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Comprendre les PCB multicouches : avantages, applications et fabrication

Table des matières
Article principal (H2)

Introduction

Les PCB multicouches font partie des types courants de PCB que nous utilisons en électronique. Ceux-ci sont complexes et seuls les appareils électroniques et les appareils grand public complexes utilisent ces PCB pour fonctionner. Pour cette raison, les PCB multicouches ont un rôle important à jouer dans ce domaine. Les qualités des PCB multicouches les rendent utiles dans divers domaines qui nous entourent. De la solidité à la précision, nous comptons également sur des PCB multicouches. Nous devons nous renseigner à leur sujet avant de les utiliser dans nos appareils électroniques. Cela nous aidera à éviter les complications à tous égards. Nous allons comprendre en détail les PCB multijoueurs et leurs avantages, ainsi que leurs applications et leur production. Commençons!

PCB multicouche

Il est assez simple de définir les PCB multicouches par leur nom. Un PCB multicouche est celui qui comporte plus de trois couches. Ces couches sont conductrices et nous utilisons la méthode de montage pour aligner ces couches sur nos cartes. Le but de ces PCB est de fonctionner avec des dispositifs complexes afin qu'ils puissent fonctionner efficacement dans des circonstances défavorables. Ceux-ci ont également deux faces, et pour cette raison, nous pouvons facilement les reconnaître en cas de besoin. Le cuivre est le matériau le plus fiable pour développer des couches de ces PCB en raison de ses propriétés électriques.

Différence entre les PCB multicouches et les PCB monocouches

Voyons maintenant en quoi les PCB monocouches et multicouches sont différents les uns des autres. Il est important que vous puissiez facilement comprendre lequel choisir en cas de besoin. Jetons un coup d'œil aux aspects des PCB multicouches, puis nous passerons aux PCB monocouches.

  1. Les PCB multicouches permettent d'atteindre un niveau plus élevé de durabilité et de fonctionnalité dans l'électronique, ce qui est possible avec les multiples couches de PCB.
  2. Celles-ci sont denses, ce qui ajoute à la durabilité des planches pour les protéger d’éventuels dommages.
  3. Il n'est pas nécessaire d'utiliser des connecteurs externes pour construire ces PCB multijoueurs car ceux-ci ont une construction simple.
  4. Nous pouvons également appliquer des méthodes de test et d'inspection rigoureuses sur ces PCB pour identifier les défauts et les erreurs à temps.
  5. Celles-ci sont plus fiables en termes de performances électriques que les autres cartes.
  6. Nous n'avons pas non plus besoin d'aller au-delà lors de la construction de ces PCB car ils sont également flexibles.

Vous trouverez ci-dessous les aspects des PCB monocouches que vous devriez prendre en compte :

  1. Ceux-ci ne conviennent pas aux appareils simples car nous ne pouvons pas superposer le câblage comme les PCB multicouches.
  2. Ceux-ci ne sont pas polyvalents et seules des applications spécifiques peuvent utiliser des PCB monocouches.
  3. Les PCB monocouches ne sont pas non plus aussi durables que les autres en raison de leur structure.
  4. Il existe également certaines complications techniques dont nous devons tenir compte lorsque nous travaillons sur des PCB monocouches.
  5. Ceux-ci sont moins denses et, pour cette raison, nous ne pouvons les utiliser que pour des appareils basiques et moins complexes.

Structure du circuit imprimé multicouche

  • Diélectrique: C'est un substrat qui sert à développer l'isolation entre le circuit et les couches du PCB pour améliorer les performances.
  • Traversant/via : Nous pouvons utiliser des vias pour rassembler les couches et réaliser des trous, car la méthode des trous traversants sans placage convient à cet effet.
  • Résistant à la soudure/Masque de soudure : Nous pouvons compter sur l'huile rouge, bleue et verte pour utiliser comme masques de soudure selon la nature des PCB.
  • Légende /Marquage/Sérigraphie : Nous pouvons l'utiliser comme marqueur des parties gravées des PCB afin de pouvoir nous y référer et faciliter l'identification de ces parties.
  • Finition de surface: La finition de surface des PCB vise à protéger les PCB contre d'éventuels dommages, et certains types courants sont ENIG, HASL et autres. Le type de finition de surface dépend de la nature des PCB, c'est pourquoi nous devons être prudents dans le choix de la finition de surface des PCB afin d'éviter les complications.

Procédure de fabrication de cartes de circuits imprimés multicouches

A l’échelle commerciale, nous développons ces PCB différemment. Plusieurs technologies sont utilisées pour développer ces PCB et ajouter de la qualité à leur structure et leurs performances. De l'aérospatiale à la défense, ces PCB sont cruciaux pour des domaines similaires comme celui-ci. Le développement des PCB est un processus critique et il n’y a aucune marge de négligence pendant le processus. Par conséquent, nous allons décrypter ce processus dans cette section.

  • Disposition et conception d'une feuille de circuit imprimé
  • Il existe différents logiciels de conception de PCB comme CAD et Altium qui aident à créer des configurations de PCB impeccables et rapides qui facilitent la production industrielle de ces PCB.

  • Fabrication de feuilles de circuits imprimés
  • La prochaine étape consiste à travailler sur le procédé photolithographique. Son objectif est de développer un photomasque selon la nature et les exigences du circuit. C’est ainsi que l’on peut combiner assez facilement un matériau photosensible sur le substrat du PCB.

  • La procédure de déverminage du substrat
  • Il faut fortifier le matériel ; par conséquent, il est important d’exposer le matériau à des températures élevées afin qu’il puisse durcir pendant une durée spécifique.

  • Procédure de fabrication de la couche de circuit
  • Nous utiliserons du cuivre pour fabriquer les couches du circuit, ce qui permettra d'enlever facilement la partie gravée. Cela signifie qu’il n’est pas du tout nécessaire de recourir à une aide extérieure à cette fin.

  • La procédure de rodage de la couche de circuit
  • Cela est fait car cela contribue à garantir l’intégrité et la fiabilité des connexions entre les différents composants du PCB.

  • Étape d'assemblage
  • Une fois nos PCB durcis, il est temps de les assembler. Différentes procédures d'assemblage de PCB sont disponibles. Cependant, la pratique générale de l'assemblage consiste à combiner des résistances, des condensateurs et d'autres composants à leurs positions fixes, quel que soit le type de PCB.

Problèmes et considérations de conception dans la fabrication de circuits imprimés multicouches

  1. Masque de soudure délaminé de la couche de cuivre
  2. Le mieux sera de prendre plus de flux et de l'appliquer délicatement sur le masque de soudure pour être sûr qu'il y adhère complètement. Chauffez les matériaux et introduisez un flux non durcissant pour de meilleurs résultats.

  3. Application de flux important et formation de billes de soudure sur les circuits imprimés
  4. Il n'est pas nécessaire d'utiliser un flux excessif à cette fin, et vous pouvez même essayer de travailler avec un point de fusion bas. La soudure sans plomb s'avérera meilleure dans ce cas.

Principaux avantages des PCB multicouches

  • Format compact
  • L’avantage des PCB multicouches est qu’ils sont portables en raison de leur taille compacte. Il est donc possible de les utiliser dans des appareils miniatures. En raison de leur taille compacte, ceux-ci ne prennent pas beaucoup de place et nous pouvons également les ajuster dans l'électronique à notre guise. Leur taille compacte les a rendus attrayants pour les producteurs d'électronique, c'est pourquoi les PCB multicouches sont très demandés de nos jours.

  • Poids léger
  • Même s'ils comportent de nombreux composants, les PCB multicouches ne pèsent pas trop. Ils conviennent donc aux appareils électroniques volumineux et puissants. Ceux-ci n’ajoutent pas au poids existant de l’électronique et, pour cette raison, nous pouvons également les utiliser facilement dans les appareils portables. Leur légèreté fait des PCB multicouches une alternative exceptionnelle aux autres types de PCB, et nous ne pouvons nier pourquoi.

  • Fiabilité et durabilité
  • Les PCB multicouches sont principalement fabriqués à partir de cuivre, ce qui ajoute à leur résistance. Nous pouvons les utiliser pendant des années, et pourtant, ils donneront les meilleures performances. Le cœur de ces PCB est assez épais et permet aux autres composants de fonctionner efficacement. Nous pouvons faire confiance aux PCB multicouches pour leur nature durable et, par conséquent, leur utilisation pour des dispositifs complexes et à haute fréquence ne causera aucun dommage. Leurs vastes applications dans les domaines de la défense et de l’aérospatiale sont la preuve qu’ils sont suffisamment durables pour être combinés avec des appareils afin d’obtenir les résultats souhaités.

  • Densité de composants élevée
  • Les composants des PCB multicouches sont denses et, par conséquent, la densité globale des composants des PCB multicouches est attrayante pour les fournisseurs d'électronique. Certaines applications spécifiques nécessitent une densité de composants élevée, et nous ne pouvons rendre cela possible qu'avec l'aide de PCB multicouches.

  • Performances des cartes de circuits imprimés complexes
  • Nous pouvons utiliser des conceptions très complexes pour les PCB multicouches. Quelle que soit la nature des configurations de circuits et de circuits imprimés, les circuits imprimés multicouches ne vous déçoivent pas du tout dans l'exécution de circuits et de conceptions complexes.

  • Performances rapides
  • Il n'y a pas de place pour les cavaliers et les fils dans les PCB multicouches, car ceux-ci entravent le rythme des performances. Pour cette raison, ce sont des PCB rapides, et nous pouvons profiter de leur vitesse pour différents types d'électronique. De plus, si nous élaborons soigneusement une stratégie concernant leur vitesse, nous pouvons améliorer les performances de ces appareils électroniques et gadgets pour la subsistance de divers domaines complexes.

Conclusion

Vous connaissez désormais bien les PCB multicouches et la raison de leur existence. Il serait difficilement possible de soutenir des domaines tels que l'aérospatiale, la médecine et les soins de santé, les télécommunications et la défense sans ces incroyables PCB. Le but de cet article est de vous éclairer sur la magie des PCB multicouches afin que vous puissiez les envisager pour vos prochains projets. Alors, êtes-vous prêt à essayer ces PCB et à voir comment ils peuvent faire passer vos projets à un niveau supérieur ?

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