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¿Cuántas capas puede tener su PCB? Un proceso completo para maximizar el número de capas

Vistas: 761 Escrito por: Editor del sitio Hora de publicación: 2023-03-27 Origen: Planta

tablero multicapa

Tipo de placa de circuito impreso

Existen varios tipos de sustratos. Echemos un vistazo a las diferencias y características de cada uno.

Tablero rígido y tablero flexible.

Los sustratos rígidos son sustratos con patrones formados sobre un sustrato duro. En otras palabras, no se puede doblar. En general, cuando decimos placa de circuito impreso, se aplica esta placa de circuito rígido. Los sustratos rígidos no se pueden doblar, pero son más duraderos y más baratos que los sustratos flexibles, y actualmente son la corriente principal.

Un sustrato flexible es un sustrato sobre el cual se forma un patrón sobre una resina blanda. Aunque se puede doblar, es cara y menos duradera que una tabla rígida. Se utiliza principalmente cuando hay poco espacio para empotrar el tablero y es necesario plegar el tablero para su montaje, o para piezas móviles.

Tablero de una cara, tablero de doble cara, tablero multicapa

A tablero de un solo lado es una placa de circuito impreso en la que los patrones se colocan en un solo lado de la placa. Aunque es la placa de circuito impreso más antigua y básica, no es adecuada para circuitos electrónicos complejos. Además, los aficionados a los que les gusta montar circuitos electrónicos suelen utilizarlo.

A tablero de doble cara Es una placa de circuito impreso que tiene patrones en ambos lados. Históricamente, fue el sustrato que apareció después de los sustratos de una sola cara y puede manejar circuitos electrónicos algo complicados.

 Además, es necesario instalar un orificio llamado orificio pasante como cableado eléctrico que conecta ambos lados. Los orificios pasantes conectan un lado de una placa de doble cara haciendo un orificio en la placa y vertiendo soldadura en el orificio. Esta tecnología es fundamental para tableros de doble cara y tableros multicapa.

Tableros multicapa se fabrican preparando múltiples tableros de doble cara y comprimiendo y uniendo los múltiples tableros para crear un tablero, que actualmente es la corriente principal. Las placas multicapa se utilizan generalmente para circuitos electrónicos complejos. 

En el caso de tableros multicapa, el patrón se graba para cada capa y luego se coloca en capas para su posterior fabricación, por lo que es esencial que no haya desalineación cuando se colocan en capas. En otras palabras, se requiere precisión de superposición, por lo que se requiere tecnología avanzada para la fabricación.

Tablero para hornear, Tablero de papel epoxi, Tablero de vidrio epoxi, Tablero de alúmina

También existe una clasificación en función del material base del tablero. Un tablero horneado utiliza papel mezclado con resina fenólica como base del tablero. Aunque el precio es económico, las características de alta frecuencia son deficientes y la resistencia mecánica también es baja. Parece que se utiliza mucho en dispositivos electrónicos de bajo precio.

Los sustratos de papel-epoxi se basan en papel mezclado con resina epoxi. Hace mucho tiempo, esta era la norma. El precio es razonable y las características de alta frecuencia son mejores que las del sustrato horneado, pero el epoxi de vidrio es la corriente principal hoy en día, por lo que no se usa mucho.

Los sustratos de vidrio-epoxi son una mezcla de fibra de vidrio y resina epoxi, y actualmente son la corriente principal. El precio ha bajado lo suficiente con respecto al pasado y las características de alta frecuencia son mejores que las de la resina epoxi de papel.

Los sustratos de alúmina son sustratos a base de cerámica y tienen excelentes características de alta frecuencia y disipación de calor. Aunque tiene el inconveniente de ser caro, se utiliza principalmente en circuitos de alta frecuencia y alta potencia, aprovechando estas características.

Además, existen sustratos de teflón que utilizan resina de flúor como base del sustrato.

Diferencias debidas al método de formación de patrones.

El método habitual de creación de patrones se llama método sustractivo. Esto se hace preparando una placa de circuito impreso con lámina de cobre en toda la superficie de la placa y grabando las partes innecesarias para formar un patrón. También existe un método especial llamado método aditivo, en el que se recubren las piezas necesarias para formar un patrón.

Proceso de fabricación de placas de circuito impreso.

El proceso aproximado de creación de una placa de circuito impreso es el siguiente.

1. CORTAR MATERIAL: Corta el sustrato de materia prima a un tamaño predeterminado. Si el tamaño del sustrato es pequeño, se procesarán varios sustratos a la vez, por lo que para facilitar el corte una vez finalizado, se perforan pequeños orificios en fila o se abren ranuras.

2. Crear fotomáscara: crea una fotomáscara. Para tableros multicapa, construya capa por capa. En los últimos años, las computadoras se utilizan para diseñar patrones, por lo que no es tan difícil como solía ser.

3. Limpieza antes del grabado del material: Limpiar la superficie del sustrato que será el material. Esto elimina el exceso de suciedad y mejora la conducción de la resistencia.

Ventajas de la estructura de capas de tablero de 4 capas.

Los tableros multicapa, incluidos los tableros de 4 capas, se utilizan para acomodar formaciones de circuitos complejos y montaje de componentes de alta densidad.

Las placas multicapa, como las de 4 capas, pueden acomodar cableado de circuito que no se puede acomodar en placas de una o dos caras, lo que permite reducir el tamaño, el peso y la funcionalidad de los dispositivos electrónicos.

Estructura de capa de tablero de 4 capas

Además, las placas multicapa, como las de 4 capas, se utilizan a menudo para lo que generalmente se denomina placas de control, y se utilizan para equipos de comunicación como ordenadores personales que requieren un rendimiento excelente y una alta fiabilidad.

(1) Proceso de grabado

En el proceso de grabado se utilizan varios dispositivos para formar patrones de circuitos.

· Una laminadora de corte automático que corta la película seca a un tamaño adecuado para el sustrato y la adhiere.

· Un dispositivo de exposición que expone la película seca al irradiarla con rayos ultravioleta.

· Máquina de revelado de película seca que elimina la película seca innecesaria

· Equipo de grabado que disuelve el cobre innecesario en el proceso de grabado para formar patrones de circuitos.

Estructura de capa de tablero de 4 capas

Estructura de capa de tablero de 4 capas

La impedancia característica del cableado diferencial aumenta en la parte que cruza la rendija. En el estudio anterior, encontramos que cuanto más fuerte es el acoplamiento en el cableado diferencial, menor es el aumento en la impedancia diferencial en la porción que se extiende por la hendidura, y que se puede estimar la pérdida de transmisión de todo el cableado diferencial con la porción que se extiende por la hendidura. de este aumento en la impedancia diferencial.

(2) Procesamiento de sustrato

En el proceso de fabricación de placas de circuito impreso, se utilizan máquinas de procesamiento para cortar y perforar la placa de circuito.

· Un formador de cortes múltiples que recorta cuidadosamente la cara del extremo después de la prensa de laminación

· Máquina taladradora NC para taladrar agujeros pasantes

· Máquina enrutadora NC para procesar la forma exterior y los orificios de montaje del tablero

· Máquina de corte en V para procesamiento de corte en V

(3) Resistencia a la soldadura/Impresión en seda

El siguiente equipo se utiliza en el proceso de impresión de seda y resistencia de soldadura, que se realiza en la placa de circuito después de formar el patrón del circuito.

· Un recubridor que aplica y dispersa soldadura resistente sobre la tinta.

· Equipo de exposición para exponer resistencia de soldadura.

· Un revelador que elimina la resistencia de soldadura innecesaria

· Impresoras de inyección de tinta y serigrafía que imprimen caracteres sobre sustratos

(4) Inspección

El siguiente equipo de inspección se utiliza en el proceso de inspección para verificar y garantizar la calidad de las placas de circuito impreso fabricadas.

· Comprobadores voladores y dispositivos verificadores dedicados que realizan pruebas de continuidad poniendo en contacto pines llamados sondas con patrones de circuito.

· Comprobador de orificios para verificar si hay anomalías en los orificios pasantes

· Una máquina automática de inspección de apariencia que verifica si hay rayones y suciedad en la superficie y apariencia del tablero.

Puntos a la hora de fabricar placas de circuito impreso

(1) Seleccione el método de construcción óptimo

Presenté que el método de fabricación de placas de circuito impreso se puede dividir en términos generales en método sustractivo y método aditivo. Sin embargo, dado que el método sustractivo se puede subdividir aún más, existen muchas opciones para los métodos de construcción.

Dado que el método de construcción óptimo cambia dependiendo del paso del patrón del circuito y la cantidad de lotes a fabricar, se puede decir que es necesario seleccionar el método de construcción después de considerar las especificaciones del sustrato que se desea fabricar. casa y la escala de su negocio.

(2) Automatización de procesos de fabricación.

Las placas de circuito impreso son componentes importantes que determinan si los dispositivos electrónicos funcionan normalmente y requieren un alto nivel de calidad. Por esta razón, muchos procesos ya se han automatizado utilizando equipos de fabricación, y es común combinar los equipos de fabricación responsables de cada proceso en una línea de producción.

Sin embargo, trabajos como la configuración de los equipos de fabricación, el transporte y la inspección visual se realizan manualmente, y hay muchas empresas cuya eficiencia laboral sigue siendo baja.

Dificultades con la estructura de capas de un tablero de 4 capas

En una estructura de múltiples capas, como un tablero de cuatro capas, la transferencia de calor tiende a ser desigual y desigual. Por lo tanto, al montar un tablero multicapa a través de un horno de reflujo o un baño de flujo, es importante determinar el ajuste de temperatura.

Además, las placas multicapa requieren equipos de montaje de alta precisión porque los componentes están miniaturizados y densamente empaquetados, y cuando se corrige la soldadura, se requiere más tecnología en comparación con las placas de un solo lado. Habrá

Somos una empresa que se especializa en el montaje superficial de placas de circuito impreso, soldadura por flujo de piezas insertadas a mano y ensamblaje de unidades. Tenemos una amplia experiencia en tableros multicapa, incluidos tableros de 4 capas.

Además, nos especializamos en propuestas VA/VE que mantienen la funcionalidad de la placa dibujada por el diseñador de la placa y realizan cambios para evitar defectos y aumentos de costos durante la producción en masa. También tenemos muchos logros como fabricante OEM de equipos de control.

· Quiero reducir el coste de producción del tablero.

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Resumen

En los últimos años, las señales diferenciales de alta velocidad de clase GHz, como PCI Express y Serial ATA, se han generalizado. La ruta de transmisión para señales diferenciales en una placa de circuito impreso suele ser un par de líneas acopladas +/-, y el plano sólido se usa a menudo como plano de referencia.

Es ideal que este plano sólido sea continuo desde el punto de vista de la calidad de la señal y la compatibilidad electromagnética, pero en realidad, a medida que aumentan los tipos de fuentes de alimentación necesarias para el funcionamiento de la placa, se producen rendijas en el plano sólido y el cableado diferencial las intersecta. Yo tengo algo que hacer.

 Sin embargo, la cantidad de aumento en la pérdida de transmisión no es lo suficientemente grande como para causar directamente un mal funcionamiento del equipo electrónico, y el mal funcionamiento debido al ruido es más preocupante.

En este artículo, nos enfocamos en la generación de ruido causado por el cruce de rendijas en el cableado diferencial e informamos los resultados de las mediciones reales de la intensidad del campo magnético en la vecindad de un plano sólido con rendijas.

Comuníquese con nosotros ya que tenemos 25 años de experiencia en el montaje de placas de circuito impreso y ofrecemos productos y conocimientos técnicos de alta precisión y alta calidad.


Sobre el Autor

Soy el supervisor de ingeniería y ventas que trabaja en Victorypcb desde 2015. Durante los últimos años, he sido responsable de todas las exposiciones en el extranjero como EE. UU. (IPC Apex Expo), Europa (Munich Electronica) y Japón (Nepcon), etc. Nuestra fábrica fundada en 2005, ahora tenemos 1521 clientes en todo el mundo y ocupamos muy buena reputación entre ellos.

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