Kompletny przewodnik po wielowarstwowym procesie produkcji PCB w 2024 roku

Dlaczego wielowarstwowe płytki PCB mają duże zapotrzebowanie na nowoczesną elektronikę?

Obecnie płytki PCB są obecne we wszystkich urządzeniach elektronicznych, czy są to najmniejsze gadżety elektroniczne, czy też najbardziej skomplikowane wyposażenie nowoczesnego laboratorium medycznego.

Tak naprawdę budowa najnowocześniejszych pojazdów kosmicznych stała się możliwa tylko dzięki wielowarstwowy proces produkcji PCB.

Obecnie wielowarstwowe płytki drukowane mają duże zapotrzebowanie, ponieważ odgrywają główną rolę w tworzeniu mniejszych, szybszych i mocniejszych urządzeń elektronicznych.

Co więcej, są to wielowarstwowe płytki PCB, które uczyniły wszystko niemożliwym możliwym.

Zacznijmy o tym wiedzieć wielowarstwowe płytki PCB szczegółowo!

Czym one są, w jakich zastosowaniach są używane i jakie są ich procesy produkcyjne?

Jakie są najpopularniejsze typy płytek PCB?

Zasadniczo istnieje kilka rodzajów płytek PCB. Ponadto skategoryzowano je na podstawie liczby warstw, częstotliwości oraz użytego w nich podłoża.

Ogólnie rzecz biorąc, najpowszechniejszymi typami płytek drukowanych są;

Ale w tym przewodniku omówimy wielowarstwowe płytki PCB i wielowarstwowy proces produkcji PCB.

Co to jest wielowarstwowa płytka drukowana?

W rzeczywistości w wielowarstwowych płytkach PCB producenci PCB używają więcej niż dwóch warstw. Różni się całkowicie od dwustronnych płytek drukowanych, ponieważ mają tylko dwie przewodzące warstwy materiału.

Z drugiej strony w płycie wielowarstwowej znajdują się co najmniej trzy warstwy materiału przewodzącego. Te liczne warstwy materiału przewodzącego są w rzeczywistości zakopane w środku materiału.

Dzisiaj wielowarstwowe płytki PCB otworzyły przed nami nowe drzwi do świata możliwości. W rzeczywistości płyty te umożliwiły inżynierom wytwarzanie coraz bardziej złożonych i inteligentnych urządzeń elektronicznych.

Marzenia, które w przeszłości były tylko snem, są możliwe tylko dzięki wielowarstwowej płycie. Jest to idealna korzyść, której producenci PCB nie byli w stanie osiągnąć stosując płytki dwustronne.

WIELOWARSTWOWA PŁYTA OBWODÓW Z NADRUKIEM

WIELOWARSTWOWA PŁYTA OBWODÓW Z NADRUKIEM

Skąd mam wiedzieć, czy moja płytka drukowana to wielowarstwowa płytka drukowana?

Możesz łatwo dowiedzieć się, czy twoje płytki PCB są wielowarstwowe, czy nie, ponieważ w wielowarstwowych płytkach drukowanych producenci PCB umieszczają więcej niż dwie warstwy izolacyjne między warstwami miedzi PCB w wielowarstwowym procesie produkcyjnym PCB.

Co więcej, możesz również policzyć całkowitą liczbę warstw swoich płytek PCB, sprawdzając je za pomocą ślepe przelotki lub otwory.

Dlaczego PCB mają wiele warstw?

Jeśli producenci PCB chcą konstruować płytki PCB dla złożonych urządzeń elektronicznych, mogą łatwo dodawać coraz więcej obwodów, dodając więcej warstw na jednej płytce. Co więcej, dodanie większej liczby obwodów i warstw na płycie zapewnia dużo miejsca na więcej połączeń.

Tak więc płytki PCB mają wiele warstw do konstruowania wysoce zaawansowanych gadżetów elektronicznych.

Obecnie wszystkie nowoczesne i idealnie inteligentne urządzenia elektroniczne, takie jak smartfony, najnowsze laptopy itp., Stały się możliwe właśnie dzięki takiemu poziomowi złożoności płytek drukowanych.

Dlaczego wielowarstwowe płytki PCB stały się niezwykle popularne we współczesnej elektronice?

W dzisiejszych czasach wielowarstwowe płytki PCB stały się niezwykle popularne we współczesnej elektronice tylko ze względu na ich dużą przestrzeń dla integralności projektu.

Zwykle mają idealnie szeroki zakres grubości i rozmiarów, aby zapewnić więcej miejsca zgodnie z potrzebami ich rozszerzających się zastosowań.

Czy zauważyłeś, że wielowarstwowe płytki drukowane często mają parzystą liczbę warstw? Dzieje się tak tylko dlatego, że nieparzysta liczba warstw może powodować kilka problemów na płytkach drukowanych, takich jak wypaczanie.

Zasadniczo w przypadku wielowarstwowych obwodów drukowanych nawet liczba warstw jest wysoce opłacalna w produkcji. Chociaż te deski występują w różnych wariantach, ale najczęściej spotykana liczba warstw wynosi od 4 do 12.

Zazwyczaj większość zaawansowanych urządzeń elektronicznych wymaga warstw od czterech do ośmiu.

Jednak większość aplikacji, takich jak najnowsze smartfony, potrzebuje maksymalnie 12 warstw, aby zapewnić wysoką wydajność.

PŁYTKA OBWODOWA Z DRUKIEM WIELOWARSTWOWYM 1

Wielowarstwowa płytka PCB

Dlaczego używa się więcej niż 12 warstw w procesie produkcji wielowarstwowych płytek drukowanych?

Niektórzy wysoce profesjonalni producenci PCB używają więcej niż 12 warstw w wielowarstwowym procesie produkcji PCB.

Producenci PCB często zwiększają liczbę warstw do 100 warstw. Ogólnie rzecz biorąc, projektuje się tak wiele warstw, aby zwiększyć możliwości ich niezwykle złożonych zastosowań elektronicznych, takich jak lotnictwo.

Ale wielowarstwowe płytki PCB z tak wieloma warstwami są zwykle rzadkie, ponieważ takie obwody PCB są bardzo nieopłacalne w produkcji. Dlatego są używane tylko w bardzo skomplikowanych gadżetach.

Chodź z nami, aby dowiedzieć się o procesie produkcji wielowarstwowych płytek PCB!

Co to jest wielowarstwowy proces produkcji PCB?

Zasadniczo cały proces wytwarzania wielowarstwowych płytek PCB jest prosty i nieskomplikowany, ale producenci PCB potrzebują dużej uwagi przy ich konstruowaniu.

Muszą również być bardzo uważni, ponieważ konieczne jest upewnienie się, że wszystkie warstwy są idealnie dopasowane do wszystkich wymaganych wywierconych otworów. Ponadto, jeśli ich to nie obchodzi, istnieje duże prawdopodobieństwo naprężeń odkształcających, które mogą być również wytwarzane przez ciśnienie i ciepło.

Ponadto w procesie produkcji wielowarstwowych obwodów drukowanych producenci PCB zawsze upewniają się, że wybrali odpowiednie materiały. Dodatkowo upewniają się, że orientacja każdego arkusza jest poprawna.

W rzeczywistości laminują materiały rdzeniowe i naprzemienne warstwy prepregu w bardzo wysokich temperaturach. Ponadto muszą również stosować bardzo wysokie ciśnienia, aby tworzyć wielowarstwowe płytki obwodów drukowanych.

Zwykle cały ten proces pomaga upewnić się, że między warstwami nie ma uwięzionego powietrza.

Co więcej, wszystkie przewodniki zostały całkowicie zatopione w żywicy, a dodatkowy klej, który pomaga utrzymać wszystkie warstwy razem, jest doskonale utwardzony i stopiony.

Producenci PCB mają szeroki wybór materiałów, od egzotycznej ceramiki po podstawowe szkło epoksydowe lub materiały teflonowe.

Jaki sprzęt specjalny jest używany w procesie wytwarzania wielowarstwowych płytek drukowanych?

W rzeczywistości producenci PCB używają specjalnego sprzętu do prasowania wielowarstwowych w procesie produkcji wielowarstwowych PCB. Zwykle potrzebują specjalistycznej prasy hydraulicznej ze specjalnymi podgrzewanymi płytami.

W procesie tłoczenia producenci PCB ściskają wszystkie książki specjalnym ciśnieniem 50 psi wcześniej, aby podgrzać je do 350 F przy 350 psi przez prawie minimum jedną godzinę.

Dlatego po sprasowaniu pozwalają całemu montażowi powoli ostygnąć przed przystąpieniem do dalszej obróbki.

Inspekcja wielowarstwowej płytki drukowanej

Inspekcja wielowarstwowej płytki drukowanej

Jaka jest podstawa wielowarstwowej lub 4-warstwowej płytki PCB?

Kumulacja dla 4 graczy

Kumulacja dla 4 graczy

Powyższy rysunek idealnie pomoże ci zrozumieć stackup pliku 4-warstwowa płytka PCB.

Główny materiał i prepreg są w rzeczywistości tymi samymi rodzajami materiałów. Podczas gdy w wielowarstwowa płytka PCB, prepreg nie jest w pełni utwardzony. Dzięki temu jest bardziej plastyczny w porównaniu z rdzeniem.

W kolejnym kroku producenci PCB umieszczają alternatywne warstwy w prasie do laminowania. Zwykle przykładają bardzo wysokie ciśnienia i temperatury do całego stapingu w celu całkowitego stopienia prepregu, ponieważ pomaga to połączyć wszystkie warstwy razem.

Był to ostatni krok w procesie produkcji wielowarstwowych obwodów drukowanych. Stąd po schłodzeniu całej szpachli producenci otrzymują niezwykle twarde i solidne płyty wielowarstwowe.

Jakie są popularne zastosowania wielowarstwowych płytek PCB?

Lekki, mniejszy rozmiar, a także znacznie ulepszona funkcjonalność konstrukcji, wszystkie te idealne cechy sprawiają, że wielowarstwowe obwody PCB są idealne do zastosowania w nowoczesnych gadżetach elektronicznych.

Oto kilka najpopularniejszych zastosowań wielowarstwowych płytek drukowanych, aby dokładnie zbadać ich rolę we wszystkich najnowszych osiągnięciach.

Sprawdźmy szczegółowo!

W najnowszej elektronice komputerowej:

W nowoczesnym komputery i laptopyinżynierowie elektronicy zawsze wolą używać płyt wielowarstwowych, ponieważ pomagają zaoszczędzić dodatkową przestrzeń i zapewniają wysoką funkcjonalność.

Obronność i wojsko:

Zasadniczo wielowarstwowe obwody PCB mają ekstremalną trwałość, idealną funkcjonalność, a także lekkie cechy. Tak więc wszystkie te wspaniałe cechy sprawiają, że te płyty są idealne do stosowania w obwodach o dużej prędkości.

W związku z tym przemysł obronny całkowicie polega na tych płytach, ponieważ ich niewielkie rozmiary pozostawiają dodatkowe miejsce dla innych komponentów, aby mogły rozwijać istniejące funkcje.

W zaawansowanym motoryzacyjny:

W dzisiejszych czasach wszystkie najnowsze modele pojazdów wykorzystują coraz więcej elementów elektronicznych. W związku z tym stosowanie odpowiednich typów komponentów staje się niezwykle istotne w projektowaniu samochodów.

Tak więc wszyscy inżynierowie motoryzacyjni coraz częściej wolą stosować wielowarstwowe PCB zamiast wszystkich innych alternatyw, ponieważ są one małe i stosunkowo odporne na ciepło.

W kilku innych aplikacjach:

Ponadto wielowarstwowe obwody PCB są idealnie stosowane w Aerospace, nowoczesna telekomunikacja, niezwykle zaawansowana urządzenia medyczneoraz sektor opieki zdrowotnej.

Płyty te są przydatne nie tylko w przemyśle naukowym i badawczym, ale nawet w urządzeniach domowych i wymaganiach bezpieczeństwa. Ich zastosowania są nieograniczone, ponieważ są prawie obecne we wszystkich prostych i złożonych urządzeniach elektronicznych.

Do produkcji wielowarstwowych płytek drukowanych w przemyśle stosuje się cztery główne metody:

  1. Nagromadzenie warstwowe
  2. Otwórz pola kontaktowe
  3. Prasowanie parami
  4. Metalizacja elektrochemiczna otworów przelotowych.

Wielowarstwowe obwody drukowane

Rys.10 Wielowarstwowe obwody drukowane produkowane różnymi metodami:

 a - narastanie warstwa po warstwie

b - Otwórz pola kontaktowe

c - Prasowanie parami

d - Metalizacja otworów przelotowych

1 -Izolacja

2 - Przewodnik z nadrukiem

3 - Połączenia międzywarstwowe

4 -Wyjście

5 - Płytka drukowana

6 - Folia

7 - Włókno szklane

8 - otwór międzywarstwowy

Jaka jest metoda produkcji warstwa po warstwie w wielowarstwowej płytce PCB?

Metoda budowania warstwa po warstwie polega na sekwencyjnym nakładaniu izolacji 1 (rys. 10, a) i drukowanych przewodów 2. Połączenia międzywarstwowe 3 mogą przechodzić przez całą głębokość i łączyć ze sobą dowolne warstwy wewnętrzne.

Jako warstwę izolacyjną stosuje się lakier izolacyjny lub żywicę epoksydową. Metoda jest wysoce niezawodna i pozwala na dużą gęstość upakowania. Liczba warstw może przekraczać sześć. Wadą tej metody jest duża złożoność związana z koniecznością ścisłego przestrzegania kolejności operacji.

Czym jest Otwarte? Skontaktuj się z PADami Metoda?

Metoda styków otwartych polega na dociśnięciu półfabrykatów izolacji 1 (rys. 10.6) z wzorem naniesionym w postaci pasków folii miedzianej, przeplecionych warstwami włókna szklanego. Prasowanie zadrukowanych warstw płyty odbywa się jednocześnie.

Piny 4 z każdej warstwy deski są wywinięte na zewnątrz. Metoda jest prosta i pozwala uzyskać deskę o liczbie warstw do 15. Wadą tej metody jest niska gęstość upakowania.

Metoda prasowania parami polega na prasowaniu prefabrykowanych dwustronnych płytek drukowanych (rys. 10, c). Na jednej ze stron dwustronnie pokrytego folią dielektryka naniesiono w sposób kombinowany schemat wewnętrznych warstw wielowarstwowej płytki drukowanej 5 (druga strona jest całkowicie pokryta folią).

Na każdym przedmiocie, pomiędzy wzorem obwodu a folią, wykonane są połączenia międzywarstwowe 3 w postaci metalizowanych otworów. Wykonane tą metodą dwustronne płytki drukowane są sklejane (prasowane) folią 6 na zewnątrz za pomocą tkaniny szklanej 7.

Proces dalszej obróbki zewnętrznych warstw folii jest podobny do produkcji dwustronnych obwodów drukowanych. Ta metoda pozwala na wytwarzanie wielowarstwowych obwodów drukowanych z maksymalnie czterema warstwami.

Inspekcja wielowarstwowej płytki drukowanej

 Wielowarstwowa płytka drukowana

Wnioski:

Chociaż produkcja wielowarstwowych PCB wygląda tak wymaga specjalistycznego sprzętu, a także dużego zaangażowania w ich perfekcyjne zaprojektowanie. Ale generalnie mają większą moc, pojemność operacyjną i dużą prędkość w porównaniu z innymi płytami.

Co więcej, nie tylko idealnie mogą zmniejszyć całkowitą wagę i rozmiar urządzeń elektronicznych, ale także zapewniają doskonałą funkcjonalność. Dlatego wszystkie te dobre funkcje sprawiają, że są idealne do wykorzystania w skomplikowanych projektach elektronicznych.

Usługi w zakresie produkcji płytek drukowanych i montażu PCB pod klucz

pcbmaj
Zaktualizuj preferencje dotyczące plików cookie
Przewiń do góry

Uzyskaj szybką wycenę!

x
Wyślij plik

Uzyskaj szybką wycenę!

x
Wyślij plik