Comment déterminer le nombre de couches d'un PCB multicouche ?

La carte de circuit imprimé ou PCB, en bref, sont des cartes qui connectent des composants électroniques. La fibre de verre non conductrice est le matériau crucial connu sous le nom de substrat. Un revêtement d'une fine couche de cuivre se trouve d'un côté ou des deux côtés de celui-ci. La gravure des lignes, des pastilles ou des vias se fait sur la plaque de cuivre et l'excès de cuivre est éliminé. Si vous voulez voir quel type de PCB ?

Ouvrez vos appareils électroniques mis au rebut ou détruits, qu'il s'agisse de PC ou d'ordinateurs portables. Vous verrez un mince panneau vert avec des gravures dessus, que je suis sûr que vous avez déjà vu auparavant. Ils sont très beaux.

Beaucoup d'entre vous ne connaissent pas grand-chose aux PCB multicouches, mais presque tous les appareils électroniques principaux en sont équipés ; oui, ils le font. Alors voilà, tout ce que vous devez savoir sur les PCB multicouches.

1. Qu'est-ce qu'un PCB multicouche ?

Les PCB sont livrés avec une seule couche, une double couche ainsi qu'une multicouche. Les PCB monocouches ont un revêtement en cuivre et une gravure sur un seul côté de la carte. Les PCB à double couche l'ont des deux côtés. Une autre chose, chaque couche a une impression, quel que soit le PCB multicouche.

Qu'est-ce qui différencie un PCB multicouche d'un PCB simple ou double couche ? C'est sa prise en sandwich de fibre de verre entre des couches de cuivre. Le nombre de couches peut aller de 4 à 28, avec une épaisseur de 0,4 à 5 mm dans les appareils électroniques sophistiqués.

1.1 Où utilisez-vous le PCB multicouche ?

Des mobiles aux ordinateurs portables en passant par les moniteurs cardiaques, tous utilisent des PCB multicouches. Pourquoi demandez-vous? C'est à cause de l'augmentation de la fonctionnalité d'une simple ou double couche. Pensez-y comme ça lorsque vous avez besoin de connexions de circuits complexes.

On peut le faire avec plusieurs PCB monocouches ou un seul PCB multicouche. Cela augmente non seulement la fonctionnalité, mais diminue également le poids - une autre chose, il prend beaucoup moins de place que les PCB à une ou deux couches. Les résultats sont des smartphones, des téléviseurs et des ordinateurs portables de plus en plus minces.

1.2 Les principaux avantages du PCB multicouche

• Fonctionnalité et capacité supérieures

• Prend moins de place

• Moins de poids par rapport à une couche simple ou double

• Vitesse plus rapide

• Une plus grande densité de composants

• Une fabrication rigide et flexible est possible

2. Les principales questions sur les PCB multicouches

Vous savez maintenant ce qu'est un PCB multicouche. Plongeons un peu plus loin et parlons des choses techniques qui y sont associées. Ne vous inquiétez pas, ce n'est pas ennuyeux et vous ne vous endormez pas.

Voici quelques éléments à garder à l'esprit lorsque vous vous amusez avec PCB.

2.1 De quel type de fréquence de travail avez-vous besoin ?

Imaginez que vous cliquez sur une application de votre appareil et que vous attendez qu'elle s'ouvre. Vous continuez à attendre. Parfois, c'est super lent.

Je suis sûr que cela ne vous met pas de bonne humeur. Eh bien, c'est à cause de la vitesse d'horloge ou de la fréquence de votre processeur (également un PCB). Les PCB à une ou deux couches ont une fréquence de travail d'environ 500 MHz à 1 GHz.

Le PCB multicouche a une fréquence de travail de 500 MHz - 2 GHz assez élevés. Si vous avez l'impression que ce n'est pas grand-chose, alors mon ami, vous vous trompez, il suffit d'obtenir une application pour qu'elle s'ouvre une minute plus vite. Le siècle actuel est synonyme de vitesse et de streaming, d'appareils plus rapides, d'une vie plus rapide. Et tout le monde veut être un peu plus rapide, que ce soit de quelques secondes ou d'une minute.

2.2 Densité du PCB multicouche

Avez-vous examiné attentivement les cartes PCB ? Vous verrez des structures qui ressemblent à des villes avec des routes différentes. C'est plutôt cool, pour être honnête. Les composants ont une densité plus élevée qu'une carte de circuit imprimé d'une LED typique.

Avec des appareils de plus en plus minces, il y a plus de composants dans un seul circuit imprimé. Et la façon de le faire était, oui, vous l'avez bien deviné, des PCB multicouches. Mais concevoir un PCB avec une densité de composants plus élevée n'est en aucun cas une promenade dans le parc. Il faut des coups de tête sévères et diverses considérations. Vous devez connaître le nombre de plans de masse, de plans d'alimentation et de vias.

Utiliserez-vous des trous enterrés ou borgnes ?

Vias aveugles ou enterrés

Les vias sont des trous sur les circuits imprimés percés pour connecter des composants dans la couche interne ou externe. Des vias aveugles relient la couche externe de la carte de circuit imprimé à la couche interne. Les vias enterrés connectent les couches internes, qui apparaissent comme un espace vide si vous regardez attentivement.

Rapport d'aspect

C'est le rapport de l'épaisseur de la plaque au diamètre du trou traversant du trou. Généralement, le rapport d'aspect est de 6:1 par la plupart des fabricants. Un rapport d'aspect plus petit permet une plus grande résistance du PCB. Le rapport d'aspect plus élevé permet plus de placage de cuivre et de fréquence. Vous avez donc besoin du bon équilibre lors de la conception de votre PCB.

Intégrité des signaux

Le signal peut aller d'un point à un autre sans perte ni distorsion. Si l'intégrité de votre signal n'est pas bonne, alors votre PCB ne fonctionne pas bien (si vous êtes Sherlock, vous le saurez). C'est pourquoi vous avez besoin d'un agencement approprié des plans de masse, des plans d'alimentation, du matériel PCB et des vias à l'esprit.

3. Règles de conception de PCB multicouches

Maintenant, nous avons passé en revue les choses techniques (ouf); parlons un peu de sa conception. Cela peut être amusant et excitant. Si vous envisagez de fabriquer un PCB, voici ce que vous pouvez faire.

Étape 1- Faites un diagramme schématique, qui est un plan pour tous vos composants sur votre PCB. Vous pouvez le faire à l'aide d'un logiciel ou à la main, mais je recommande un logiciel.

Étape 2- Dessinez la disposition du tableau. Vous pouvez le faire à l'aide de logiciels tels que KiCad et Circutimaker. Il suffit de le rechercher sur Google et vous trouverez de nombreux logiciels.

Étape 3- La dernière étape est la gravure sur le circuit imprimé. Vous pouvez le faire faire par quelqu'un d'autre car certaines entreprises offrent cette possibilité. Ou vous pouvez le faire vous-même à l'aide d'un pistolet à souder et d'autres choses.

Vous devez également vous assurer que votre conception schématique est correcte et pas seulement belle. Concevoir un PCB est assez amusant. Cependant, n'allez pas trop loin. Et essayez de faire un PCB pour une carte graphique lorsque vous débutez.

Je vous recommande de commencer par les LED. Ils ont l'air plutôt cool. De plus, c'est un très bon passe-temps ainsi qu'un assez bon travail à faire pendant votre temps libre.

4. Différents types de PCB multicouches

Alors, quels sont les principaux types de PCB multicouches ? Voici un aperçu.

PCB monocouche – C'est un revêtement dans lequel la couche de cuivre [mince] se trouve sur un seul côté de la carte. D'autre part, les connexions des composants électriques sont connectées électriquement.

PCB double couche – Dans ce type de PCB, une fine couche de revêtement en cuivre se trouve de chaque côté de la carte. Les trous percés relient les circuits des deux parties.

PCB multicouches – Il s'agit d'une série de 3 circuits imprimés double couche ou plus. L'isolation est entre chaque PCB. Ils sont en place grâce à une colle puissante.

PCB rigides – Ces PCB utilisent un substrat rigide, qui ne se tord pas. Il est disponible en une seule couche, une double couche ainsi qu'un PCB multicouche.

PCB flexibles – Ces PCB utilisent un matériau de substrat flexible. Il est également disponible en PCB simple couche, double couche et multicouche.

Remarque :Vous pouvez utiliser l'aluminium comme matériau conducteur autre que le cuivre.

5. PCB multicouche - Domaines d'application du multicouche

Je sais que vous avez déjà une assez bonne idée des domaines d'utilisation des PCB. Je vais donc vous parler un peu des différents endroits où vous pouvez le voir.

• Les appareils électroniques, tels que les ordinateurs et les smartphones. Presque tous les appareils électroniques utilisent une forme de PCB. Il peut s'agir d'une forme pure ou d'une forme complexe et sophistiquée.

• Dispositifs médicaux tels que les moniteurs de fréquence cardiaque et les tomodensitomètres.

• Appareils électroménagers tels que fours à micro-ondes, réfrigérateurs et cafetières.

• Des équipements d'éclairage tels que des LED et des enseignes au néon.

• L'équipement industriel, comme les perceuses. Ou, des équipements automobiles tels que des appareils de navigation et des systèmes de contrôle dans les cockpits.

Ces petites planches minces se sont infiltrées dans tous les domaines de la vie. Ils sont partout autour de nous.

6. Fabricant de PCB multicouche

La fabrication de PCB multicouches peut être assez délicate, comme vous le saurez grâce à cette vidéo. Le processus est très intensif et exige de la précision.

• Il y a un sandwich de plusieurs couches de feuille de cuivre, de préimprégné et de noyaux. Ce processus de sandwich nécessite une pression [50psi] et une température [350F] très élevées.

• Lors de la prise en sandwich, même le stress sur les couches est nécessaire. Ne pas le faire entraînera une pression inégale. Ou provoquer une épaisseur inégale à différentes positions.

• Tous les calques doivent être alignés.

Si vous recherchez des PCB multicouches personnalisables et que vous ne savez pas par où commencer, ne cherchez plus. Nous proposons des PCB multicouches personnalisables pour vos besoins.

Résumé

Les PCB multicouches ont connu une augmentation de leur utilisation au cours des années 80. Aujourd'hui, il est devenu une partie irréversible de nos appareils électroniques, qui sont là pour rester.

Le marché mondial des PCB atteindra environ 90 USD d'ici 2024, avec un taux de croissance annuel composé de 4,3 % pour 2019 - 2024. Les PCB multicouches sont bien plus utiles que les PCB à simple ou double couche.

Mais en même temps, ils sont coûteux, nécessitent beaucoup d'investissements en technologie, en temps et en optimisation. Donc, si vous envisagez de concevoir un PCB, que ce soit pour le plaisir, pour un projet ou par intérêt, agissez en conséquence. Parlez-nous de vos besoins en PCB multicouches. Nous sommes un fabricant de PCB en qui vous pouvez avoir confiance.