Aujourd’hui, la tendance des produits électroniques de plus en plus compacts nécessite une conception tridimensionnelle de PCB Multilayer. Cependant, l’empilement de couches soulève de nouveaux problèmes liés à cette perspective de conception. L’un des problèmes est d’obtenir une pile de haute qualité pour le projet.

L’empilage de PCBS devient de plus en plus important car de plus en plus de circuits imprimés complexes sont produits avec plusieurs couches.

Une bonne conception de lamination PCB est essentielle pour réduire le rayonnement des circuits PCB et des circuits associés. Au contraire, une mauvaise accumulation peut augmenter considérablement le rayonnement, ce qui est nocif du point de vue de la sécurité.

Qu’est-ce que l’empilement de PCB?

The PCB lamination layers the insulation and copper of the PCB before the final layout design is completed. Développer un empilement efficace est un processus complexe. Un PCB connecte l’alimentation et les signaux entre les appareils physiques, et la bonne stratification du matériau de la carte affecte directement sa fonction.

Pourquoi lamination PCB ?

Le développement de la stratification PCB est essentiel pour concevoir des cartes efficaces. La stratification des PCB présente de nombreux avantages car la structure multicouche améliore la capacité de distribution d’énergie, protège contre les interférences électromagnétiques, limite les interférences croisées et prend en charge la transmission de signaux à grande vitesse.

Bien que l’objectif principal de l’empilement soit de placer plusieurs circuits électroniques sur une seule carte à travers plusieurs couches, la structure d’empilement de PCB offre également d’autres avantages importants. Ces mesures comprennent la minimisation de la vulnérabilité de la carte de circuit imprimé au bruit externe et la réduction des problèmes de diaphonie et d’impédance dans les systèmes à grande vitesse.

Un bon laminage de PCB peut également contribuer à réduire les coûts de production finaux. Le laminage de PCB peut faire gagner du temps et de l’argent en maximisant l’efficacité et en améliorant la compatibilité électromagnétique tout au long du projet.

Source de la photo : pixabay

Notes et règles pour la conception de lamination PCB

Le nombre de couches de faible

Les piles simples peuvent inclure quatre couches de PCB, tandis que les cartes plus complexes nécessitent un laminage séquentiel professionnel. Bien que plus complexes, les niveaux supérieurs permettent aux concepteurs de disposer de plus d’espace sans augmenter le risque de rencontrer des solutions impossibles.

En règle générale, huit étages ou plus sont nécessaires pour obtenir le placement de niveau optimal et l’espacement afin de maximiser la fonctionnalité. Le rayonnement peut également être réduit en utilisant un plan de masse et un plan de puissance sur un panneau multicouche.

Low layer

L’agencement des couches de cuivre et d’isolation qui composent le circuit constitue l’opération de chevauchement des PCB. Pour éviter le gauchissement des PCB, assurez-vous que la section transversale de la carte est symétrique et équilibrée lors de la disposition des couches. Par exemple, en huit couches, les deuxième et septième couches doivent avoir une épaisseur similaire pour obtenir un équilibre optimal.

La couche de signal doit toujours être adjacente au plan, tandis que les plans de puissance et de masse sont étroitement couplés. Il est préférable d’utiliser plusieurs couches de mise à la terre car elles réduisent généralement le rayonnement et l’impédance de la terre.

● Type de matériau de couche

Les propriétés thermiques, mécaniques et électriques de chaque substrat et la façon dont ils interagissent sont essentielles pour sélectionner les choix de matériaux de lamination PCB.

Le circuit imprimé est généralement composé d’un solide noyau en fibre de verre, qui fournit l’épaisseur et la rigidité du PCB. Certains PCB flexibles peuvent être fabriqués à partir de plastiques flexibles à haute température.

La couche de surface est une fine feuille de cuivre fixée à la carte. Le cuivre est présent des deux côtés d’un PCB double face, et l’épaisseur du cuivre varie en fonction du nombre de couches du PCB.

The top of the copper foil is covered with a blocking layer to make the copper trace in contact with other metals. Ce matériau est essentiel pour éviter aux utilisateurs de souder des cavaliers au bon endroit.

Une couche de sérigraphie est appliquée sur la couche de résine de soudure pour ajouter des symboles, des chiffres et des lettres pour un assemblage facile et une meilleure compréhension de la carte.

● Déterminer le câblage et les trous traversants

Les concepteurs doivent acheminer les signaux à grande vitesse sur des couches intermédiaires entre les couches. Cela permet au plan de masse de fournir un bouclier qui contient le rayonnement émis depuis l’orbite à grande vitesse.

Le placement du niveau de signal près du niveau du plan permet au courant de retour de circuler sur des plans adjacents, minimisant ainsi l’inductance du chemin de retour. Il n’y a pas assez de capacité entre l’alimentation adjacente et la couche de mise à la terre pour fournir un découplage en dessous de 500 MHz en utilisant des techniques de construction standard.

● Espacement entre les couches

Lorsque la capacité diminue, un couplage étroit entre le signal et le plan de retour de courant est essentiel. L’alimentation électrique et la mise à la terre doivent également être étroitement couplées.

Les couches de signaux doivent toujours être proches les unes des autres, même si elles se trouvent dans des plans adjacents. Un couplage et un espacement étroits entre les couches sont essentiels pour une signalisation ininterrompue et une fonctionnalité globale.

conclusion

Technologie de lamination PCB Il existe de nombreuses conceptions de PCB multicouches différentes. Lorsque plusieurs couches sont impliquées, une approche TRIDIMENSIONNELLE qui considère la structure interne et la disposition de la surface doit être combinée. Avec les vitesses de fonctionnement élevées des circuits modernes, un empilement prudent des PCB doit être effectué pour améliorer la capacité de distribution et limiter les interférences. Des circuits imprimés mal conçus peuvent réduire la transmission du signal, la productivité, la transmission de puissance et la fiabilité à long terme.