Facteurs clés de conception influençant l'épaisseur du PCB pour une performance fiable

12 février 2021

L'épaisseur est un facteur crucial dans la conception et la fabrication de PCB. Les PCB standards sont conçus et développés sur des valeurs d'épaisseur standardisées. Cependant, les PCB personnalisés sont conçus pour diverses épaisseurs, poids et nombres de couches ; par conséquent, dans la fabrication de PCB personnalisés, l'épaisseur joue un rôle crucial. Bien que l'épaisseur soit elle-même un paramètre de conception pour les PCB, elle n'est pas totalement indépendante. L'épaisseur du PCB est liée à plusieurs autres paramètres de conception comme le nombre de couches, le poids, et bien d'autres. Cet article aborde l'épaisseur standard et personnalisée des PCB, suivie de la liste des facteurs qui influencent le choix ou l'obtention de l'épaisseur.

Aperçu et types d'épaisseur de PCB

L'épaisseur du PCB est essentiellement l'épaisseur collective du noyau PCB, du masque de soudure, de la couche de substrat, de l'épaisseur de la couche de cuivre (multipliée par le nombre de couches), etc. Puisque l'épaisseur globale des PCB est une entité collective, elle diffère selon différents facteurs comme l'épaisseur et le nombre de couches de cuivre.

Cependant, deux types d'épaisseur de PCB sont adoptés dans le processus de conception et fabrication, listés comme suit :

• Épaisseur standard :

  Plusieurs fabricants sous-traitants adoptent près de 0,062 pouces (1,57 mm) comme épaisseur standard pour les PCB standards. Cependant, comme la demande pour des PCB compacts augmente, les PCB de petite et moyenne taille gagnent aussi en popularité. Aujourd'hui, les PCB sont disponibles en trois valeurs d'épaisseur standard : 0,031 pouces (0,78 mm), 0,062 pouces (1,57 mm) et 0,093 pouces (2,36 mm). Pour atteindre une épaisseur standard, les épaisseurs des couches et autres éléments sont ajustés dans ce type.

• Épaisseur personnalisée :

  L'épaisseur personnalisée du PCB est polyvalente. Comme son nom l'indique, elle peut être personnalisée selon les exigences de conception. Pour atteindre une épaisseur personnalisée, des ajustements dans les épaisseurs des différents éléments peuvent être faits ou l'épaisseur globale peut être ajustée basée sur différents éléments. Discutons maintenant des différents facteurs de conception qui peuvent impacter le choix de l'épaisseur du PCB.

Paramètres de conception impactant l'épaisseur du PCB (Standard/Personnalisé)

Les paramètres ci-dessous impactent directement ou indirectement l'épaisseur des PCB.

• Poids : Plus l'épaisseur est grande, plus le PCB devient volumineux. Pour maintenir un poids spécifique de l'assemblage PCB, l'épaisseur doit être maintenue.
• Flexibilité : Dans le cas de conception PCB flexible ou rigide-flex, la flexibilité est importante. Pour apporter une intégrité structurelle aux PCB flexibles ou rigide-flex, l'épaisseur doit être moindre. Plus le PCB est fin, plus la flexibilité est grande. Donc, selon les exigences de flexibilité, l'épaisseur doit être décidée.
• Épaisseur du noyau de cuivre : L'épaisseur du noyau de cuivre est l'un des éléments de l'épaisseur globale du PCB. Elle doit être choisie judicieusement pour correspondre à l'épaisseur désirée.
• Matériau de la carte : Le matériau de la carte est choisi selon les propriétés thermiques, mécaniques et électriques désirées des PCB. La fabrication complète d'un PCB peut inclure différents matériaux de substrat, sérigraphies, pâtes à souder, résines époxy, etc. Les propriétés des matériaux et l'épaisseur doivent être compatibles pour personnaliser les propriétés du PCB.
• Nombre de couches PCB : À mesure que le nombre de couches augmente, l'épaisseur globale du PCB augmente éventuellement. Donc, l'épaisseur doit être décidée basée sur le nombre de couches.
• Types de vias : Les PCB en électronique moderne nécessitent une fabrication haute densité, donc différents types de vias sont adoptés. Dans ces types de vias, l'assemblage traversant des composants PCB est fait. L'épaisseur de la carte doit pouvoir accueillir les vias et la fabrication.
• Types de pistes de signal : En raison de la transmission de signaux électriques, les PCB peuvent être exposés à diverses températures et fréquences. L'épaisseur doit être capable de gérer certains stresses causés par la température et les fréquences électriques.
• Conditions opérationnelles : Les situations d'exploitation doivent être vérifiées avant de sélectionner l'épaisseur de la carte. Un PCB très fin peut ne pas supporter un environnement opérationnel rude, tandis qu'un PCB épais peut offrir assez de flexibilité pour les opérations électroniques modernes.

L'OEM doit considérer tous ces facteurs pour sélectionner l'épaisseur de carte appropriée. Les fabricants sous-traitants les plus expérimentés les aideraient à comprendre l'impact de chacun des facteurs ci-dessus et les aideraient souvent à concevoir des PCB basés sur leurs exigences. Creative Hi-Tech est un tel fabricant fiable et expérimenté, offrant des services de fabrication PCB aux industries comme le médical, l'électronique, l'aérospatial, et bien d'autres. Ils peuvent offrir des services de fabrication PCB standard ou personnalisés de haute qualité basés sur vos exigences opérationnelles.

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