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Technologie PCB

Technologie PCB - Exigences de conception pour PCB multicouche (carte de circuit imprimé)

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Technologie PCB - Exigences de conception pour PCB multicouche (carte de circuit imprimé)

Exigences de conception pour PCB multicouche (carte de circuit imprimé)

2021-11-04
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Author:Downs

PCB (Printed Circuit Board), connu sous le nom de carte de circuit imprimé en chinois, également connu sous le nom de carte de circuit imprimé, est un composant électronique important, en tant que produit de composant électronique le plus polyvalent, le PCB a une forte vitalité. Réforme et ouverture depuis plus de 20 ans, le placage, le double panneau et le panneau multicouche ont connu un développement rapide grâce à l'introduction de technologies et d'équipements avancés à l'étranger.

PCB (Printed Circuit Board), connu sous le nom de carte de circuit imprimé en chinois, également connu sous le nom de carte de circuit imprimé, est un composant électronique important, en tant que produit de composant électronique le plus polyvalent, le PCB a une forte vitalité. Réforme et ouverture depuis plus de 20 ans, grâce à l'introduction de technologies et d'équipements de pointe à l'étranger, les panneaux simples, doubles et multicouches ont connu un développement rapide. L'industrie nationale des PCB se développe progressivement de la petite à la grande et maintient une croissance élevée d'environ 20% chaque année. Du point de vue de la composition de la production, les principaux produits de l'industrie chinoise des PCB sont passés des panneaux simples et doubles côtés aux panneaux multicouches et sont passés de 4 à 6 à 8 couches ou plus. En tant que nouvelle percée technologique, les PCB ont suscité la curiosité de nombreux clients sur les points essentiels de leur conception avec leur conception flexible, leurs performances électriques stables et fiables et leurs performances économiques supérieures.

Par carte de circuit imprimé multicouche, on entend une carte de circuit imprimé comportant plus de deux couches. Il se compose de fils de connexion sur un substrat isolant multicouche et de Plots d'assemblage et de soudage de composants électroniques. Le rôle de l'isolation. Par conséquent, les cartes de circuits imprimés doivent être conçues avec soin, en suivant les principes nécessaires.

1. Travail requis pour la conception de la plaque d'impression

Carte de circuit imprimé

Examinez attentivement le schéma: aucune conception de carte de circuit imprimé ne peut être réalisée sans schéma. La précision du schéma est la base préalable de l'exactitude de la carte de circuit imprimé. Par conséquent, avant de concevoir une carte de circuit imprimé, l'intégrité du signal du schéma doit être soigneusement vérifiée et répétée pour assurer une connexion correcte entre les appareils.

Choix des composants: le choix des composants est un lien très important dans la conception de la carte de circuit imprimé. Dispositifs avec les mêmes fonctions et paramètres, la méthode d'encapsulation peut être différente, l'encapsulation peut être différente, et les trous de soudure (disques) des dispositifs sur la carte d'impression sont différents. Par conséquent, avant de passer à la conception de circuits imprimés, nous devons déterminer la forme d'emballage de chaque composant.

II. Exigences de base pour la conception de panneaux imprimés multicouches

1. Détermination de la forme, de la taille et du nombre de couches de la plaque

Toute carte de circuit imprimé a des problèmes d'adaptation avec d'autres composants structurels. La forme et les dimensions de la carte de circuit imprimé doivent donc être basées sur la structure du produit. Mais du point de vue du processus de production, il doit être aussi simple que possible, généralement un rectangle avec un rapport d'aspect pas trop large, pour faciliter l'assemblage, améliorer l'efficacité de la production et réduire les coûts de main - d'œuvre.

Le nombre de couches doit être déterminé en fonction des exigences de performance du circuit, de la taille de la carte et de la densité du circuit. Pour les cartes à circuits imprimés multicouches, les cartes à quatre et six couches sont les plus largement utilisées. Prenons l'exemple d'un panneau à quatre couches, qui a deux couches conductrices (la surface de l'élément et la surface de soudage), une couche d'alimentation et une couche de mise à la terre.

Le nombre de couches de la plaque multicouche doit être symétrique, de préférence une couche de cuivre idole, c'est - à - dire quatre, six, huit, etc. En raison de l'asymétrie du stratifié, la surface de la plaque est facilement déformée, en particulier pour les plaques multicouches montées en surface, il convient d'accorder plus d'attention.

2. Position et orientation de placement des composants

La position et le sens de placement des éléments doivent d'abord être considérés à partir du principe du circuit pour s'adapter à l'orientation du circuit. Que la disposition soit raisonnable ou non aura un impact direct sur les performances de la carte de circuit imprimé, en particulier sur les circuits analogiques haute fréquence, ce qui rend les exigences de localisation et de disposition du dispositif plus strictes.

3. Configuration de ligne et exigences de zone de câblage

Dans des conditions normales, le câblage de la carte imprimée multicouche est effectué en fonction de la fonction du circuit. Lors du câblage de la couche externe, la surface de soudage nécessite plus de câblage et la surface des éléments nécessite moins de câblage, ce qui est bénéfique pour l'entretien et la décharge de la carte de circuit imprimé. Des fils fins et denses et des lignes de signalisation susceptibles d'interférence sont généralement disposés dans la couche interne. Une grande surface de feuille d'uranium doit être répartie plus uniformément sur les couches interne et externe, ce qui aidera à réduire le gauchissement de la plaque et à obtenir un revêtement plus uniforme sur la surface pendant le processus de placage. Pour éviter que l'usinage de la forme n'endommage les fils imprimés et les courts - circuits inter - couches causés par l'usinage, la distance entre les motifs conducteurs des zones de câblage des couches internes et externes et les bords de la plaque doit être supérieure à 50 mils.

4. Orientation du fil et exigences de largeur de ligne

Le câblage multicouche de la carte doit séparer la couche d'alimentation, la couche de terre et la couche de signal pour réduire les interférences entre l'alimentation, la terre et le signal. Les lignes imprimées sur deux couches adjacentes doivent être aussi perpendiculaires que possible les unes aux autres ou suivre des diagonales ou des courbes plutôt que des lignes parallèles afin de réduire les couplages et les interférences entre les couches de substrat. Et les fils doivent être court - circuités, en particulier pour les petits circuits de signal, plus le fil est court, moins la résistance est élevée et moins les interférences sont importantes.

5. Taille de perçage et exigences de matériau de coussin

Les dimensions de perçage des composants sur la plaque multicouche sont liées aux dimensions des broches des composants sélectionnés. Si le forage est trop petit, il peut affecter l'assemblage et l'étamage de l'équipement; Si le perçage est trop grand, les points de soudure ne sont pas assez pleins lors du soudage. D'une manière générale, l'ouverture de l'élément et les dimensions de la cale sont calculées de la manière suivante:

Diamètre du trou de l'élément = diamètre de la broche de l'élément (ou diagonale) + (10 - 30mil)

Diamètre du coussin de l'élément - longueur droite du trou de l'élément + 18mil

Quant au diamètre du trou traversant, il dépend principalement de l'épaisseur de la plaque finie. Pour les plaques multicouches à haute densité, l'épaisseur de la plaque doit généralement être contrôlée dans une plage de diamètre de pores de 5: 1. Les Plots percés sont calculés de la manière suivante:

Le diamètre des plots traversants (vispad) est de + 12mil.

6. Couche d'alimentation électrique, zonage stratigraphique, exigences de trou de fleur:

Pour une carte de circuit imprimé multicouche, il y a au moins une couche d'alimentation et une couche de mise à la terre. Comme toutes les tensions sur la carte de circuit imprimé sont connectées à la même couche d'alimentation, la couche d'alimentation doit être partitionnée et isolée. La taille de la ligne de séparation est généralement de 20 à 80 mil de largeur de ligne. La tension est trop élevée et les lignes de séparation sont épaisses.

7. Exigences relatives aux autorisations de sécurité

Le réglage de la distance de sécurité doit être conforme aux exigences de sécurité électrique. En général, l'espacement minimal des conducteurs extérieurs ne doit pas être inférieur à 4 Mil et l'espacement minimal des conducteurs intérieurs ne doit pas être inférieur à 4 mil. Dans le cas où le câblage est possible, l'espacement doit être aussi grand que possible pour améliorer le bon taux dans le processus de fabrication de la carte et réduire le risque de défaillance de la carte finie.

8. Exigences pour améliorer la capacité anti - interférence de la plaque entière

Dans la conception d'une carte de circuit imprimé multicouche, il est également nécessaire de prêter attention à la capacité anti - interférence de l'ensemble de la carte. Les méthodes générales sont:

A. ajouter un condensateur de filtrage près de l'alimentation et de la masse de chaque ci, avec une capacité généralement de 473 ou 104;

B. pour les signaux sensibles sur la carte imprimée, les fils de blindage d'accompagnement doivent être ajoutés séparément et le câblage à proximité de la source du signal doit être aussi petit que possible.

C. choisissez un lieu de prise en charge raisonnable.

Iii. Exigences de traitement externalisées pour les panneaux imprimés multicouches

L'usinage des plaques imprimées est généralement un usinage externalisé, donc lors de la fourniture de dessins d'usinage externalisés, yicong doit être aussi précis et clair que possible. Faites attention au choix du matériau, à l'ordre de laminage, à l'épaisseur de la plaque, aux exigences de tolérance, au processus de traitement, etc., qui doit être clairement indiqué. Lors de l'exportation de gerber à partir d'un PCB, il est recommandé d'exporter les données au format rs274x, car il présente les avantages suivants:

Le système Cam peut entrer des données automatiquement, l'ensemble du processus ne nécessite pas d'intervention humaine, peut éviter beaucoup de problèmes tout en conservant une grande cohérence et en réduisant le taux de déplacement.

En plus de respecter les exigences de conception ci - dessus, la conception d'une carte de circuit imprimé doit tenir compte de divers facteurs tels que la disposition des connexions externes, la disposition optimisée des composants électroniques internes, la disposition optimisée des connexions métalliques et des Vias, la protection électromagnétique et la dissipation de chaleur. Parmi ces facteurs, les connecteurs PCB jouent un rôle crucial extrêmement important. Par conséquent, je voudrais vous rappeler: Bien que le processus de conception soit important, le choix d'un excellent produit de connecteur ne peut être négligé.