PCB à 4 couches :ce que vous devez savoir

Si vous recherchez un PCB plus avancé, vous voudrez peut-être envisager un PCB à 4 couches. Ce type de PCB comporte quatre couches, ce qui permet des conceptions plus complexes et un niveau de fonctionnalité supérieur.

Dans cet article de blog, nous discuterons des bases des PCB à 4 couches et de ce que vous devez savoir avant de les utiliser. Nous fournirons également quelques conseils sur la création de circuits imprimés à 4 couches à la fois efficaces et efficients.

Es-tu prêt? Apprenons.

Qu'est-ce qu'un PCB à 4 couches ?

Carte de circuit électronique avec composants électroniques

Les circuits imprimés à 4 couches sont des cartes de circuits imprimés qui ont quatre couches conductrices. Ces 4 couches sont prises en sandwich entre deux couches isolantes, le substrat. Les 4 couches de PCB sont ensuite laminées ensemble pour créer une seule carte.

Les PCB à 4 couches offrent de nombreux avantages par rapport aux PCB traditionnels à deux couches. Par exemple, les couches supplémentaires permettent une meilleure intégrité du signal et une meilleure gestion thermique. De plus, les PCB à 4 couches sont également beaucoup plus polyvalents, permettant une large gamme d'applications.

Empilage de circuits imprimés à 4 couches

Les planches à 4 couches s'empilent

Pour un empilement de PCB standard à 4 couches, l'empilement est le suivant, avec la commutation GND et VCC en fonction de la couche avec le plus de signaux.

Couches externes :  il s'agit des couches supérieure et inférieure. Ils servent à acheminer les signaux.

Couches intérieures :Ces deux couches intérieures sont les deux couches intermédiaires. Ils doivent fournir de l'énergie et des avions au sol.

Ensuite, nous parlerons de chaque couche en détail.

Couche 1 :

Il s'agit de la couche inférieure et est généralement en cuivre. En outre, il sert de base à l'ensemble du tableau et prend en charge les autres couches.

Couche deux

C'est le plan de puissance. Et il fournit une source d'alimentation propre et constante pour tous les composants de la carte.

Couche trois

Ce sont les couches du plan de masse. En outre, il fournit une source de masse propre et cohérente pour tous les composants de la carte.

Quatrième couche

C'est la couche supérieure. Et il est utile pour acheminer les signaux et fournit les points de connexion pour les composants.

La fonction des calques :

-couches de signal

La couche signal sert au routage des signaux. De plus, c'est la couche où la plupart des composants que nous plaçons. Les couches de signal internes sont destinées au routage des signaux à grande vitesse ou différentiels.

- couches de plans de masse et de puissance

Les plans de masse et d'alimentation fournissent une source d'alimentation et de masse propre et cohérente pour tous les composants. De plus, cela aide à réduire le bruit sur la carte.

-couches de masque de soudure

Le masque de soudure sert à protéger les traces de cuivre des courts-circuits et des soudures. En outre, cela donne un aspect cohérent et professionnel au tableau.

-couches de câblage

La couche de câblage sert à connecter les différentes parties de la carte. De plus, il fournit un soutien structurel au conseil d'administration.

-couche mécanique

La couche mécanique sert à monter les composants sur la carte. En outre, il fournit également un soutien et une stabilité à la planche.

-couche-sol/couche gnd

La couche de masse fournit une masse commune pour tous les composants de la carte. De plus, cela aide à réduire le bruit sur le tableau.

-couche de référence

La couche de référence fournit une tension de référence pour les composants sur la carte. De plus, cela aide à maintenir la stabilité des composants.

-deux couches de routage supplémentaires

Il existe des couches de routage supplémentaires sur les PCB à 4 couches. Ces couches sont utiles pour router les signaux entre les différentes parties de la carte. De plus, ils aident à réduire la diaphonie sur la carte.

Ainsi, les PCB à 4 couches sont très utiles pour une variété d'applications.

-Couche VCC

La couche VCC sert à alimenter les composants de la carte. De plus, cela aide à maintenir la stabilité des composants.

Avantages du circuit imprimé à quatre couches

PCB électronique de haute technologie (carte de circuit imprimé) avec processeur et micropuces

Un circuit imprimé à 4 couches offre de nombreux avantages par rapport à une carte traditionnelle à deux couches. Par exemple, les couches supplémentaires permettent un meilleur contrôle de l'intégrité et de la synchronisation du signal. De plus, ils offrent également des options de routage accrues et améliorent les caractéristiques thermiques. Bien que les PCB à 4 couches soient plus chers que leurs homologues à deux couches, les avantages l'emportent souvent sur le coût.

Applications PCB à quatre couches

Les circuits imprimés à quatre couches sont applicables dans de nombreux domaines, tels que

• Automobile

Tels que le contrôle du moteur, l'électronique de carrosserie et l'infodivertissement.

• Télécommunications

Cela inclut l'équipement de la station de base, les routeurs, les commutateurs, etc.

• -Électronique grand public

Inclut les téléviseurs 4K/HDR, les appareils photo et caméscopes numériques, les lecteurs Blu-ray, etc.

• Périphériques informatiques

Comme les imprimantes, les scanners et les souris

• Contrôles industriels

Ce circuit imprimé à 4 couches est utilisé pour les contrôleurs logiques programmables (PLC), le contrôle de l'éclairage, le contrôle des moteurs et les systèmes de sécurité.

• Médical

Ce circuit imprimé à 4 couches s'applique aux équipements de diagnostic, aux aides auditives et aux moniteurs patient.

• Et plus !

Si vous travaillez sur un projet qui nécessite une vitesse ou une précision élevées, les PCB à 4 couches peuvent être le bon choix pour vous.

PCB à 2 couches contre 4 couches

Pendant plusieurs couches, quatre couches et un circuit imprimé à deux couches sont les plus courants. En ce qui concerne les circuits imprimés à 4 couches et les circuits imprimés à deux couches, il est important de connaître la différence pour prendre la meilleure décision pour votre projet. Voici quelques points clés à prendre en compte :

– Coût

En ce qui concerne le coût, un PCB à 4 couches est plus cher qu'un à deux couches. L'augmentation des couches signifie une augmentation du prix global de la planche. En effet, plus de matériel est nécessaire et la fabrication est plus complexe.

– Conceptions

Un circuit imprimé à quatre couches peut être utile pour des conceptions plus complexes que deux couches, car vous disposez de plus d'espace pour travailler et pouvez inclure davantage de fonctionnalités.

De plus, les vias de circuit imprimé sont plus importants dans les circuits imprimés à 4 couches. En outre, ils peuvent être utilisés pour connecter différentes couches ensemble et rendre la conception plus flexible.

-Fonctionnalité

Les PCB à quatre couches ont généralement plus de fonctionnalités que les PCB à deux couches. En effet, ils peuvent prendre en charge des conceptions plus complexes et inclure davantage de fonctionnalités.

Un exemple de ceci est que les circuits imprimés à 4 couches peuvent prendre en charge des signaux à plus grande vitesse. Comme les couches supplémentaires peuvent être applicables pour acheminer les signaux plus rapidement.

La carte de circuit imprimé à 4 couches peut également prendre en charge plus de plans d'alimentation et de masse, car les couches supplémentaires peuvent être utiles pour acheminer les plans d'alimentation et de masse.

De plus, les PCB à 4 couches peuvent également prendre en charge davantage de largeurs et d'espaces de trace. En effet, les calques supplémentaires peuvent être utilisés pour router les largeurs et les espaces de trace.

En plus de cela, les PCB à 4 couches peuvent également prendre en charge plus d'épaisseurs de cuivre. En effet, les couches supplémentaires peuvent être applicables pour acheminer les épaisseurs de cuivre.

-Comparaison des processus de prototypage

Conception de prototypes de circuits imprimés

En ce qui concerne les prototypes, les PCB à 4 couches sont le meilleur moyen de tester votre conception avant de passer en production. En vérité, les PCB à 4 couches peuvent prendre en charge plus de largeurs et d'espaces de trace. En effet, vous pouvez utiliser les calques supplémentaires pour router les largeurs et les espaces de trace.

De plus, les PCB à 4 couches peuvent supporter plus d'épaisseurs de cuivre. En effet, les couches supplémentaires peuvent être utilisées pour acheminer les épaisseurs de cuivre.

- Comparaison des cumuls

microcircuits embarqués verts

Par rapport au circuit imprimé à 2 couches, les circuits imprimés à 4 couches offrent de nombreux avantages qui ne peuvent pas être fournis par les premiers. De plus, les circuits imprimés à 4 couches permettent des largeurs et des espaces de trace plus petits. Et il prend également en charge une plus large gamme d'épaisseurs de cuivre, plus de couleurs de sérigraphie. Les circuits imprimés à 4 couches ont également une meilleure résistance mécanique.

Prix du circuit imprimé 4 couches

Gros plan macro d'une carte de circuit imprimé avec des composants de carte mère d'ordinateur

Le prix des PCB à 4 couches dépend de nombreux facteurs, et les suivants sont :

-Taille du tableau

Tout d'abord, vous devez tenir compte de la taille du tableau. Comme la taille des circuits imprimés à 4 couches varie, les plus grands circuits imprimés à 4 couches coûteront plus cher.

– Nombre de calques

Ensuite, le panneau à quatre couches a besoin de plus de matériaux. En conséquence, cela coûtera plus cher que les panneaux double face.

– Matériel utilisé

Troisièmement, les PCB à 4 couches utilisent plusieurs matériaux et le coût de chaque matériau est différent. Par conséquent, le prix du circuit imprimé à 4 couches varie de 38 $ à 100 $.

– Complexité du circuit imprimé à 4 couches

De plus, les PCB à 4 couches sont plus complexes que les cartes double face, il faudra donc plus de temps pour concevoir et fabriquer des PCB à 4 couches. Ainsi, le prix des circuits imprimés à 4 couches est également plus élevé que celui de la carte double face.

– Épaisseur du cuivre

En outre, vous devez noter que les circuits imprimés à 4 couches ont généralement un cuivre plus épais que la carte double face, ce qui contribue également au prix plus élevé des circuits imprimés à 4 couches.

– Finition de surface

De plus, le circuit imprimé à 4 couches a généralement une meilleure finition de surface que le circuit imprimé double face. Et c'est parce que le circuit imprimé à 4 couches peut avoir plus de couches de cuivre, ce qui peut fournir un meilleur support pour la finition de surface.

PCB flexible à 4 couches

Bande de circuit imprimé flexible à LED pour diverses applications d'éclairage

Le circuit imprimé flexible à 4 couches est une sorte de circuit imprimé à 4 couches en matériau flexible. Cependant, un circuit imprimé flexible à 4 couches est plus cher qu'une carte à quatre couches, mais il présente de nombreux avantages.

Avantages du circuit imprimé à quatre couches

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Circuit imprimé flexible orange avec connecteur blanc et réflexion sur fond noir.

• Tout d'abord, le circuit imprimé flexible à 4 couches est plus flexible et vous pouvez le plier ou le plier, ce qui est très pratique pour diverses applications.
• De plus, le circuit imprimé flexible à 4 couches est également plus résistant aux vibrations et aux chocs, ce qui le rend idéal pour une utilisation dans des environnements difficiles.
• De plus, le circuit imprimé flexible à 4 couches est plus résistant à la chaleur et peut supporter des températures plus élevées que le circuit imprimé à 2 couches.

Bien que le circuit imprimé flexible à 4 couches soit le meilleur choix pour de nombreuses applications, il est plus cher que le circuit imprimé à 2 couches.

Épaisseur du circuit imprimé à 4 couches

Tableau informatique avec effets visuels dans un style futuriste

Quelle est l'épaisseur d'un PCB à 4 couches ? Vous vous posez peut-être la question.

L'épaisseur du circuit imprimé à 4 couches est généralement de 0,13 à 0,15 mm, mais le circuit imprimé à 4 couches plus épais est également disponible avec une épaisseur de 0,20 à 0,25 mm. De plus, le circuit imprimé flexible à 4 couches peut être encore plus fin avec une épaisseur minimale de 0,05 mm.

Processus de fabrication de PCB à 4 couches

Assemblage d'un circuit imprimé

Le processus de fabrication du circuit imprimé à 4 couches est le suivant :

– La première étape consiste à créer les couches internes.

Cela implique la stratification de l'empilement de la couche interne, le perçage et le fraisage des vias. Et puis en ajoutant toutes les fonctionnalités plaquées telles que les tampons.

– La deuxième étape consiste à créer les couches externes.

Cela implique de stratifier l'empilement de couches externes ensemble et de percer et de fraiser des vias.

– La troisième étape consiste à assembler les 4 couches.

Cela implique de coller les couches internes aux couches externes à l'aide d'un adhésif spécial.

Vue rapprochée d'un homme regardant un circuit imprimé à travers une loupe

– La quatrième et dernière étape consiste à terminer le circuit imprimé à 4 couches.

Cela implique l'ajout de toutes les caractéristiques plaquées finales telles que les masques de soudure ou les sérigraphies. Une fois le circuit imprimé à 4 couches terminé, il est prêt à être utilisé dans votre appareil électronique.

Comme vous pouvez le voir, les PCB à 4 couches sont un peu plus complexes que vos PCB à deux couches typiques. Mais avec l'aide d'un fabricant professionnel de circuits imprimés à 4 couches, vous pouvez obtenir les circuits imprimés à 4 couches dont vous avez besoin pour votre prochain projet.

Fabricants de circuits imprimés à 4 couches

Salle numérique fantastique avec composants électroniques à l'intérieur

Il existe de nombreux fabricants de circuits imprimés à 4 couches parmi lesquels choisir. Mais comment savoir lequel convient le mieux à votre projet ?

Voici quelques éléments à prendre en compte lors du choix d'un fabricant de PCB à 4 couches :

– Prix :  Vous souhaitez trouver un fabricant de PCB à 4 couches qui propose un prix compétitif. Assurez-vous donc d'obtenir des devis de plusieurs fabricants avant de prendre votre décision finale.

– Qualité :La qualité est importante lorsqu'il s'agit de la fabrication de circuits imprimés à 4 couches. Par conséquent, trouver un fabricant de PCB à 4 couches qui a une bonne réputation pour la fabrication de PCB de haute qualité.

– Livraison :  En ce qui concerne la fabrication de PCB à 4 couches, vous souhaiterez trouver un fabricant de PCB capable de livrer vos PCB à temps. Assurez-vous donc de vous renseigner sur les délais de livraison lorsque vous obtenez des devis auprès de fabricants de cartes à 4 couches.

- Quantité de commande minimale :de nombreux fabricants de circuits à 4 couches ont un MOQ, alors assurez-vous de savoir quel est le MOQ pour le fabricant de circuits imprimés à 4 couches.

- Service :  Enfin, vous voudrez trouver un fabricant de PCB à 4 couches qui offre un bon service client.

Avec ces éléments à l'esprit, vous devriez être en mesure de trouver un fabricant de circuits imprimés à 4 couches adapté à votre projet.

Résumé

Circuits imprimés remplis de certains composants

La fabrication de PCB est un processus complexe qui peut être difficile à comprendre. Nous vous avons expliqué les bases de chaque couche et ce qui se passe pendant le processus de fabrication. Maintenant que vous avez une compréhension de base, il devrait être plus facile de communiquer avec votre fabricant au sujet de votre projet. Si vous avez encore des questions ou avez besoin d'aide pour démarrer, notre équipe est là pour vous aider. Nous sommes impatients de travailler avec vous sur votre prochain projet PCB !