Technologie PCB - Classification, naissance et méthode de production de cartes de circuits multicouches

Classification, naissance et méthode de production de cartes de circuits multicouches

Une carte multicouche est une couche de câblage multicouche. Entre chaque deux couches se trouve une couche diélectrique. La couche diélectrique peut être réalisée très mince. La carte multicouche comporte au moins trois couches conductrices, dont deux sur la face extérieure, les couches restantes étant intégrées dans la carte isolante. La connexion électrique entre eux est généralement réalisée par des trous traversants plaqués sur la section transversale de la carte. Les cartes multicouches sont faciles à distinguer. La difficulté du processus et le prix de traitement sont déterminés par le nombre de surfaces de câblage. Les cartes de circuit imprimé communes sont divisées en câblage simple face et câblage double face, communément appelé carte PCB simple face et double face. Cependant, l'électronique haut de gamme est limitée en raison de facteurs liés à la conception de l'espace produit. En plus du câblage de surface, une carte multicouche peut également être superposée à l'intérieur. Au cours de la production, une fois que chaque couche de circuit a été faite, le positionnement et le pressage sont effectués à l'aide d'un dispositif optique permettant aux circuits multicouches de se superposer à la carte. Communément appelé carte de circuit multicouche. Toute carte PCB ayant une couche supérieure ou égale à 2 peut être appelée carte multicouche. Les cartes de circuits multicouches peuvent être divisées en cartes de circuits rigides multicouches, en cartes de circuits flexibles et rigides multicouches et en cartes de circuits flexibles et rigides multicouches. La naissance des cartes de circuits multicouches a entraîné une forte concentration de lignes d'interconnexion en raison de l'augmentation de la densité des boîtiers de circuits intégrés, ce qui a nécessité l'utilisation de plusieurs substrats. Dans la disposition des circuits imprimés, des problèmes de conception imprévus tels que le bruit, la capacité parasite et la diaphonie se posent. Par conséquent, la conception de la carte de circuit imprimé doit être axée sur la minimisation de la longueur des lignes de signal et éviter les itinéraires parallèles. Il est clair que dans les panneaux simples, voire doubles, ces exigences ne peuvent pas être satisfaites de manière satisfaisante en raison du nombre limité de Croisements pouvant être réalisés. Dans le cas d'un grand nombre d'interconnexions et d'exigences croisées, pour obtenir des performances satisfaisantes de la carte, il est nécessaire d'étendre la couche de carte au - delà de deux couches, d'où l'apparition de cartes multicouches. L'intention initiale de la fabrication de cartes multicouches est donc de donner aux circuits électroniques complexes et / ou sensibles au bruit plus de liberté dans le choix des chemins de câblage appropriés. La carte multicouche comporte au moins trois couches conductrices, dont deux sur la face extérieure, les couches restantes étant intégrées dans la carte isolante.

La connexion électrique entre eux est généralement réalisée par des trous traversants plaqués sur la section transversale de la carte. Sauf indication contraire, les cartes de circuits imprimés multicouches, telles que les plaques à double face, sont généralement des plaques à trous traversants plaqués. Les Multi - substrats sont réalisés en empilant deux ou plusieurs circuits entre eux et ils ont des interconnexions prédéfinies fiables. Étant donné que le perçage et le placage sont effectués avant que toutes les couches ne soient laminées ensemble, cette technique viole dès le départ les procédés de fabrication traditionnels. Les deux couches les plus internes sont constituées de cartes PCB bifaces traditionnelles, tandis que les couches externes sont différentes, elles sont constituées de panneaux simples indépendants. Avant le laminage, le substrat interne sera percé, revêtu de trous traversants, transféré de motifs, développé et gravé. La couche externe à percer est une couche de signal qui est plaquée de manière à former un anneau de cuivre équilibré sur le bord interne du trou traversant. Ces couches sont ensuite enroulées ensemble pour former un multisubstrat qui peut être interconnecté (entre les assemblages) par soudage à la vague. Le laminage peut être effectué dans une presse hydraulique ou dans une chambre de surpression (autoclave). Dans une presse hydraulique, les matériaux préparés (pour l'empilage sous pression) sont soumis à une pression froide ou à une pression de préchauffage (les matériaux à haute température de transition vitreuse sont soumis à une température de 170 - 180°C). Par température de transition vitreuse, on entend la température à laquelle une zone partiellement amorphe d'un polymère amorphe (résine) ou d'un polymère cristallin passe d'un état dur et assez fragile à un état visqueux et caoutchouteux. Les Multi - substrats sont mis en oeuvre dans l'électronique professionnelle (ordinateurs, équipements militaires), notamment en cas de surcharge de poids et de volume. Cependant, cela ne peut être réalisé qu'en augmentant le coût de plusieurs substrats en échange d'une augmentation de l'espace et d'une réduction du poids. Dans les circuits à grande vitesse, les multisubstrats sont également très utiles. Ils peuvent fournir aux concepteurs de circuits imprimés plus de deux couches de cartes PCB pour poser des fils et fournir de grandes zones de mise à la terre et d'alimentation. La méthode de fabrication d'une carte de circuit multicouche consiste généralement à réaliser d'abord un motif de couche interne, puis à réaliser un substrat simple ou double face par impression et gravure et à le placer dans un intercalaire désigné, puis à le chauffer, le pressuriser et le coller. Quant au perçage ultérieur, il est identique à la méthode de passage galvanique du panneau double face. Ces méthodes de production de base n'ont pas beaucoup changé par rapport aux méthodes de construction des années 1960, mais les caractéristiques des cartes multicouches se sont diversifiées à mesure que les matériaux et les techniques de traitement (telles que: techniques de sertissage, traitement des scories générées lors du forage et amélioration des films minces) ont mûri.