Directives de conception et de fabrication pour les cartes de circuits imprimés à 6 couches
Le 6 -couche PCB (Circuit Circuit Bancar) est une carte de circuit imprimé avec une couche conductrice multicouche. Ses structures de base comprennent les couches de feuille de cuivre internes et externes et la couche d'isolation intermédiaire.. Parmi eux, les première et sixième couches sont la couche de signal. Signal. Cette conception permet plus de fonctions et des performances plus élevées dans un espace limité.
6-application de PCB en couche
Le 6 -couche PCB (Circuit Circuit Bancar) joue un rôle clé dans la fabrication électronique moderne, et son application est large et diversifiée. Voici les principaux domaines d'application du 6 -carte de circuit imprimé de couche:
1. Dans le domaine des équipements de communication, l'application de 6 les couches de PCB sont très courantes. Par exemple, les appareils de communication tels que les téléphones mobiles et les routeurs doivent utiliser ce type de PCB. En raison de la grande quantité de traitement de données des équipements de communication et des exigences élevées en matière de circuits imprimés, le 6 -La couche PCB peut fournir un taux de transmission de données plus élevé et une interférence de signal plus faible, assurant ainsi le fonctionnement normal de l'équipement.
2. Dans le domaine des équipements de contrôle industriel, le 6 -La couche PCB joue également un rôle important. Les équipements de contrôle industriel nécessitent généralement une grande quantité de données et des tâches de contrôle complexes, qui ont des exigences élevées en matière de stabilité et de fiabilité du circuit imprimé. La grande stabilité et la grande fiabilité du 6 -La couche PCB peut assurer le fonctionnement stable de l'équipement de contrôle industriel, améliorant ainsi l'efficacité de la production.
3. Dans le domaine des instruments médicaux, 6 -La couche PCB est également largement utilisée. Par exemple, le moniteur ECG et l'instrument de diagnostic à ultrasons dans les équipements médicaux doivent utiliser ce type de PCB. Parce que les instruments médicaux ont des exigences élevées en matière de précision et de stabilité des données, le 6 -La couche PCB peut fournir une transmission de signal de haute précision et un environnement de travail stable, améliorant ainsi l'efficacité du travail et la précision du diagnostic des équipements médicaux.
4.6 Les couches de PCB ont également un large éventail de perspectives d'application dans les centres de données et les communications à haut débit.. Sa conception haute densité permet d'obtenir une taille plus petite et une intégration plus élevée, économiser de l'espace et des coûts pour les produits électroniques. En même temps, en raison des caractéristiques de son taux de transmission de signal élevé et de sa faible perte de signal, le 6 -Le PCB en couche peut répondre aux besoins des centres de communication et de données à grande vitesse.
Avantages de l'utilisation 6 Carte de circuit imprimé en couche
Le circuit imprimé à six couches incorporé dans la carte multicouche offre des avantages inégalés. Ces avantages exceptionnels et caractéristiques spécifiques du circuit imprimé à six couches sont décrits plus en détail ci-après..
Premièrement, une taille et une superficie diminuées. L'inclusion de couches supplémentaires offre suffisamment de place pour réduire l'encombrement du circuit imprimé. Par conséquent, une caractéristique déterminante du circuit imprimé à six couches réside dans sa capacité à minimiser la surface globale occupée par le produit final tout en facilitant des fonctionnalités plus complexes. Cela constitue l’une des principales motivations derrière l’utilisation de cartes de circuits imprimés à six couches à une échelle croissante actuellement.. Reflétant les demandes croissantes de portabilité des gadgets électroniques, ces attributs s'alignent parfaitement avec les tendances dominantes du marché.
Deuxièmement, performances électriques supérieures. Avec la complexité croissante des produits, semi-conducteur CC, CA, courants de redressement, diverses fréquences, et les pouvoirs, englobant des circuits intégrés de haute qualité, tensions élevées, Taux de conversion ADC, précision, et ainsi de suite, les références de performances électriques des composants utilisés pour les cartes de circuits imprimés augmentent invariablement. Cette fiabilité électrique améliorée des cartes de circuits imprimés à six couches rend l'interaction entre les composants plus fiable., offrant un avantage distinct sur les célibataires- et cartes de circuits imprimés double couche.
Troisièmement, durabilité améliorée. Comparatif aux cartes de circuits imprimés simple face et double couche, les cartes de circuits imprimés à six couches intègrent plusieurs couches d'isolation, améliorant ainsi la robustesse du PCB pour une prévention optimisée des courts-circuits du PCB, prolongeant ainsi la durée de vie des PCB et la longévité du produit.
Quatrièmement, connectivité supérieure, poids réduit. Contrairement aux circuits imprimés classiques simple face et aux circuits imprimés double face., le circuit élaboré du circuit imprimé à six couches simplifie les connexions des composants, minimisant ainsi l'utilisation de composants d'interconnexion et par la suite, réduisant le poids total du PCBA produit assemblé. En tant que tel, cela représente un compact, solution légère mais idéale pour les appareils électroniques portables.
Dernièrement, l'agencement d'empilage complexe offre une structure et une efficacité plus robustes. Les considérations de conception liées aux dispositions d'empilement jouent un rôle central dans les PCB. Les PCB à six couches présentent un réseau d'empilement plus complexe que les PCB simple face et les PCB double couche.. Cependant, cette configuration de plus en plus complexe améliore également le potentiel d'application des PCB, assurer des garanties de qualité et de stabilité.
Quel matériau fait le 6 -utilisation de PCB de couche?
Les matériaux utilisés dans le 6 -couche PCB (Circuit Circuit Bancar) comprennent principalement des matériaux conducteurs, matériaux d'isolation et matériaux de substrat. Ce qui suit est une introduction détaillée aux principaux matériaux utilisés dans 6 couches de PCB:
1. matériau conducteur:
▶ Feuille de cuivre: La couche externe de feuille de cuivre est une couche de feuille métallique sur la surface de la carte PCB. Il sera traité dans le motif de ligne requis pour connecter chaque composant. La couche interne de feuille de cuivre est située entre la couche de signal interne et est également utilisée pour la connexion et la transmission du circuit..
▶ Plaqué or, placage d'argent, etc.: Sous certains besoins spécifiques, afin d'améliorer les performances de conductivité électrique ou de prévenir l'oxydation, des métaux tels que le placage d'or et d'argent peuvent être utilisés comme matériaux conducteurs.
2. Matériau isolant:
▶ Préimprégné: Il s'agit d'un mince morceau de matériau isolant, qui est utilisé pour les matériaux d'adhésion et les matériaux d'isolation pour les graphiques conducteurs internes de la carte d'impression multicouche. Pendant la pression des couches, la résine époxy semi-durcissante est expulsée pour former un isolant fiable.
▶ Polymidamine (PI), Polytestérafluoroéthylène (Ptfe), etc.: Ces matériaux isolants hautes performances sont également souvent utilisés dans 6 couches de PCB pour améliorer l'isolation et la résistance aux températures élevées.
3. matériau du substrat:
▶FR-4: Il s'agit d'une plaque de cuivre recouverte de fibre de verre avec de bonnes performances d'isolation et une bonne résistance mécanique. C'est un matériau de substrat couramment utilisé dans 6 couches de PCB. FR-4 contient des retardateurs de flamme, donc on l'appelle aussi FR (ignifuge) couche.
▶ Autres panneaux de couches FR: En plus du FR-4, il y a FR-2 (plaques de couche de résine phénolique à base de papier), FR-6 (plaque de couche de fibre de verre en résine polyester), etc.. Les panneaux à couches FR peuvent également être utilisés pour 6 couches Fabrication de PCB , Mais ils peuvent être différents dans certaines performances ou traitements.
Qu'est-ce qui constitue un 6 Empilement de couches de PCB?
UN 6 L'empilement de PCB en couches comprend différentes couches. Le plan de masse, avion à moteur, et les couches de signaux constituent un 6 empilement de PCB en couches. Chacune de ces couches a ses fonctions. Cependant, il est important de comprendre comment ces couches jouent un rôle important dans la fonctionnalité de cet stackup.
Plan de masse
Le plan de masse fonctionne comme un chemin de retour pour le courant provenant de divers composants du circuit. C'est une couche de feuille de cuivre qui se connecte au point de terre du circuit. Cette couche séparée est si grande qu'elle recouvre toute la planche.. Le plan de sol permet Fabricant de PCB mettre facilement les composants à la terre.
Avion à moteur
Il s'agit d'un plan de cuivre qui se connecte à une alimentation. Le plan d'alimentation fournit une alimentation en tension au circuit imprimé. Cette couche est souvent vue dans les empilements multicouches puisque ces empilements utilisent un nombre pair de couches.. Un avion électrique réduit la température de fonctionnement d'une carte car il peut gérer plus de courant.
Couches de signaux
Ces couches incluent la couche inférieure, couche supérieure, et couche intérieure. Toutes ces couches ont des connexions électriques.
▶Couche de signal inférieure: Cette couche est principalement destinée à la soudure et au câblage. Pour une carte multicouche, les fabricants peuvent placer des composants.
▶Couche de signal supérieure: Elle est également appelée couche de composants. Cette couche est utilisée pour disposer le cuivre ou les fils.
▶Couche de signal interne: Cette couche est connectée aux plans d'alimentation et de masse. Il dispose de connexions électriques et se compose d'un morceau entier de film de cuivre.. La couche de signal interne n'est visible que sur les cartes multicouches.
6 -règles de conception de la pile de PCB en couches
Les règles du 6 -la conception de la pile de circuits imprimés en couches est principalement basée sur les exigences de performance de la carte de circuit imprimé, intégrité du signal, la disposition de l'alimentation électrique et la formation, et l'effet de protection. Voici quelques règles clés de conception de pile:
1. Le couplage étroit entre la formation et la couche de signal: la distance entre la formation et la couche de puissance doit être aussi petite que possible, et l'épaisseur du milieu doit être aussi petite que possible pour augmenter la capacité entre la couche de puissance et l'efficacité énergétique.
2. Isolation entre la couche de signal: Essayez de ne pas être adjacent directement entre les deux couches de signal pour éviter les chaînes de signaux et garantir que les performances du circuit sont stables..
3. Utilisez la couche électrique interne pour bloquer: Pour le circuit imprimé multicouche, la couche de signal doit être adjacente à une couche électrique interne (formation ou couche de puissance) autant que possible. Le rôle d'évite efficacement les brochettes entre la couche de signal.
4. La disposition de la couche de signal à grande vitesse: La couche de signal haute vitesse doit généralement se situer entre les deux couches électriques internes. Petite interférence avec d'autres couches de signal.
5. Symétrie de la structure en couches: Pendant le processus de conception, la symétrie de la structure en couches doit être prise en compte, ce qui aide à assurer la stabilité et la fiabilité du circuit imprimé.
6. Utiliser plusieurs couches électriques de terre: Cela peut réduire efficacement l'impédance de terre et améliorer les performances du circuit imprimé..
7. L'utilisation de couches paires: Il est généralement recommandé d'utiliser la couche paire de PCB pour éviter la couche impaire., parce que le circuit imprimé à couche numérique étrange est facile à plier.
Facteurs à prendre en compte dans la conception d'un empilement de PCB à 6 couches
Plusieurs facteurs doivent être pris en compte lors de la conception de l'empilement de PCB à 6 couches:
Considérations sur l'intégrité du signal
La transmission du signal électrique à travers le PCB est le résultat de l'intégrité du signal. Ainsi, les longueurs de trace sont soigneusement planifiées pour éviter les retards et les distorsions du signal. D'autre part, l'adaptation d'impédance implique la conception de traces et de terminaisons pour correspondre à l'impédance caractéristique des lignes de transmission, minimiser les réflexions du signal. En plus, minimiser la diaphonie entre les traces adjacentes est essentiel pour éviter les interférences et garantir l'intégrité du signal. La conception peut maintenir la qualité du signal souhaitée et éviter les erreurs de données ou la dégradation du signal en abordant ces facteurs.
Conception de l'alimentation et du plan de masse
Les performances globales d'un PCB dépendent fortement de la conception des plans d'alimentation et de masse.. Plusieurs avantages en matière de distribution d'alimentation et de plan de masse peuvent être réalisés. La réduction du bruit est l'un des avantages. Les avions servent de bouclier, protéger les circuits du bruit extérieur. Un autre élément crucial est la distribution stable de l’énergie, ce qui garantit que chaque composant reçoit un approvisionnement constant en énergie propre. Cela permet d'éviter les variations de tension et les problèmes potentiels. De plus, une attention particulière doit être accordée à l'emplacement et au routage des traces d'alimentation et de terre afin de minimiser la zone de boucle, ce qui réduit les interférences électromagnétiques et améliore l'intégrité du signal. Ces considérations contribuent collectivement au fonctionnement efficace et fiable du PCB.
Directives de contrôle d'impédance et de routage
Les directives de contrôle d'impédance et de routage sont essentielles pour maintenir des caractéristiques de signal cohérentes et prévenir la dégradation du signal.. Ces directives dictent les largeurs de trace, espacement, et empilement de couches pour obtenir les valeurs d'impédance souhaitées. Le respect de ces directives permet de minimiser les réflexions et la distorsion du signal.
Considérations EMI/EMC
Les considérations EMI/EMC sont cruciales pour minimiser les interférences électromagnétiques et garantir la conformité aux normes de compatibilité électromagnétique. Techniques de blindage, mise à la terre appropriée, et le placement stratégique des composants sont essentiels pour réduire les problèmes EMI/EMC et garantir que le PCB fonctionne de manière fiable dans son environnement prévu..
Matériels
Des matériaux de substrat standard ou des noyaux en aluminium sont utilisés pour fabriquer des PCB monocouches. Cependant, pour les empilements multicouches, il doit être clair que les PCB à noyau en aluminium ne sont pas disponibles. En effet, les PCB multicouches en aluminium sont difficiles à fabriquer.
Techniques de gestion thermique
Les techniques de gestion thermique sont essentielles pour éviter la surchauffe et garantir la longévité et la fiabilité du PCB. Cela implique d’incorporer des dissipateurs thermiques, vias thermiques, et un placement approprié des composants pour dissiper efficacement la chaleur. Les simulations et calculs thermiques peuvent aider à identifier les points chauds potentiels et guider la sélection de stratégies de refroidissement appropriées..
6 Fabrication de PCB en couches
Modifier le diagramme schématique
Le 6 La couche PCB peut comporter deux couches du plan de masse dans la carte de circuit imprimé. Cela signifie que le fabricant peut séparer les masses numériques et analogiques.. Impliquer le chemin de retour minimum du signal dans EMI. Assurez-vous de vérifier toute erreur après la création du diagramme schématique.
Créer un nouveau fichier PCB
Une fois que le fabricant a créé un nouveau fichier PCB, la netlist schématique peut être importée dans ce fichier. Le fabricant définit ensuite la structure des couches et ajoute des couches. La prochaine chose est d'ajouter les couches d'alimentation et de terre. Lors d'une 6 fabrication de PCB en couches, vous devez coupler la couche de masse principale et la couche de puissance. Cela devrait être à une distance de 5 ml.
Mise en page
La disposition est très importante dans la fabrication d'un 6 empilement de PCB en couches. Le principe premier de l’aménagement est d’assurer une bonne cloison. Moreso, la séparation des appareils numériques et analogiques peut aider à minimiser les interférences. Les signaux numériques génèrent de grandes interférences et une forte anti-interférence.
Vous devez vérifier la disposition des composants avec différentes tensions de fonctionnement. Assurez-vous que les appareils présentant de grandes différences de tension sont éloignés les uns des autres.. En principe, les meilleures fonctionnalités de type de configuration 3 couches de puissance et 3 couches de signaux. Le plan de sol est constitué des deuxième et cinquième couches. Les troisième et quatrième couches sont les couches d'alimentation et de signal interne..
Production d'avions au sol
Dans un 6 fabrication de PCB en couches, il y a deux couches de sol. Ce sont DGND et AGND. Le DGND est placé sur le quatrième calque tandis que l'AGND est placé sur le deuxième calque. Le fabricant utilise des fils pour faire sortir les broches de la terre et des composants supérieurs.. Ensuite, vous utilisez le via trou pour connecter les broches au réseau correspondant. Assurez-vous d'utiliser quelques pads pendant le processus de connexion. C'est parce que les pads augmenteront les interférences.
Production d'avions propulseurs
Vous devez diviser la couche de puissance. C'est parce que le 6 Le PCB de couche ne comportera pas une valeur de tension de fonctionnement. Suivez ces procédures pour la segmentation lors d'une 6 fabrication de PCB en couches;
● Déterminer un réseau de tension
●Changement vers la couche d'alimentation interne
●Dessinez un graphique fermé à l'aide d'une ligne
●Utilisez des fils pour faire sortir les broches de la couche de terre et supérieure.
●Créer une connexion à la couche d'alimentation interne via le pad
●Concevoir le prochain réseau électrique.
Routage
Assurez-vous que la couche de base et la couche d'alimentation sont bien faites. Après cela, acheminer les lignes de signalisation. Acheminement lors d'un 6 la fabrication de PCB en couches nécessite une attention particulière. Le fabricant doit s'assurer que la ligne de signal vitale à grande vitesse va à la couche de signal interne. Le signal peut également se déplacer sur sa couche de masse.
Par exemple, si les signaux analogiques sont principalement sur la couche supérieure, la deuxième couche doit être définie sur AGND. En outre, vous devez ajuster la disposition des composants de manière appropriée pour améliorer le câblage. La méthode de routage pour la couche de signal interne est la couche électrique interne Wire-Pad..
Inspection RDC
Il s'agit d'une étape importante pour un 6 fabrication de PCB en couches. DRC signifie simplement vérification des règles de conception. Une fois que le fabricant a dessiné le tableau, l'inspection doit avoir lieu. La réalisation d'un DRC permet d'améliorer les rendements de fabrication d'un 6 couche PCB.
