du circuit imprimé après avoir reçu le produit, mais cela ralentira sans aucun doute l'avancement de l'ensemble du projet. FS Technology est là pour vous montrer nos normes de contrôle de la qualité par le biais de systèmes avancés de contrôle de la qualité. Fabrication de PCB et des tests stricts.
Un processus de fabrication parfait
Le processus de fabrication d'un PCB multicouche est approximativement le suivant :
- Créer une image intérieure
- Gravure de la couche interne
- Empilage de PCB multicouches
- Trous traversants et trous de montage
- Gravure de la couche extérieure
- Trou de passage plaqué
- Ajouter le masque de soudure
- Dessiner la couche de sérigraphie
Pour commencer, la base d'un PCB standard à deux couches est le matériau du substrat (âme), qui est souvent de la résine époxy en fibre de verre. La couche suivante est le cuivre, qui est laminé sur les deux faces du substrat pour établir la conductivité électrique. Enfin, le masque de soudure est laminé sur les deux faces du cuivre pour protéger la couche de cuivre contre l'oxydation et faciliter la soudure. Si nous prenons un Panneau multicouche à 4 couches par exemple, il est fabriqué en combinant essentiellement deux cartes PCB standard à deux couches, souvent par laminage à haute température et sous pression (compression) avec une presse hydraulique. Bien sûr, il y aura plusieurs couches de préimprégné, de cuivre et de matériau de base qui seront empilées les unes sur les autres entre les deux couches les plus extérieures (constituant les couches multiples), qui seront ensuite comprimées ensemble pour former un PCB multicouche.
FS Technology Processus de fabrication des PCB est aujourd'hui réalisée par des machines de haute technologie qui, grâce à l'utilisation de logiciels, peuvent être réalisées sans effort et avec une imprécision proche de zéro, ce qui les rend aptes à la production de masse.
Test de PCB multicouches
Nous fournissons une variété de Services de test des PCBy compris, mais sans s'y limiter, les éléments suivants :
- Test ICT
- Test de la sonde volante
- Test de fonctionnement
- Essai aux rayons X
- Détection laser
- Inspection AOI
Le test des circuits imprimés est une partie importante du processus de production, qu'il s'agisse d'un PCB ou d'un PCBA, en particulier pour un PCB multicouche avec une structure de circuit plus complexe. Le nombre de couches du circuit imprimé est réalisé par la technologie d'empilage. Lorsque le nombre de ces couches augmente, le fabricant est confronté à des risques de fabrication plus importants. Pour cette raison, le processus de test du circuit imprimé multicouche doit être prise en compte.
Dans l'atelier de production de FS Technology, chaque processus de production est équipé d'un poste spécial d'inspection de la qualité pour s'assurer que chaque processus a la mise en œuvre de procédures opérationnelles, afin de faciliter le contrôle global de la qualité des PCB. FS Technology promet que, quelle que soit la rigueur du processus de test auquel ces cartes ont été soumises pendant la production, nous appliquerons strictement les normes d'échantillonnage fournies par les clients une fois la production terminée. Si le taux de qualification de l'inspection d'échantillonnage du produit est conforme à la norme, il sera approuvé pour quitter l'usine, sinon, une inspection et un entretien complets seront effectués.
Marché des applications pour les circuits multicouches
Presque tous les dispositifs électroniques complexes sont indissociables de la présence de PCB multicouches. Au cours des opérations passées, les clients de FS Technology sont situés dans plus de 70 pays du monde, et leurs domaines sont également différents. La même chose est qu'ils comptent sur nos solides capacités de fabrication pour obtenir des avantages dans leurs domaines respectifs. Voici quelques-unes des industries que nous avons servies :
Des capacités de fabrication de PCB multicouches de premier ordre
| Caractéristiques | Standard |
| Couches manufacturières | Cartes multicouches rigides jusqu'à 58 couches |
Types de PCB multicouches |
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Technologie du traitement de surface |
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Test de PCB riche |
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La nécessité ou non du PCB multicouche
Le cœur de la loi de Moore stipule que le nombre de transistors pouvant être logés sur un circuit intégré double tous les 18 mois. Comme la densité de conditionnement des circuits intégrés augmente d'année en année, la demande de produits électroniques se développe dans le sens de la multifonctionnalité et de la miniaturisation, et l'utilisation de cartes multicouches devient nécessaire. Lors de la mise en page des cartes de circuits imprimés, des problèmes de conception imprévus tels que le bruit, la capacité parasite, la diaphonie, etc. apparaissent. Par conséquent, minimiser la longueur des lignes de signaux et éviter les voies parallèles est devenu une difficulté à laquelle la conception des cartes de circuits imprimés doit faire face. Malheureusement, qu'il s'agisse d'une couche simple ou double, les concepteurs ne sont pas en mesure de fournir une réponse satisfaisante en raison de la limitation du nombre de croisements réalisables. La fabrication de cartes de circuits imprimés multicouches est devenue impérative dans un environnement où les exigences en matière d'interconnexion et de croisement sont massives. L'intention initiale de fabrication de circuits imprimés multicouches est d'offrir plus de liberté pour la mise en page des circuits des produits électroniques complexes. Alors, votre projet électronique a-t-il vraiment besoin de plus de couches de PCB, jugeons-en par ses avantages et ses inconvénients :
Avantages des PCB multicouches
Petite taille
La taille réduite des cartes multicouches s'explique par deux raisons : la réduction de la surface et les techniques d'assemblage.
Augmentez la surface du panneau en augmentant le nombre de couches :
Il est facile de comprendre que les cartes PCBA de grande taille ne peuvent pas être chargées dans les équipements électroniques. La couette dépliée n'est pas facile à mettre dans la boîte, mais elle est très facile à plier. Le principe du PCB multicouche pour obtenir plus de câblage sous la même taille en augmentant le nombre de couches est similaire à celui-ci.
Assemblage PCBA multicouche par la technologie SMT :
Les PCB multicouches de haute précision sont principalement utilisés dans les applications de pointe, et ils apparaissent souvent ensemble avec Montage SMT. Les composants traditionnels enfichables sont difficilement compatibles avec les micro/nano-dispositifs de consommation et sont remplacés par les éléments suivants Composants SMDce qui signifie que nous pouvons réaliser l'assemblage sur des PCB de plus petite taille.
Haute densité
L'application la plus courante démontrant les avantages de la haute densité des PCB multicouches est le téléphone mobile. Avec la mise à jour itérative du processus de production, la taille du téléphone mobile devient de plus en plus petite, mais sa fonction n'est pas affectée mais améliorée, grâce au PCB multicouche interconnecté à haute densité (HID) utilisé dans sa conception. Lorsque nous augmentons le nombre de couches du PCB, bien que sa taille reste inchangée à ce moment-là, le multicouche HDI PCB augmente la densité du câblage par le biais de la stratification, de sorte qu'il dispose de plus de fonctions, de vitesse et de capacité.
Plus léger
Une carte multicouche peut faire le travail de plusieurs circuits imprimés, tout en offrant une plus grande durabilité car elle élimine le besoin de matériel et de connecteurs externes. Ces connecteurs supprimés réduisent le poids de l'électronique, ce qui les rend intéressants pour les petits appareils. À long terme, ce matériel et ces connecteurs peuvent être sujets à une maintenance et à un remplacement plus importants.
En général, le plus grand avantage des cartes de circuits imprimés multicouches est certainement leur petit facteur de forme, leur légèreté et leurs capacités accrues pour des routages électriques plus complexes. Avec l'électronique de notre époque, la simplicité est la clé, et si nous pouvons éliminer certaines pièces inutiles dans un projet, cela sera toujours favorable en termes de coût et de dépannage. Dans le processus de production industrielle à grande échelle, il est difficile de produire et de fabriquer davantage de modèles, puis d'améliorer l'efficacité de la production des produits. Par conséquent, les PCB multicouches peuvent combler cette lacune et fournir une solution petite mais fiable pour réduire cet aspect de la construction et de la production des PCBA.
Inconvénients des PCB multicouches
Difficulté de conception
Même si les circuits imprimés multicouches présentent de nombreux avantages séduisants pour un amateur d'électronique ou même un concepteur passionné, il y a certainement quelques complexités de la conception que vous devez garder à l'esprit lorsque vous envisagez un circuit imprimé multicouche.
Dès le début du processus de conception, la conception d'un PCB multicouche implique une courbe d'apprentissage par rapport à un PCB ordinaire que vous avez peut-être fabriqué dans le passé, car elle implique un routage et des caractéristiques de conception plus complexes à prendre en compte. Les couches qui composent un PCB multicouche sont énumérées ci-dessous :
- Couche de signal : principalement utilisée pour placer les composants PCBA ou pour le câblage et la soudure. Elle est divisée en trois couches : la couche supérieure, la couche intermédiaire et la couche inférieure.
- Alimentation électrique interne : Généralement, nous l'appelons aussi la couche électrique interne, qui est spécialement utilisée pour disposer les lignes électriques et les lignes de terre.
- Couche mécanique : Placez les lignes de dimension physique, les données, les informations sur les via et autres informations indicatives pour la fabrication des cartes PCBA.
- Masque de soudure : Une zone sans cuivre utilisée pour placer des pastilles ou d'autres objets, y compris les couches supérieures et inférieures.
- Couche de sérigraphie : utilisée pour marquer le contour, le numéro et d'autres informations textuelles des composants.
- Couche de travail du système : Utilisé pour afficher les informations qui violent la vérification de la règle de conception des PCB multicouches.
Difficultés de fabrication
- Alignement entre les couches
En raison du plus grand nombre de couches, la difficulté d'alignement entre les couches des cartes multicouches devient plus élevée, et la tolérance d'alignement entre les couches est généralement contrôlée à ±75μm. Cela est dû à divers facteurs tels que la taille, le matériau du substrat, la différence de température ambiante, la méthode de positionnement, etc.
- Fabrication de la couche interne
Généralement, lorsque les clients recherchent un fabricant de circuits imprimés multicouchesIls observeront les matériaux que le fabricant peut leur fournir. La plupart du temps, ils exigent que ces matériaux présentent les caractéristiques suivantes : TG élevé, vitesse élevée, haute fréquence, cuivre épais et couche diélectrique mince. Les matériaux haut de gamme augmenteront les difficultés rencontrées par les fabricants dans la production de circuits à couche interne et le contrôle de la taille des graphiques, telles que : faible taux de passage ; circuit ouvert ou court-circuit ; test AOI manquant sur la couche interne ; exposition médiocre, etc.
- Lamination
Lorsque plusieurs cartes à noyau interne et feuilles semi-cuites sont empilées, des défauts de fabrication tels que le glissement, la délamination, les vides de résine et les résidus de bulles d'air sont facilement générés au cours de la production de la stratification. Pour éviter ce problème, nous devons tenir compte de la résistance à la chaleur et de la résistance à la tension du matériau et établir un programme raisonnable de laminage des circuits imprimés multicouches.
Livraison et coût
Des erreurs sont susceptibles de se produire si vos cartes ne sont pas vérifiées correctement et de nombreux concepteurs travaillent généralement en équipe pour vérifier leurs conceptions avant de les envoyer à la production, car la résolution des problèmes peut prendre beaucoup de temps et être très coûteuse. En outre, les circuits imprimés multicouches sont généralement plus coûteux lorsqu'il s'agit de fabriquer et de commander des circuits professionnels et leur fabrication prend plus de temps que celle d'un circuit imprimé ordinaire à deux couches.
Cela peut être dû aux contrôles et tests fonctionnels approfondis qui doivent être effectués sur les cartes avant qu'elles ne soient prêtes à être produites, car il n'est tout simplement pas possible de corriger les erreurs après la production. Il est donc conseillé, avant de commander un circuit imprimé multicouche, de procéder à une vérification approfondie du fabricant afin de s'assurer que les exigences fixées par l'entreprise correspondent à celles de votre commande.
Résumez
Comme indiqué brièvement ci-dessus, la carte multicouche est très répandue dans de nombreux pays. PCB pour l'électronique grand publicLes circuits imprimés multicouches sont utilisés dans de nombreuses applications, des téléphones mobiles aux cartes graphiques, en passant par les équipements médicaux de pointe. La compacité, la fiabilité et la durabilité des circuits imprimés multicouches les rendent nettement plus adaptés à ces applications que les circuits imprimés traditionnels à simple ou double couche, en particulier dans un environnement industriel où la polyvalence, la cohérence et les performances élevées sont nécessaires. Parmi les autres applications des circuits imprimés multicouches, on peut citer la technologie aérospatiale, les équipements de navigation (GPS), les communications (radios), les machines automobiles et les équipements militaires. Toutes ces applications industrielles des circuits imprimés multicouches ne signifient pas nécessairement que vous ne devriez pas les utiliser pour votre propre projet électronique, mais avant de choisir la voie des circuits imprimés multicouches, vous devez connaître les avantages et les inconvénients de ces circuits avant de choisir l'option la plus appropriée. Il est également nécessaire d'être bien informé à la fois de votre conception et du fabricant de votre circuit imprimé multicouche. PCBA. Néanmoins, les circuits imprimés à simple ou double couche ont certainement encore leur place dans l'électronique d'aujourd'hui et peuvent également être parfaits pour divers types d'applications qui ne nécessitent pas l'utilisation de circuits imprimés multicouches.
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