Come produrre High Multilayer PCB ?

Requisito di alta multilayer PCB (circuito stampato   Schede) è aumentato drasticamente con lo sviluppo dell'elettronica, delle comunicazioni e del calcolo negli ultimi anni. Multistrato alto   count PCB sono parte integrante di molti dispositivi di oggi, consentendo la complessa implementazione di più dispositivi in una singola scheda di circuito. Ma la produzione di PCB multistrato ad alto livello è un processo complesso e altamente specializzato e richiede tecnologia all'avanguardia, ingegneria   e controllo qualità. In questo articolo discuteremo il processo passo dopo passo per la fabbricazione di alta multistrato PCB e concentrarsi sulle particolari preoccupazioni, difficoltà e   Migliori pratiche.

Quali sono i PCB multistrato ad alto livello?

Un CB si riferisce ad alcuni strati di modelli di conduttori (di solito strati di rame) in più di due, gli strati di ogni strato sono   separati da materiali isolanti (materiale di resina o altri materiali). Questi sono di solito   schede a almeno dieci strati, alcuni nei progetti di fascia alta possono essere più di cinquanta strati. I PCB ad alto strato / multi-strato sono utilizzati nell'industria aerospaziale, automobilistica, medica, telecomunicazioni e di consumo   industria elettronica dove compattezza, affidabilità e prestazioni sono fattori chiave, rispettivamente.

Una caratteristica importante di un alto numero di strati PCB è che può   ospitare circuiti più complessi, oltre a mantenere un fattore di forma compatto. Si tratta di schede che offrono una maggiore densità di routing, una migliore qualità del segnale e un impatto EMI inferiore e quindi sono altamente preziose nel mondo dell'alta velocità e dell'alta frequenza.   progettazione. Passi critici nella fabbricazione  of PCB multistrato ad alto livello

Multistrato ad alto livello PCB La fabbricazione è un processo complesso che rende un alto multistrato circuito stampato è un processo complesso e in più fasi che   richiede precisione e abilità. Il processo di fabbricazione è   anche illustrato in dettaglio, secondo quanto segue:

1. Progettare il PCB Disposizione

Multistrato alto PCB Fabbricazione Il primo passo per creare alta   multistrato PCB è un buon design. Il PCB layout è progettato con l'aiuto di sistemi CAD (Computer Aided Design), ad esempio ADVANCE. Ciò comprenderà la posizione pin-out dei componenti, percorso delle tracce di segnale, posizione di potenza e terra   aerei e così via.

Importante   Aspetti da considerare nella progettazione:

• Layer Stack-Up Design: è imperativo calcolare il numero   degli strati e del loro ordine. Un ottimizzato PCB impilamento   riduce significativamente le perdite di segnale e migliora le prestazioni EMI.
• Controllo dell'impedenza: il controllo dell'impedenza è importante per evitare il segnale   degradazione soprattutto per applicazioni ad alta frequenza.
• Considerazioni termiche:   Un design di raffreddamento efficiente deve essere incluso nella progettazione per ottenere prestazioni affidabili.

La convalida del progetto con un'imitazione dell'induttore viene effettuata per evitare possibili problemi   prima della fabbricazione.

2. Selezione del materiale

La scelta di tali materiali, tuttavia, è un fattore importante per le prestazioni e l'affidabilità   di PCB multistrato ad alto livello. Some  I materiali utilizzati sono:

Sostrato: FR4 viene utilizzato nella maggior parte dei casi ma per   applicazioni di frequenza, materiale come Rogers, poliimide o Teflon può essere raccomandato.

Foglia di rame: rame di alta qualità con alta conduttività e FPC sono applicati per il prodotto in termini di conduttività   proprietà.

Prepreg &   Core - I materiali isolanti che legano gli strati di un PCB insieme e aggiungere forza.

I materiali devono essere selezionati per soddisfare le esigenze particolari dell'applicazione - ad esempio, alta termica   è richiesta resistenza, sono richieste basse costanti dielettriche o sono necessarie prestazioni ad alta frequenza.

3. Preparazione dello strato interno

The  La fabbricazione inizia con gli strati interni. Questi   sono fatti come segue:

Photoresist Applicazione Il laminato rivestito di rame è applicato   con film fotosensibile.

Trasferimento immagine: PCB il design viene trasferito sullo strato di fotoresistenza esponendosi alla luce UV. Le aree colpite dalla luce diventano dure, mentre le aree non esposte   sono morbidi.

Incisione: il rame indesiderato è chimicamente   inciso, spostare le aree di rame dietro la maschera.

Ispezione: l'ispezione degli strati incisi viene effettuata con l'aiuto di   sistemi di ispezione ottica automatica (AOI).

4. Allineamento e laminazione del   strati

Le regioni del nucleo vengono quindi preparate e impilate insieme a prepreg e materiali del nucleo in una forma desiderata.   ordinare una volta che gli strati interni sono pronti. La precisione conta a questo punto   per avere tutti gli strati bene insieme.

Lo stack   viene poi laminato in modo che:

Calore e pressione: il   La pila viene poi premuta insieme in una pressa ad alta temperatura, causando che il prepreg si scioglia e formi un legame tra gli strati.

Curare la pila di laminazione è curata per curare i legami e generare   un solido PCB .

5. Foratura

Vias sono   poi forato utilizzando fori forati nel PCB per unire tutti gli strati. I fori sono localizzati e dimensionati con alta precisione   Foratrice CNC.

I vias in PCB multistrato ad alto livello   sono disponibili nei seguenti tipi:

• Vias attraverso il foro: Vai tutto il percorso attraverso il   bordo.
• Vias ciechi: collegare strati esterni a strati interni, ma non interamente   attraverso il PCB .
• Burried Vias: Collegamento elettrico a   strati interni senza penetrare strati esterni.

6. Placatura e deposito di rame

Dopo che i buchi sono   isplled, i fori sono placcati con rame per fornire connessione elettrica tra gli strati. Ciò comprende:

• Pulizia: Il foro   viene pulito attraverso il quale debbi di foratura e simili devono essere puliti.
• Deposito Electroless: Deposito   di uno strato sottile di rame all'interno dei fori e sulla superficie della scheda è fatto chimicamente.
• Placatura: viene aggiunto più rame fino a quando il rame è corretto   spessore.

7. Immagine   e incisione dello strato esterno

È simile agli strati interni: 3.2   Gli strati esterni vengono trattati nello stesso modo.

Applicazione di Photoresist:   Una pellicola fotosensibile è rivestita su un lato esterno.

Traspianto di immagine: un circuito   modello è trapiantato da esposizione alla luce UV.

Incisione: Qualsiasi rame che non è coperto dalla resistenza viene inciso via, lasciando un   circuito modellato di rame conduttivo.

8. Applicazione della maschera di saldatura

Uno strato di maschera di saldatura viene utilizzato per incapsulare il PCB e le sue tracce di rame per prevenire ponti di saldatura durante   assemblaggio. Il processo comprende:

• Coat”: la scheda è rivestita con saldatura   materiale maschera.
• Esposizione UV: La maschera di saldatura è curata con UV   luce.
• Cura: la tavola è cotta   in modo che la maschera di saldatura si indurisca.

9. Finitura della superficie

La superficie di rame esposta è   rivestito con una finitura superficiale per proteggere il rame e fornire accettabilità per la saldatura. Alcune delle finiture superficiali popolari per   alto numero di strati PCB includono:

• HASL (Hot Air Solder Leveling): Un'alternativa più economica, le saldabilità   va bene.
• ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold): eccellente resistenza alla corrosione e piattezza per fini   dispositivi pitch.
• OSP  (Conservante di saldabilità organica): Eco e tasca amichevole.

10. Test e controllo di qualità

Il test è un processo molto importante per garantire la funzionalità e   l'affidabilità del alta multistrato PCB . Sequenza   I test sono generalmente eseguiti utilizzando:

• Test elettrici: Controlla la continuità e l'isolamento di   tutti i circuiti.
• Test di impedenza: garantisce che il livello di impedenza per il   Il segnale ad alta frequenza rimane lo stesso.
• Test termici: la scheda è testata   per le sue prestazioni termiche durante il funzionamento.
• Such  Le prove vengono effettuate con grande precisione ed economia utilizzando attrezzature di prova automatizzate.

Difficoltà nella fabbricazione di High Multilayer PCB

There  Ci sono numerosi problemi che devono essere risolti quando i produttori producono prodotti a PCB multistrato ad alto livello, come ad esempio:

Requisito di alta precisione: diventa difficile   mantenere l'allineamento e una maggiore precisione mentre gli strati crescono.

Selezione del materiale: può essere difficile   per individuare materiali che soddisfano le prestazioni desiderate, ma sono economici.

Problemi termici: PCB ad alto numero di strati producono un sacco di calore che ha bisogno   per essere dissipati.

Costo: A causa della sofisticazione e del requisito di attrezzature sofisticate, i PCB multistrato elevati sono più   costoso da fabbricare.

Migliori pratiche per fabbricare PCB multistrato ad alto livello

Tempo a Riassunto dei costi Alto Multistrato PCB Suggerimenti per la fabbricazione   Al fine di realizzare PCB multistrato ad alto livello, i produttori devono utilizzare le seguenti migliori pratiche:

Work  con EMPOWERED Designers: Partner con esperti PCB progettisti per preparare il layout per essere manifatturabile.

Investire   nelle ultime attrezzature: Utilizzare attrezzature all'avanguardia per la perforazione, la placcatura e le prove.

Eseguire rigoroso controllo di qualità: controllo e test in tutte le fasi   di produzione. Selezionare fornitori affidabili:   Trova fornitori affidabili per materiali di buona qualità.

FAQ per High Multilayer PCB

• Qual è il più alto   Multistrato di PCB ?
• Il numero di strati in PCB multistrato ad alto livello supera i 50 per alcuni progetti complessi e   specifiche applicative.

• What  è il materiale per alta multistrato PCB ?
• I materiali tipici comprendono FR4, Rogers, poliimide e Teflon per il substrato e rame di alta qualità per la conduttività   strati.

• Come vengono creati i buchi   in PCB multistrato ad alto livello?
• I fori attraverso sono forati nel PCB e placcato in rame per fornire connessioni tra strati.

• Cosa rende   alto livello circuiti stampati HDI Così costoso?
• Il processo complesso e le attrezzature avanzate richieste,   in combinazione con l'alta qualità dei materiali utilizzati, sono ciò che rende i PCB multistrato ad alto livello più costosi.

Conclusione

Multistrato alto PCB La produzione è complicata e altamente specializzata   processo che richiede precisione, conoscenza e tecnologia di fascia alta. Dal layout, alla selezione dei materiali, all'allineamento degli strati e alle prove approfondite, ogni fase è fondamentale per la qualità e l'affidabilità complessive   Il prodotto finale. I produttori sono in grado di produrre alta PCB multistrato rispetto alle rigorose norme richieste dai dispositivi elettronici di oggi   Le migliori pratiche e affrontare le sfide. Con lo sviluppo   La necessità di utilizzare i PCB multistrato ad alto livello diventerà sempre più significativa e sta diventando una parte indispensabile del futuro elettronico.

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