PCB multicoucheKKPCB

La carte PCB multicouche désigne un PCB qui possède plus de trois couches de motifs conducteurs et qui est stratifié avec des matériaux isolants entre elles. Avec le développement de la technologie électronique vers des hautes vitesses, des fonctions multiples, une grande capacité et une faible consommation portable, l’application des PCB multicouches est de plus en plus répandue, et leur nombre de couches et leur densité sont également de plus en plus élevés, et la structure correspondante est également de plus en plus complexe. La production de PCB multicouches est devenue la partie la plus importante de toute l’industrie du PCB. Actuellement, le nombre moyen de couches de KKPCB a atteint 8 à 20 couches, et peut aller jusqu’à 64 couches, ce qui a atteint un niveau élevé en termes de capacité de fabrication des couches internes et de capacité de stratification. L’émergence de la technologie des cartes multicouches constitue un développement majeur de l’industrie du PCB, qui fait progresser toute la technologie des PCB par bonds.

KKPCB est très compétent en matière de fabrication de PCB multicouches et de prototypage. Le processus de fabrication d’un PCB multicouche ordinaire repose principalement sur la technologie de stratification. La stratification multicouche est un processus important dans la fabrication de PCB. KKPCB produit des PCB multicouches depuis plus de 20 ans. Au fil des ans, nous avons vu tous les types de constructions multicouches provenant de diverses industries, répondu à tous les types de questions sur les multicouches et résolu tous les types de problèmes liés aux PCB multicouches.

1. L’épaisseur de la carte centrale doit être choisie en fonction des exigences d’épaisseur totale de la carte multicouche. L’épaisseur de la carte centrale doit être uniforme et l’écart doit être faible.

2. Il doit y avoir une certaine distance entre la dimension globale de la carte centrale et l’unité d’effets, c’est-à-dire que la distance entre l’unité effective et le bord de la carte doit, sans gaspiller de matériaux, essayer de conserver le plus d’espace possible.

3. Conception des trous de positionnement. Afin de réduire l’écart entre les couches, il convient de prêter attention à la conception des trous de positionnement dans les cartes multicouches : pour les multicouches à 4 couches, il suffit de concevoir plus de 3 trous de positionnement utilisables pour le perçage. Pour les cartes multicouches de plus de 6 couches, en plus de concevoir des trous de positionnement pour le perçage, il est également nécessaire de concevoir plus de 5 trous de rivets de positionnement superposés et plus de 5 trous de positionnement pour la plaque-outil destinée aux rivets.

4. La carte centrale interne doit être exempte de circuit ouvert, court-circuit, coupure, oxydation, avec une surface de carte propre et sans film résiduel.

5. Répondre aux exigences des utilisateurs de PCB, sélectionner la configuration appropriée de PP et de feuille de cuivre. Pour les stratifiés à 4 couches, on peut utiliser 7628, 3313 ou 7628 + 1080, 7628 + 2116, etc. Le 1080 ou le 2116 est le choix principal de PP pour les cartes multicouches de plus de 6 couches, et le 7628 est principalement utilisé pour augmenter l’épaisseur de la couche diélectrique. En même temps, le PP doit être placé de manière symétrique pour garantir l’effet miroir et éviter la déformation de la plaque.

6. Processus de prétraitement de la carte centrale interne. Le processus de traitement de la carte centrale de la couche interne comprend le processus d’oxydation noire et le processus de brunissage. Le processus de traitement par oxydation consiste à former un film d’oxyde noir sur la feuille de cuivre interne, l’épaisseur du film d’oxyde noir étant de 0,25 à 4,50 mg/cm2. Le processus de brunissage (brunissage horizontal) consiste à former un film organique sur la feuille de cuivre interne.

Les fonctions du processus de traitement du stratifié interne sont les suivantes :

a. L’augmentation du rapport de surface entre la feuille de cuivre interne et la résine peut renforcer l’adhérence entre elles.
b. La mouillabilité effective de la résine fondue sur la feuille de cuivre est augmentée, de sorte que la résine fluide a une capacité suffisante pour pénétrer dans le film d’oxyde et présenter une forte adhérence après durcissement.
c. Il peut empêcher la décomposition de la dicyandiamide dans la résine liquide à haute température et son influence sur la surface du cuivre.

d. Il peut améliorer la résistance aux acides et empêcher l’anneau PINK dans le processus humide.

7. L’adaptation organique des paramètres de stratification ; le contrôle des paramètres de stratification des cartes multicouches fait principalement référence à l’adaptation organique de la stratification « température, pression et temps ». La façon de déterminer les paramètres logiciels de température, de pression et de temps de stratification est la technologie clé pour le traitement des stratifiés multicouches.

1. Feuille de cuivre

Fonction : Forme les motifs conducteurs sur le PCB.
Description : La feuille de cuivre est le matériau essentiel des couches conductrices du PCB, fournissant les voies électriques nécessaires à la transmission du signal et à la performance globale de la carte.

2. Carte centrale

Fonction : Sert de cadre structurel au PCB.
Description : Un stratifié double face plaqué cuivre qui sert de colonne vertébrale à la carte de circuit imprimé. Les cartes centrales assurent la stabilité mécanique et servent de base à la production de PCB double face ou multicouches.

3. Préimprégné

Fonction : Sert à la fois d’adhésif et d’isolant entre les cartes centrales dans les PCB multicouches.
Description : Le préimprégné est un matériau indispensable dans la fabrication des PCB multicouches. Il lie les cartes centrales entre elles tout en assurant l’isolation électrique. Lors de la stratification, le préimprégné assure une forte adhérence intercouche, empêchant les courts-circuits et maintenant l’intégrité structurelle.

Différence entre les PCB monocouches et multicouches

Par rapport aux PCB monocouches ou double face, les PCB multicouches offrent une compatibilité électromagnétique (CEM) nettement améliorée et des performances électriques renforcées.

Par exemple, dans un PCB à quatre couches, les couches internes sont souvent désignées comme un plan d’alimentation et un plan de masse, ce qui offre les avantages suivants :

1. Inductance réduite : L’inductance des pistes d’alimentation et de masse est considérablement réduite, ce qui abaisse la tension de bruit.

2. Découplage haute fréquence : Les plans d’alimentation et de masse forment un grand condensateur distribué, offrant un excellent découplage haute fréquence pour l’alimentation et réduisant le bruit de ligne d’alimentation.

3. Boucles de signal minimisées : Des plans d’alimentation et de masse indépendants aident à minimiser la surface de boucle pour tous les chemins de signal, améliorant ainsi l’intégrité du signal.

4. Tendance de l’industrie vers la miniaturisation : Les PCB modernes tendent vers des tailles plus petites, des couches plus fines, des vias plus petits, un nombre de couches plus élevé et des largeurs et espacements de pistes plus fins — ce qui rend les conceptions multicouches essentielles.

5. Prise en charge de l’électronique avancée : De nombreux dispositifs électroniques de haute précision et de haute technologie nécessitent des PCB multicouches pour remplir leurs fonctions. Les cartes double face standard ne peuvent pas répondre à ces exigences avancées.

Conclusion : Les PCB multicouches sont indispensables à l’électronique moderne, offrant un contrôle supérieur du bruit, une intégrité du signal et un support pour des conceptions de circuits compacts et à haute densité.

1. Classification par application

• PCB pour l’électronique grand public : Utilisés dans les téléviseurs, les jouets électroniques, les smartphones et autres appareils grand public.

• PCB industriels : Utilisés dans les ordinateurs, l’instrumentation, les systèmes d’automatisation et autres équipements industriels.

• PCB militaires et aérospatiaux : Conçus pour des applications à haute fiabilité dans la défense et l’aérospatiale, répondant souvent à des normes strictes en matière d’environnement et de performance.

2. Classification par flexibilité / dureté

• PCB rigides : Cartes solides et inflexibles pour les appareils électroniques traditionnels.

• PCB flexibles (Flex) : Peuvent se plier ou se replier pour s’adapter à des espaces compacts ou à des applications dynamiques.

• PCB rigides-flexibles : Combinaison de sections rigides et flexibles, idéale pour les assemblages complexes à haute densité.

3. Classification par technologie de via / trou

• PCB à vias enterrés : Vias qui connectent les couches internes sans atteindre les couches externes.

• PCB à vias borgnes : Vias qui connectent les couches externes aux couches internes sans traverser toute la carte.

• PCB borgnes-enterrés / HDI : PCB à interconnexion haute densité combinant des vias borgnes et enterrés pour des circuits miniaturisés à haute performance.

• PCB à trous traversants : Vias qui traversent toutes les couches de la carte, couramment utilisés pour le montage des composants.

4. Classification par matériau de substrat

• PCB FR4 (tissu de verre) : Cartes rigides standard à base de matériau verre-époxy.

• PCB à substrat céramique : Utilisés pour les applications à haute fréquence, haute température ou haute puissance.

• PCB à noyau métallique (MCPCB) : Offrent une excellente dissipation thermique pour les applications LED et de puissance.

Comme mentionné ci-dessus, le PCB multicouche peut être utilisé dans les domaines civil, industriel et militaire. Le PCB multicouche peut être utilisé à n’importe quelle fin.

Pour de nombreuses industries, le PCB multicouche est devenu le premier choix pour diverses applications. Cette préférence est largement due à la promotion continue de la mobilité et de la fonctionnalité par toutes les technologies. Le PCB multicouche est une étape raisonnable dans ce processus, qui peut réduire la taille et réaliser plus de fonctions. En conséquence, ils sont devenus assez courants, notamment :

• Électronique grand public : l’électronique grand public est un terme large, comme les smartphones et les fours à micro-ondes. Chacun de ces produits électroniques grand public contient un PCB, mais de plus en plus d’entre eux utilisent un PCB multicouche au lieu d’un PCB monocouche standard, ce qui permet d’augmenter les fonctionnalités et de réduire la taille.
• Électronique informatique : tout, du serveur à la carte mère, utilise des PCB multicouches, principalement en raison de leur gain de place et de leur grande fonctionnalité. Pour ces applications, la performance est l’une des caractéristiques les plus fondamentales du PCB.
• Télécommunications : les équipements de télécommunications utilisent généralement des PCB multicouches dans diverses applications générales, telles que la transmission de signaux, le GPS et les applications satellitaires. La raison principale est leur durabilité et leur fonctionnalité.
• Industriel : le PCB multicouche est devenu populaire dans plusieurs applications industrielles, dont la plus notable est le contrôle industriel. Des ordinateurs industriels aux systèmes de contrôle, les PCB multicouches sont utilisés pour faire fonctionner les machines dans l’ensemble des applications de fabrication et industrielles, contribuant à leur durabilité et à leur petite taille.
• Dispositifs médicaux : les produits électroniques occupent une place de plus en plus importante dans l’industrie des soins de santé, jouant un rôle dans tous les recoins de l’industrie, du traitement au diagnostic. Par rapport aux substituts monocouches, le PCB multicouche est particulièrement populaire dans l’industrie médicale en raison de sa petite taille, de sa légèreté et de ses fonctions puissantes. Ces avantages font que le PCB multicouche est utilisé dans les équipements à rayons X modernes, les moniteurs cardiaques, les équipements de tomodensitométrie et les équipements de test médical.
• Militaire et défense nationale : les PCB multicouches sont privilégiés en termes de durabilité, de fonctionnalité et de faible poids, et sont très utiles dans les circuits à grande vitesse, qui suscitent de plus en plus d’attention dans les applications militaires. À mesure que l’industrie de la défense évolue vers une ingénierie hautement compacte, ils sont également privilégiés, car des PCB multicouches plus petits laissent plus d’espace aux autres composants pour remplir leurs fonctions existantes.
• Automobile : dans l’automobile moderne, la voiture dépend de plus en plus des composants électroniques, en particulier avec l’essor des véhicules électriques. Du GPS et des ordinateurs embarqués aux interrupteurs de phares et aux capteurs de moteur contrôlés par des dispositifs électroniques, l’utilisation du bon type de composants devient de plus en plus importante dans la conception des véhicules. Le PCB multicouche a une fonctionnalité élevée et une résistance relative à la chaleur, ce qui le rend très adapté à l’environnement intérieur des automobiles.
• Aérospatiale : comme les voitures, les jets et KKPCB, ils dépendent fortement de l’électronique moderne, qui doit être très précise. De l’ordinateur utilisé au sol à l’ordinateur utilisé dans le cockpit, l’application des PCB aérospatiaux doit être fiable. Dans ce cas, le PCB multicouche est la solution idéale, avec suffisamment de couches de protection pour empêcher la chaleur et les contraintes externes d’endommager la connexion, et la capacité d’être fabriqué à partir de matériaux flexibles. Leur qualité et leur fonctionnalité supérieures contribuent également à cette utilité dans l’industrie aérospatiale, car les entreprises aérospatiales préfèrent utiliser les meilleurs matériaux pour garantir la sécurité du personnel et des équipements.
• Il y en a plus ! Le PCB multicouche est utilisé dans une variété d’autres industries, y compris l’industrie scientifique et de la recherche, même les appareils ménagers et la sécurité. Tous les dispositifs, des systèmes d’alarme et capteurs à fibre optique aux accélérateurs atomiques et équipements d’analyse météorologique, utilisent des PCB multicouches, tirant pleinement parti de l’espace et du poids économisés par ce format de PCB.

KKPCB est largement connu comme un fournisseur professionnel de PCB dans l’industrie de la fabrication électronique. Nous avons des années d’expérience dans les PCB multicouches, les segments de PCB HDI. KKPCB élargit encore sa gamme de produits, notamment les rigides, rigides-flexibles, HDI, any layer, Flex, grande taille, intégrés, RF, LED, backplane, le substrat métallique, un substrat céramique, structure IC, haute fréquence, cuivre épais. Haute qualité et haute fiabilité.

La conception d’un PCB multicouche nécessite une planification minutieuse et une attention aux détails pour garantir des performances élevées, l’intégrité du signal et une fiabilité à long terme. Voici les considérations clés pour une conception réussie de PCB multicouche.

1. Planification de l’empilement des couches

• L’empilement définit comment les couches de signal, d’alimentation et de masse sont disposées.
• Un empilement bien planifié réduit la diaphonie, les interférences électromagnétiques (EMI) et le bruit, tout en améliorant l’intégrité du signal.
• Un mauvais empilement ou une configuration de couches inappropriée peut entraîner des problèmes de synchronisation, une distorsion du signal et un fonctionnement intermittent.

2. Sélection des matériaux

• Le choix du bon substrat et de la feuille de cuivre est essentiel.
• Les matériaux ayant une constante diélectrique, des performances thermiques et une stabilité mécanique appropriées garantissent une transmission fiable du signal et un fonctionnement robuste.
• Un choix de matériau incorrect peut augmenter les émissions, réduire les performances et rendre le PCB sensible au bruit environnemental.

3. Intégrité du signal et contrôle des EMI

• Le placement approprié des plans de masse et d’alimentation minimise les surfaces de boucle et réduit l’inductance.
• Les signaux à grande vitesse nécessitent des pistes à impédance contrôlée et un routage soigné pour réduire la diaphonie et la réflexion.
• Les cartes multicouches permettent des plans dédiés pour l’alimentation et la masse, agissant comme des condensateurs distribués pour améliorer le découplage haute fréquence.

4. Meilleures pratiques de conception

• Minimisez le nombre de vias et gardez les chemins de signal aussi courts et directs que possible.
• Maintenez une symétrie constante des couches pour éviter le gauchissement et assurer la stabilité mécanique.
• Séparez les signaux analogiques et numériques lorsque cela est possible pour réduire les interférences.
• Planifiez la gestion thermique, en particulier dans les applications à haute puissance ou à haute densité.

La conception d’un PCB multicouche nécessite une planification minutieuse pour garantir des performances élevées, l’intégrité du signal et une fiabilité à long terme. Une conception appropriée réduit le bruit, les interférences électromagnétiques (EMI) et la diaphonie tout en optimisant l’espace et la fonctionnalité.

1. Planification de l’empilement des couches

• L’empilement définit l’arrangement des couches de signal, d’alimentation et de masse.

• Un empilement bien planifié réduit la diaphonie, les EMI et le bruit, et améliore l’intégrité du signal.

• Un mauvais empilement ou une configuration de couches inappropriée peut entraîner des problèmes de synchronisation, une distorsion du signal et un fonctionnement intermittent.

Directives de conception de l’empilement :

1. Placement du plan de masse : Placez un plan de masse directement sous la couche de composants pour fournir un blindage et une référence pour le câblage de surface.

2. Adjacence des couches de signal : Toutes les couches de signal doivent être adjacentes à un plan de masse chaque fois que possible.

3. Éviter les couches de signal dos à dos : Empêchez de placer deux couches de signal directement adjacentes l’une à l’autre.

4. Appairage alimentation-masse : Placez le plan d’alimentation principal aussi près que possible de son plan de masse correspondant pour réduire l’inductance et le bruit.

5. Symétrie : Maintenez la symétrie dans l’épaisseur de la couche diélectrique, l’épaisseur de la feuille de cuivre et la géométrie des couches pour éviter le gauchissement et les contraintes mécaniques.

6. Distribution équilibrée : Assurez une distribution symétrique des grands plans de cuivre et des couches de circuit pour une stabilité électrique et mécanique.

Efficacité :

• Comparé aux PCB double face, un PCB quatre couches bien conçu peut réduire le rayonnement d’environ 15 dB.

• Un empilement approprié fournit un réseau de distribution à faible inductance et améliore les performances à haute vitesse.

2. Sélection des matériaux

• Choisissez le bon substrat et la bonne feuille de cuivre en fonction de la constante diélectrique, des performances thermiques et de la stabilité mécanique.

• Une sélection incorrecte des matériaux peut augmenter les EMI, réduire l’intégrité du signal et rendre le PCB vulnérable aux bruits externes.

3. Intégrité du signal et contrôle des EMI

• Un placement approprié des plans de masse et d’alimentation minimise les surfaces de boucle et l’inductance.

• Les signaux à haute vitesse nécessitent des pistes à impédance contrôlée et un routage soigné pour réduire la diaphonie et la réflexion.

• Les cartes multicouches permettent des plans dédiés pour l’alimentation et la masse, agissant comme des condensateurs distribués pour le découplage haute fréquence.

4. Meilleures pratiques de conception

• Minimisez le nombre de vias et gardez les chemins de signal courts et directs.

• Séparez les signaux analogiques et numériques lorsque c’est possible.

• Planifiez la gestion thermique dans les configurations à haute puissance ou denses.

• Maintenez la symétrie des couches pour éviter les contraintes mécaniques et le gauchissement.

Stratification d’un PCB 4 couches

La stratification est un processus critique dans la fabrication de PCB multicouches, où plusieurs couches de cuivre et de matériaux diélectriques sont liées ensemble sous chaleur et pression pour former un PCB solide et fiable. Une stratification appropriée garantit la stabilité mécanique, l’intégrité du signal et des performances électriques constantes.

Structure typique d’un PCB 4 couches

1. Couche supérieure (couche de signal) : Câblage des composants et pistes de signal.

2. Couche interne 1 (plan de masse) : Fournit un blindage et un plan de référence pour les signaux.

3. Couche interne 2 (plan d’alimentation) : Distribue l’énergie efficacement et réduit le bruit.

4. Couche inférieure (couche de signal) : Routage supplémentaire pour les signaux et les composants.

Principaux avantages

• Meilleure compatibilité électromagnétique (CEM) : Réduit le rayonnement et la diaphonie.

• Distribution d’énergie à faible inductance : Améliore les performances haute fréquence et l’intégrité du signal.

• Conception compacte : Prend en charge une taille plus petite et une fonctionnalité plus élevée pour l’électronique moderne.

• Stabilité mécanique : Une stratification symétrique réduit le gauchissement et garantit une fiabilité à long terme.

Une stratification 4 couches bien conçue est essentielle pour les applications hautes performances dans les secteurs de l’électronique grand public, du contrôle industriel, des dispositifs médicaux, de l’automobile, de l’aérospatiale et du militaire.

Empilement d’un PCB 4 couches

Les quatre couches d’un PCB sont généralement empilées de manière uniforme. C’est-à-dire quatre couches régulièrement espacées avec le plan au centre. Bien que cela rende la carte symétrique, cela n’aide pas la CEM.

De plus, une autre erreur courante consiste à rendre le plan étroitement couplé à la grande couche diélectrique et au plan entre le centre et le signal. Cela produit certainement une bonne capacité inter-plans, mais cela n’aide pas non plus l’intégrité du signal, la diaphonie ou la CEM – c’est pourquoi nous avons choisi d’utiliser des PCB 4 couches sur deux couches.

Pour améliorer les performances CEM du condensateur, il est préférable de placer la couche de signal aussi près que possible du plan (< 10 mil), et d’utiliser un noyau épais (~ 40 mil) entre l’alimentation et le plan de masse pour maintenir l’épaisseur globale du substrat à 62 mil. Un suivi étroit du couplage planaire réduira la diaphonie entre les pistes et nous permettra de maintenir l’impédance à une valeur acceptable.

Empilement d’un PCB 6 couches

La carte PCB six couches est essentiellement une carte quatre couches, avec deux couches de signal supplémentaires ajoutées entre les plans. Cela améliore considérablement les EMI car elle fournit deux couches enterrées pour les signaux à haute vitesse et deux couches de surface pour le routage des signaux à basse vitesse. La couche de signal doit être placée très près du plan adjacent et l’épaisseur de la plaque (62 mil) doit être composée d’un noyau central plus épais. Il y a toujours un compromis entre l’impédance des pistes, la largeur des pistes et l’épaisseur du préimprégné/noyau. Les paires différentielles sont de plus en plus courantes dans la conception haute vitesse. Le bruit est réduit en utilisant des signaux en mode différentiel.

Empilement d’un PCB 6 couches et empilement d’un PCB 8 couches

Pour améliorer les performances CEM, ajoutez deux plans supplémentaires dans la pile de six. Il est recommandé de ne pas avoir plus de deux couches de signal adjacentes entre les plans, car cela crée des discontinuités d’impédance (différence d’impédance de couche de signal d’environ 20 Ohm) et augmente la diaphonie entre ces couches de signal.

Dans le cas suivant, deux couches de plan sont ajoutées au centre du substrat. Cela permet un couplage serré entre les plans centraux et isole chaque plan de signal, réduisant ainsi le couplage et augmentant considérablement la diaphonie. Cette configuration est généralement utilisée pour les signaux à haute vitesse dans les conceptions DDR2 et DDR3 où la diaphonie due à un câblage serré pose problème.

Pile PCB 10 couches

Lorsque six couches de câblage et quatre plans sont nécessaires, des cartes de dix couches doivent être utilisées – et la CEM mérite une attention particulière.

Une superposition typique de 10 couches est illustrée ci-dessus. Cette superposition est idéale en raison du couplage serré du plan de signal et de retour, du blindage de la couche de signal à haute vitesse, de la présence de multiples plans de masse, et de la symétrie de l’alimentation/masse étroitement couplées au centre de la carte de circuit imprimé. Les signaux à haute vitesse sont généralement routés sur les couches de signal enfouies entre les plans (dans ce cas, les couches 3-4 et 7-8). Cependant, il faut veiller à router correctement ces signaux. Autrement, évitez le couplage (diaphonie) entre couches adjacentes.

Pile PCB 12 couches

12 couches est le nombre maximal de couches pouvant être facilement fabriquées dans un PCB de 62 mil d’épaisseur. Occasionnellement, vous verrez des cartes de 14 à 16 couches fabriquées en cartes de 62 mil d’épaisseur, mais le nombre de fabricants qui les produisent est limité à ceux qui peuvent fabriquer des cartes HDI. Les douze couches empilées ci-dessus assurent un blindage sur six couches internes.

Pile PCB 12 couches & pile PCB 14 couches

Lorsque huit couches de routage (signal) sont nécessaires, un blindage critique spécial est requis pour utiliser la superposition de 14 couches ci-dessous. Les couches 6 et 9 assurent l’isolation des signaux sensibles et les couches 3, 4 et 11, 12 assurent le blindage des signaux à haute vitesse.

Pile PCB 14 couches & pile PCB 16 couches

Le PCB 16 couches offre dix couches de câblage, qui sont généralement utilisées dans des conceptions extrêmement denses. Typiquement, vous verrez un PCB 16 couches où la technologie de routage utilisée dans les applications EDA ne peut pas router la conception jusqu’au bout. « Si ça ne route pas – continuez simplement à ajouter des couches. ». Bien que ce soit un dicton courant, ce n’est pas une bonne pratique.

Si la carte ne peut pas terminer le routage, il peut y avoir de nombreuses raisons. Un mauvais placement est souvent en cause. Ouvrez les canaux de routage, réduisez le nombre de croisements dans le réseau de rats, placez des vias sur la grille de 25 mil pour permettre le routage et aidez les routeurs autant que possible.

Pile PCB 16 couches

Le nombre de couches pouvant être fabriquées n’est en fait pas limité au PCB multicouche (veuillez d’abord vérifier les capacités du fabricant). Bien sûr, à mesure que le nombre de couches augmente, l’épaisseur du PCB augmente pour s’adapter à l’épaisseur minimale du matériau utilisé. Le rapport d’aspect (épaisseur de la carte et taille minimale des trous) doit également être pris en compte. De manière générale, l’épaisseur d’un matériau de 100 Mil est de 10:1. Par exemple, un substrat de 200 mil d’épaisseur a une taille minimale de trou de 20 mils.

La règle technique est basée sur l’espacement minimal des composants SMT utilisés, ce qui correspond essentiellement au routage, au dégagement et aux trous traversants maximaux autorisés tout en minimisant les coûts de fabrication du PCB. Les conceptions complexes à haute vitesse utilisant un boîtier à billes (BGA) nécessitent généralement une technologie de via de 4 / 4 mil (routage/espace) et 20 / 8 mil (PAD/trou). Cependant, si vous le pouvez, utilisez des tailles plus petites, ce qui réduira les coûts et augmentera le rendement de fabrication.

Une fois ces règles établies, l’impédance caractéristique requise (Zo) et la pile requise pour l’impédance différentielle (Zdiff) sont calculées selon la fiche technique du composant. Typiquement, une Zo de 50 ohm et une Zdiff de 100 ohm sont utilisées. Gardez à l’esprit que des impédances plus faibles augmentent le di / dt et augmentent considérablement le courant absorbé (ce qui est préjudiciable au PDN), et des impédances plus élevées génèrent plus d’EMI et rendent la conception plus sensible aux influences externes. Par conséquent, une bonne plage de Zo est de 50-60 ohm.

Le nombre total de couches nécessaires pour une conception donnée dépend de la complexité de la conception. Les facteurs incluent le nombre de réseaux de signaux qui doivent sortir du BGA ; le nombre d’alimentations requises par le BGA ; la densité des composants et le type de boîtier.

Les concepteurs expérimentés le sauront après un certain temps, mais vérifier qu’il y a suffisamment de couches est un bon moyen d’ajuster automatiquement la carte. Si ce n’est pas ajusté, le routeur doit terminer au moins 85 % du routage pour indiquer que la pile sélectionnée est routable. Vous devrez peut-être réévaluer le placement plusieurs fois pour obtenir les meilleurs résultats.