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Technologie PCB

Technologie PCB - Planification dimensionnelle et contrôle des cartes

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Technologie PCB - Planification dimensionnelle et contrôle des cartes

Planification dimensionnelle et contrôle des cartes

2021-10-10
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Author:Aure

Planification dimensionnelle et contrôle des cartes



Une carte de circuit multicouche est un élément structurel constitué d'une couche diélectrique et de circuits électriques disposés à la surface et à l'intérieur d'un matériau diélectrique. Il doit y avoir des directives communes de planification dimensionnelle lorsque vous travaillez sur la conception, sinon la polyvalence de la plupart des composants électroniques sur le marché ne sera pas atteinte. De telles règles de conception de câblage sont les règles de conception de carte PCBA (règles de conception).

1 point de grille (grille)

Comme toutes les positions des composants sur la carte sont en coordonnées relatives, l'idée initiale de la disposition du circuit de la carte était de répartir les blocs sur le plan de la carte avec les lignes de grille envisagées. Comme les cartes étaient à l'origine dominées par les pays européens et américains, les premières spécifications étaient de 1 / 10 de pouce pour la taille de la grille, tandis que l'unité métrique était de 2,5 mm pour la grille, l'équivalent britannique de 100 mils. Sur cette base, les différents pas sont divisés davantage et les emplacements des trous et des plots de cuivre sont configurés. C'est le principe de conception traditionnel des composants traversants. Cependant, avec la popularité de la technologie de montage en surface SMT, il n'est pas pratique de disposer des trous sur les points de la grille. Bien qu'il y ait des points de grille dans la conception, la conception réelle n'est presque plus limitée par les points de grille. Ces trous sont de plus en plus conducteurs. Quant aux trous borgnes et enterrés, ils n'ont rien à voir avec les points de la grille.

La partie la plus touchée par ce changement est les tests électriques. Comme les contacts de composants électroniques traditionnels sont basés sur des points de grille, la conception des trous ou des points de soudure est basée sur le passage des points de grille. Ainsi, les cartes qui suivent la conception de la grille peuvent être testées électriquement avec ce que l'on appelle un outil universel, mais après la rupture du principe du point de grille, les tests doivent passer à des formes de contact plus intensives, de sorte qu'un petit nombre de produits commencent à être testés avec ce que l'On appelle un dispositif à aiguille volante (Flying Probe), tandis que la production de masse est testée avec un outil spécial (dedice Tool).




Planification dimensionnelle et contrôle des cartes


2 espacement de largeur de ligne

La conception de lignes fines est devenue la tendance inévitable du développement de cartes de circuits imprimés à haute densité, mais la conception de lignes fines doit tenir compte des changements de résistance des lignes fines, des changements d'impédance caractéristique et d'autres facteurs d'influence. La taille de l'espacement des lignes est limitée par l'isolation du matériau diélectrique. Pour les matériaux organiques, on peut choisir environ 4 mils comme valeur cible. En raison de la demande de produits et des progrès de la technologie des processus, des produits avec un espacement d'environ 2 Mil ou même moins sont également entrés en application pratique. Face à la compression supplémentaire de l'espacement des lignes des plaques d'encapsulation semi - conductrices, comment maintenir l'isolation qu'elle mérite est devenue un problème qui doit être résolu avec diligence. Heureusement, la plupart des panneaux d'emballage haute densité ont une tension de fonctionnement relativement faible, ce qui est une chance.

3 diamètre des micropores et diamètre des plots de cuivre

Le tableau 1 montre les niveaux actuels de spécifications de la carte. Le diamètre des plots de cuivre est généralement prévu entre 2,5 et 3 fois l'ouverture. Lorsque la carte est principalement conçue avec un collage de surface, les trous plaqués sont toujours utilisés pour la fonction d'insertion, à l'exception des connexions inter - couches.

Les structures du tableau ont des trous traversants et des trous enterrés aveugles. Certains appellent les trous enterrés dans la carte les Vias intermédiaires (interstitial via Hole, IVH). Il s'agit d'une carte de circuit reliant la couche interne à des trous métallisés formant une carte de circuit reliant les couches microporeuses. La conception de petit diamètre de ces micropores peut jouer un rôle d'économie d'espace. En général, il est plus économique de réaliser des trous de plus de 8 mils par perçage mécanique. Bien qu'il existe des produits qui prétendent être capables de produire < 4 mils, le coût élevé n'est pas pratique.

Limité par l'ouverture mécanique et la productivité, non seulement les trous de surface de la carte utilisant la méthode d'empilement utiliseront la technologie microporeuse, mais les Vias intégrés seront également conçus pour être plus petits afin d'augmenter la densité. La réduction de l'ouverture augmente considérablement la liberté de configuration du circuit et les cartes de circuits intégrés à haute densité sont généralisées.


La conception du nombre de couches d'une carte multicouche est principalement déterminée par la densité de câblage admissible. Dans le passé, les cartes étaient principalement des plaques à quatre couches, principalement parce que les lignes de signal nécessitaient un blindage électromagnétique et non pas en raison de la nécessité d'une densité d'enroulement. En raison de l'augmentation de la complexité des composants électroniques, la densité d'enroulement originale et la conception en couches ne répondent plus à la demande, de sorte que le niveau augmente progressivement. Cependant, comme l'augmentation du nombre de couches augmente les coûts de production, nous voulons faire de notre mieux pour réduire le nombre de couches dans la conception initiale. Ainsi, avec plus de micropores et de fils fins, il est encore possible de réaliser cet élément en un nombre limité de couches. Connexion en une seule pièce. Malgré cela, le nombre total de couches de la carte augmente progressivement à mesure que les composants semi - conducteurs progressent.

En ce qui concerne la structure du circuit, en raison de l'augmentation continue de la puissance globale et du taux de transmission de l'électronique, de nombreuses conceptions nécessiteront des épaisseurs de circuit plus élevées, mais devront adopter des lignes fines, dans des situations où l'espace est limité et où la Section du conducteur doit être maintenue. Le contrôle de l'épaisseur de la couche diélectrique inter - couches et les erreurs qu'elle permet sont également fortement limités, de sorte que la configuration du substrat de la couche interne et du film mince deviendra très importante. En général, la structure à sertissage de la carte sera de conception symétrique, ce qui est une considération pour réduire les contraintes inégales.

L'intégration correcte de l'impédance caractéristique et la tolérance d'épaisseur entre la couche d'alimentation et la couche de terre deviendront plus strictes pour les produits ayant des caractéristiques électriques strictes. Par conséquent, de nombreuses procédures de production sont faites d'abord avec le substrat pour les niveaux d'épaisseur critiques, et les niveaux moins importants sont donnés à la finition du film, car le substrat a durci à l'avance et peut être sélectionné par criblage pour répondre aux spécifications. Production, donc peut augmenter le rendement et les performances électriques.

Lors de la conception d'une carte à circuit intégré à haute densité, le nombre de couches du circuit doit être déterminé en fonction de la densité de l'enroulement, la méthode de câblage, l'épaisseur de l'intercalaire et l'épaisseur de la largeur du circuit doivent être déterminées en fonction des caractéristiques électriques. Pour empêcher la plaque de se plier et de se déformer, essayez d'adopter une conception de poinçonnage symétrique. En général, les couches d'alimentation et de mise à la terre d'une carte à empilement haute densité sont pour la plupart disposées sur une carte rigide interne et la couche de signal est réalisée à partir d'un circuit à empilement pour intégrer les caractéristiques d'impédance, mais les produits de niveau supérieur peuvent ne pas suivre cette règle.