Comment fabriquer High Multilayer circuit imprimé - Oui?

Exigence de multicouches élevées circuit imprimé (Circuit imprimé   Boards) a considérablement augmenté avec le développement de l'électronique, des communications et de l'informatique ces dernières années. Haute multicouche   count PCB font partie intégrante de nombreux dispositifs d'aujourd'hui, ce qui permet la mise en œuvre complexe de plusieurs dispositifs dans une seule carte de circuit. Mais la production de PCB multicouches de haute qualité est un processus complexe et hautement spécialisé et nécessite une technologie de pointe, l'ingénierie   et contrôle de qualité. Dans cet article, nous allons discuter du processus étape par étape pour la fabrication de haute multicouche circuit imprimé et se concentrer sur les préoccupations particulières, les difficultés et   meilleures pratiques.

Qu'est-ce que les PCB multicouche élevés?

Un CB se réfère à certaines couches de motifs de conducteurs (habituellement des couches de cuivre) en plus de deux, les couches de chaque couche sont   séparés par des matériaux isolants (résine ou autres matériaux). Ceux-ci sont généralement   au moins des planches de dix couches, certaines dans des conceptions haut de gamme peuvent être plus de cinquante couches. Les PCB haute couche / multi-couche sont utilisés dans l'aérospatial, l'automobile, la médecine, les télécommunications et le consommateur   industrie électronique où la compactité, la fiabilité et les performances sont des facteurs clés, respectivement.

Une caractéristique importante d'un nombre élevé de couches circuit imprimé est qu'il peut   accueillir des circuits plus complexes, ainsi que maintenir un facteur de forme compact. Ce sont des cartes qui offrent une plus grande densité de routage, une meilleure qualité du signal et un impact EMI moindre, et sont donc très précieuses dans le monde de la haute vitesse et de la haute fréquence.   conception. Étapes critiques dans la fabrication  of PCB multicouche haute

Haute multicouche circuit imprimé La fabrication est un processus complexe circuit imprimé est un processus complexe et en plusieurs étapes qui   exige de la précision et de la compétence. Le processus de fabrication est   également illustré en détail, comme suit:

1. Conception du circuit imprimé Mise en page

Haute multicouche circuit imprimé Fabrication La première étape pour créer   multicouche circuit imprimé C'est un bon design. Le circuit imprimé mise en page est conçu à l’aide de systèmes de conception assistée par ordinateur (CAD) – par exemple ADVANCE. Cela comprendra l'emplacement des composants, l'itinéraire des pistes de signal, l'emplacement de la puissance et du sol   avions et ainsi de suite.

Important   Aspects à considérer dans la conception :

• Layer Stack-Up Design: Il est impératif de calculer le nombre   des couches et de leur ordre. Un optimisé circuit imprimé empilement   réduit considérablement les pertes de signal et améliore les performances EMI.
• Contrôle de l'impédance: le contrôle de l'impédance est important pour éviter le signal   dégradation en particulier pour les applications à haute fréquence.
• Considérations thermiques :   Une conception de refroidissement efficace doit être incluse dans la conception pour obtenir des performances fiables.

La validation de la conception avec une imitation de l'inducteur est effectuée pour éviter d'éventuels problèmes   avant la fabrication.

2. Sélection des matériaux

Le choix de ces matériaux est cependant un facteur important dans les performances et la fiabilité.   des PCB multicouches élevés. Some  Les matériaux utilisés sont:

Substrat: FR4 est utilisé dans la plupart des cas mais pour   applications de fréquence, des matériaux comme Rogers, polyimide ou téflon peuvent être recommandés.

Foile de cuivre: des cuivres de haute qualité présentant une conductivité élevée et des FPC sont appliqués au produit en termes de conductivité   propriétés.

Prépreg &   Noyau - Les matériaux isolants qui lient les couches d'un circuit imprimé ensemble et ajouter de la force.

Les matériaux doivent être choisis pour répondre aux besoins particuliers de l'application - par exemple, haute thermie   la résistance est requise, des constantes diélectriques faibles sont demandées, ou des performances à haute fréquence sont nécessaires.

3. Préparation de la couche intérieure

The  La fabrication est initiée avec les couches internes. Ces   sont effectués comme suit:

Photoresist Application Le stratifié recouvert de cuivre est appliqué   avec film photosensible.

Transfert d'image : circuit imprimé la conception est transférée sur la couche photorésiste en exposant à la lumière UV. Les zones touchées par la lumière deviennent dures, tandis que les zones non exposées   sont doux.

Gravure: le cuivre indésirable est chimiquement   gravé, déplacer les zones de cuivre derrière le masque.

Inspection: L'inspection des couches gravées est effectuée à l'aide de   Systèmes d'inspection optique automatique (AOI).

4. Alignement et stratification du   couches

Des régions du noyau sont ensuite préparées et empilées avec des matériaux préimprégnés et du noyau dans un   commander une fois que les couches internes sont prêtes. La précision est importante à ce stade   afin d'avoir toutes les couches bien ensemble.

La pile   est ensuite stratifié de manière à ce que:

La chaleur et la pression : le   La pile est ensuite pressée ensemble dans une presse à haute température, faisant fondre le préimprégné et former une liaison entre les couches.

La pile de stratification est durcie pour durcir les liens et générer   un solide circuit imprimé .

5. Perforage

Vias sont   puis foré en utilisant des trous forés dans le circuit imprimé pour rejoindre toutes les couches. Les trous sont localisés et dimensionnés avec une grande précision   Machine de forage CNC.

Les vias dans les PCB multicouches élevés   viennent dans les types suivants:

• Vias à travers le trou: Allez tout le chemin à travers le   conseil.
• Blind Vias : reliez les couches externes aux couches internes, mais pas entièrement   à travers le circuit imprimé .
• Burried Vias : Connexion électrique à   couches internes sans pénétrer les couches extérieures.

6. Plaçage et dépôt de cuivre

Après que les trous soient   isplled, les trous sont plaqués de cuivre pour assurer la connexion électrique entre les couches. Cela implique :

• Nettoyage : le trou   est nettoyé à travers lequel les débris de forage et similaires doivent être nettoyés.
• Electroless dépôt: dépôt   d'une fine couche de cuivre à l'intérieur des trous et sur la surface de la planche est fait chimiquement.
• Plaçage: plus de cuivre est ajouté jusqu'à ce que le cuivre soit le bon   épaisseur.

7. Imagerie   et gravure de la couche extérieure

Il est similaire aux couches intérieures: 3.2   Les couches extérieures sont traitées de la même manière.

Application de Photoresist :   Un film photosensible est revêtu sur un côté extérieur.

Image Transplantation: Un circuit   le modèle est transplanté par l'exposition à la lumière UV.

Gravure: Tout cuivre qui n'est pas couvert par la résiste est gravé, laissant un   circuit en cuivre conducteur.

8. Application de masque de soudure

Une couche de masque de soudure est utilisée pour encapsuler le circuit imprimé et ses traces de cuivre pour empêcher les ponts de soudure pendant   assemblée. Le processus comprend :

• Coat » : Le tableau est revêtu de soudure   Matériel de masque.
• Exposition aux UV: Le masque de soudure est durci aux UV   lumière.
• Cure: La planche est cuite au four   afin que le masque de soudure durcisse.

9. Finition de surface

La surface du cuivre exposée est   revêtu d'une finition de surface pour protéger le cuivre et assurer l'acceptabilité pour la soudure. Certaines des finitions de surface populaires pour   nombre élevé de couches circuit imprimé inclure:

• HASL (Hot Air Solder Leveling): Une alternative moins chère, les soudabilités   C'est bien.
• ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) : Excellente résistance à la corrosion et aplatitude pour les fins   dispositifs de pitch.
• OSP  (Conservateur de soudabilité organique): Eco et poche respectueux.

10. Tests et contrôle de qualité

Le test est un processus très important pour garantir la fonctionnalité et   la fiabilité du haute multicouche circuit imprimé . Séquence   Les tests sont généralement effectués en utilisant:

• Essais électriques: Vérifie la continuité et l'isolation de   tous les circuits.
• Test d'impédance: garantit que le niveau d'impédance pour le   Le signal de haute fréquence reste le même.
• Essai thermique: la carte est testée   pour ses performances thermiques pendant le fonctionnement.
• Such  les tests sont effectués avec une grande précision et économie en utilisant des équipements de test automatisés.

Difficultés dans la fabrication de haute multicouche circuit imprimé

There  Il existe de nombreux problèmes qui doivent être résolus lorsque les fabricants fabriquent des produits de PCB multicouches à haut niveau, tels que:

Exigence de haute précision: il devient difficile de   maintenir l'alignement et une plus grande précision à mesure que les couches grandissent.

Sélection du matériau: il peut être difficile   pour trouver des matériaux qui répondent aux performances souhaitées, mais qui sont économiques.

Problèmes thermiques: les PCB à nombre élevé de couches produisent beaucoup de chaleur qui a besoin   pour être dissipé.

Coût: En raison de la sophistication et de l'exigence d'équipements sophistiqués, les PCB multicouches élevés sont plus   coûteux à fabriquer.

Meilleures pratiques pour la fabrication de PCB multicouches de haute qualité

Temps à Résumé du coût coût Haut Multicouche circuit imprimé fabrication Conseils   Afin de fabriquer des PCB multicouches à haut niveau, les producteurs doivent utiliser les meilleures pratiques suivantes:

Work  avec EMPOWERED Designers : Partenaires expérimentés circuit imprimé concepteurs pour préparer la mise en page pour être manufacturable.

Investir   dans le dernier équipement: Utilisez des équipements de pointe pour le forage, le placage et les essais.

Exécutez un contrôle de qualité strict: Vérifiez et testez à toutes les étapes   de fabrication. Sélectionnez des fournisseurs fiables:   Trouvez des fournisseurs fiables pour des matériaux de bonne qualité.

FAQ pour High Multilayer circuit imprimé

• Quelle est la plus haute   Multicouche de circuit imprimé - Oui?
• Le nombre de couches dans les PCB multicouches élevés dépasse 50 pour certaines conceptions complexes et   spécifications d'application.

• What  est le matériau pour la haute multicouche circuit imprimé - Oui?
• Les matériaux typiques comprennent FR4, Rogers, polyimide et téflon pour le substrat et cuivre de haute qualité pour le conducteur   couches.

• Comment sont créés les trous   dans les PCB multicouches élevés?
• Des trous traversants sont forés dans le circuit imprimé et cuivré pour fournir des connexions entre les couches.

• Ce qui fait   haut niveau les circuits imprimés HDI si coûteux ?
• Le processus complexe et l'équipement avancé requis,   en combinaison avec la qualité élevée des matériaux utilisés, sont ce qui rend les PCB multicouches élevés plus chers.

Conclusion

Haute multicouche circuit imprimé La production est complexe et hautement spécialisée.   processus qui exige de la précision, des connaissances et une technologie haut de gamme. Depuis la mise en page, la sélection des matériaux, l'alignement des couches et les tests approfondis, chaque étape est essentielle pour la qualité et la fiabilité globales de   le produit final. Les fabricants sont en mesure de fabriquer PCB multicouches aux normes strictes exigées par les dispositifs électroniques d'aujourd'hui en adhérant à   bonnes pratiques et relever les défis. Avec le développement   de la technologie, l'exigence d'utiliser les PCB à haute multicouche deviendra de plus en plus importante et elle devient une partie indispensable de l'avenir électronique.

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