Cómo fabricar alta multicapa PCB ¿¿ qué?

Requisito de alta multicapa PCB (Circuito impreso)   Las tablas) han aumentado drásticamente con el desarrollo de la electrónica, las comunicaciones y la computación en los últimos años. Alta multicapa   count PCBs son parte integral de muchos de los dispositivos actuales, lo que permite la implementación compleja de múltiples dispositivos en una sola placa de circuito. Pero la producción de PCB multicapa de alto nivel es un proceso complejo y altamente especializado y requiere tecnología, ingeniería   y control de calidad. En este artículo vamos a discutir el proceso paso a paso para fabricar alta multicapa PCB centrarse en las preocupaciones, dificultades y   Mejores prácticas.

¿Qué son los PCB multicapa altos?

Un CB se refiere a algunas capas de patrones de conductores (generalmente capas de cobre) en más de dos, las capas de cada capa son   separados por materiales aislantes (material de resina u otros materiales). Estos son generalmente   placas de al menos diez capas, algunas en diseños de gama alta pueden ser más de cincuenta capas. Los PCB de alta capa/multicapa se utilizan en la industria aeroespacial, automotriz, médica, de telecomunicaciones y de consumo   industria electrónica donde la compactez, la fiabilidad y el rendimiento son factores clave, respectivamente.

Una característica importante de un alto número de capas PCB es que puede   hospedar circuitos más complejos, así como mantener un factor de forma compacto. Estas son placas que ofrecen una mayor densidad de enrutamiento, una mejor calidad de señal y un menor impacto EMI, y por lo tanto son muy valiosas en el mundo de alta velocidad y alta frecuencia.   diseño. Pasos críticos en la fabricación  of PCB multicapa de alto nivel

Alta multicapa PCB La fabricación es un proceso complejo haciendo un alto multicapa placa de circuito impreso es un proceso complejo y de varios pasos que   Exige precisión y habilidad. El proceso de fabricación es   también ilustrado en detalle, según lo siguiente:

1. Diseñar el PCB Diseño

Alta multicapa PCB Fabricación El primer paso para crear alto   multicapa PCB Es un buen diseño. El PCB diseño está diseñado con la ayuda de sistemas de diseño asistido por computadora (CAD), por ejemplo ADVANCE. Esto comprenderá la ubicación de los componentes, la ruta de las pistas de señal, la ubicación de la potencia y la tierra.   aviones y así sucesivamente.

Importante   Aspectos a considerar en el diseño:

• Diseño de apilamiento de capas: es imperativo calcular el número   de las capas y su orden. Un optimizado PCB apilamiento   Reduce significativamente las pérdidas de señal y mejora el rendimiento EMI.
• Control de impedancia: El control de impedancia es importante para evitar la señal   degradación especialmente para aplicaciones de alta frecuencia.
• Consideraciones térmicas:   Un diseño de refrigeración eficiente debe incluirse en el diseño para lograr un rendimiento fiable.

La validación del diseño con una imitación del inductor se lleva a cabo para evitar posibles problemas   Antes de la fabricación.

2. Selección de materiales

La selección de esos materiales, sin embargo, es un factor importante en el rendimiento y la fiabilidad.   de PCB multicapa de alto nivel. Some  Los materiales comunes utilizados son:

Sustrato: FR4 se utiliza en la mayoría de los casos, pero para   Se pueden recomendar aplicaciones de frecuencia, materiales como Rogers, poliimida o Teflon.

Lámina de cobre: cobres de alta calidad que exhiben alta conductividad y FPCs se aplican para el producto en términos de conductividad   propiedades.

Prepregado &   Núcleo - Los materiales aislantes que unen las capas de una PCB juntos y agregar fuerza.

Los materiales deben seleccionarse para adaptarse a las necesidades particulares de la aplicación, por ejemplo, alta temperatura térmica.   Se requiere resistencia, se exigen constantes dieléctricas bajas o se necesita rendimiento de alta frecuencia.

3. Preparación de la capa interna

The  La fabricación se inicia con las capas interiores. Estos   se realizan de la siguiente manera:

Photoresist Aplicación Se aplica el laminado revestido de cobre   con película fotosensible.

Transferencia de imagen: PCB El diseño se transfiere a la capa fotoresistente mediante la exposición a la luz UV. Las áreas afectadas por la luz se vuelven duras, mientras que las áreas no expuestas   son suaves.

Grabado: El cobre no deseado es químicamente   grabado, mueva las áreas de cobre detrás de la máscara.

Inspección: La inspección de las capas grabadas se lleva a cabo con la ayuda de   sistemas de inspección óptica automática (AOI).

4. Alineación y laminación de la   capas

A continuación, se preparan regiones del núcleo y se apilan junto con preimpregnados y materiales del núcleo en una forma deseada.   ordenar una vez que las capas internas estén listas. La precisión es importante en este punto   para tener todas las capas bien juntas.

La pila   a continuación se lamina de tal manera que:

Calor y presión: El   La pila se prensa entonces juntos en una prensa mientras está a alta temperatura, haciendo que el prepreg se funde y forme una unión entre las capas.

Curar la pila de laminación se cura para curar los enlaces y generar   un sólido PCB .

5. Perforación

Vias son   luego perforado usando agujeros perforados en el PCB para unir todas las capas. Los agujeros se localizan y dimensionan con una alta precisión   Máquina de perforación CNC.

Los vias en PCB multicapa de alto nivel   vienen en los siguientes tipos:

• Vias a través del agujero: Ir todo el camino a través del   tablero.
• Vías ciegas: vincular capas externas a capas internas, pero no totalmente   a través del PCB .
• Burried Vias: Conexión eléctrica a   capas internas sin penetrar las capas exteriores.

6. Platificación y deposición de cobre

Después de que los agujeros   Esplled, los orificios se chapan con cobre para proporcionar conexión eléctrica entre las capas. Esto implica:

• Limpieza: El agujero   se limpia a través del cual se deben limpiar los desechos de perforación y similares.
• Deposición Electroless: Deposición   de una fina capa de cobre dentro de los orificios y sobre la superficie de la placa se hace químicamente.
• Revestimiento: Se agrega más cobre hasta que el cobre sea el correcto   grosor.

7. Imagen   y grabar la capa externa

Es similar a las capas internas: 3.2   Las capas externas se procesan de la misma manera.

Aplicación de Photoresist:   Una película fotosensible se recubre a un lado exterior.

Trasplante de imagen: Un circuito   El patrón es trasplantado por la exposición a la luz UV.

Grabado: Cualquier cobre que no está cubierto por la resistencia es grabado lejos, dejando un   circuito de cobre conductor.

8. Aplicación de máscara de soldadura

Una capa de máscara de soldadura se utiliza para encapsular la PCB y sus trazas de cobre para prevenir puentes de soldadura durante   asamblea. El proceso implica:

• Coat”: El tablero está recubierto con soldadura   Material de máscara.
• Exposición UV: La máscara de soldadura se cura con UV   luz.
• Cura: La tabla está horneada   para que la máscara de soldadura se endurezca.

9. Acabado de superficie

La superficie de cobre expuesta es   recubierto con un acabado superficial para proteger el cobre y proporcionar aceptabilidad para la soldadura. Algunos de los acabados superficiales populares para   alto número de capas PCB incluyen:

• HASL (Hot Air Solder Leveling): Una alternativa más barata, las soldabilidad   está bien.
• ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold): Excelente resistencia a la corrosión y planura para fines   dispositivos de pitch.
• OSP  (Conservante de soldabilidad orgánica): Eco y amigable con el bolsillo.

10. Prueba y Control de Calidad

La prueba es un proceso muy importante para garantizar la funcionalidad y   la fiabilidad de la alta multicapa PCB . Secuencia   Las pruebas generalmente se realizan utilizando:

• Pruebas eléctricas: Comprueba la continuidad y el aislamiento de   Todos los circuitos.
• Prueba de impedancia: garantiza que el nivel de impedancia para el   La señal de alta frecuencia mantiene lo mismo.
• Prueba térmica: La tabla se prueba   por su rendimiento térmico durante el funcionamiento.
• Such  Las pruebas se llevan a cabo con gran precisión y economía utilizando equipos de prueba automatizados.

Dificultades en la fabricación de alta multicapa PCB

There  Hay numerosos problemas que deben resolverse cuando los fabricantes producen productos de PCB multicapa de alta calidad, como:

Requisito de alta precisión: se vuelve difícil   mantener la alineación y una mayor precisión a medida que las capas crecen.

Selección de materiales: puede ser difícil   para localizar materiales que cumplan con el rendimiento deseado, pero son económicos.

Problemas térmicos: Los PCB de alto número de capas producen mucho calor que necesita   para ser disipados.

Costo: Debido a la sofisticación y el requisito de equipos sofisticados, los PCB multicapa altos son más   costoso de fabricar.

Mejores prácticas para fabricar PCB multicapa de alto nivel

Tiempo a Resumen del costo Alto Multicapa PCB Consejos de fabricación   Para fabricar PCB multicapa de alto nivel, los productores deben utilizar las siguientes mejores prácticas:

Work  con EMPOWERED Designers: Asociación con expertos PCB diseñadores para preparar el diseño para ser manufacturable.

Invertir   en el Equipo Último: Utilizar equipos de vanguardia para perforación, chapado y pruebas.

Ejecutar estricto control de calidad: comprobar y probar en todas las etapas   de fabricación. Seleccione Proveedores Confiables:   Encuentre proveedores confiables para materiales de buena calidad.

Preguntas frecuentes para High Multilayer PCB

• ¿Cuál es el más alto   multicapa de PCB ¿¿ qué?
• El número de capas en PCB multicapa de alto excede de 50 para algunos diseños complejos y   especificaciones de aplicación.

• What  es el material para alta multicapa PCB ¿¿ qué?
• Los materiales típicos comprenden FR4, Rogers, poliimida y Teflon para el sustrato y cobre de alta calidad para el conductor.   capas.

• Cómo se crean los agujeros   en PCB de alta multicapa?
• Los agujeros pasantes se perforan en el PCB y revestido de cobre para proporcionar conexiones entre capas.

• Lo que hace   alto nivel PCBs HDI ¿Tan caro?
• El complejo proceso y el equipo avanzado requeridos,   en combinación con la alta calidad de los materiales utilizados, son lo que hacen que los PCB multicapa altos sean más caros.

Conclusión

Alta multicapa PCB La producción es complicada y altamente especializada.   proceso que exige precisión, conocimiento y tecnología de alta gama. Desde el diseño, la selección de materiales, la alineación de capas y las pruebas exhaustivas, cada paso es crítico para la calidad general y la fiabilidad de   El producto final. Los fabricantes son capaces de fabricar alta PCB multicapa a las estrictas normas requeridas por los dispositivos electrónicos de hoy en día adhiriéndose a   Mejores prácticas y desafíos. Con el desarrollo   Con respecto a la tecnología, el requisito de utilizar los PCB multicapa de alto nivel se volverá cada vez más significativo y se está convirtiendo en una parte indispensable del futuro electrónico.

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