Types de circuits imprimés 8 couches : rigides, HDI, flexibles et RF | Highleap

Deux circuits imprimés à 8 couches peuvent avoir le même nombre de couches, mais nécessiter des procédés de fabrication totalement différents. Un circuit rigide standard, un circuit HDI avec microvias, un circuit entièrement flexible et un assemblage rigide-flexible sont des constructions différentes. Des stratifiés RF, du cuivre épais, une impédance contrôlée et un usinage spécial peuvent ensuite être ajoutés à ces constructions.

Table des matières

• Types de circuits imprimés à 8 couches selon leur structure
• Variantes de circuits imprimés à 8 couches selon les matériaux et les exigences électriques
• Types de circuits imprimés à 8 couches avec caractéristiques de fabrication spéciales
• Adaptation de votre type de circuit imprimé à 8 couches aux exigences de fabrication

Types de circuits imprimés à 8 couches selon leur structure

PCB rigide à 8 couches

Une carte rigide à huit couches est la structure de base lorsque le produit nécessite un circuit imprimé fixe plutôt qu'une interconnexion flexible. Les circuits imprimés multicouches FR-4 classiques utilisent généralement des trous métallisés ; les vias avancés et les laminés à faibles pertes sont des spécifications supplémentaires, et non des caractéristiques automatiques d'un circuit imprimé rigide à huit couches. Pour différencier une carte rigide d'une autre, indiquez l'empilement des couches L1 à L8, l'épaisseur finale de la carte, la masse de cuivre par couche, les dimensions des trous et les éventuelles contraintes d'espacement internes. Pour une fabrication classique, les capacités de fabrication de circuits imprimés multicouches de Highleap constituent un point de départ utile pour adapter la conception au processus de production.

Circuit imprimé HDI à 8 couches

Une construction HDI devient pertinente lorsque le routage fin des interconnexions BGA ou la densité d'interconnexions nécessitent des microvias laser, des vias borgnes ou enterrés, ou des vias remplis dans les pastilles. Une carte HDI à huit couches peut utiliser une structure 1+6+1 ou une structure de lamination séquentielle plus complexe ; l'appellation « HDI 8 couches » n'implique aucune de ces deux options. Le choix de fabrication dépend des couches connectées par chaque via, de l'empilement ou du décalage des microvias, ainsi que du remplissage et du bouchage requis. Un plan des vias couche par couche est plus utile qu'une étiquette HDI générique pour vérifier la compatibilité des microvias et de la lamination séquentielle avec la structure proposée.

Circuit imprimé flexible à 8 couches

Un circuit flexible à huit couches est une construction multicouche spécialisée en polyimide. Composé de huit couches de cuivre, sa zone de courbure est généralement beaucoup moins flexible que celle d'un circuit flexible mince à une ou deux couches. Il convient de préciser si la courbure se produit uniquement lors de l'installation ou de manière répétée en service, où se situent les courbures, quelles couches les traversent, ainsi que la disposition du revêtement et des raidisseurs. La fiabilité en courbure et l'épaisseur finale doivent être évaluées pour la construction réelle, notamment lors de la spécification de circuits flexibles multicouches pour un produit à espace restreint.

Circuit imprimé rigide-flexible à 8 couches

Une carte rigide-flexible combine des sections de composants rigides et des zones d'interconnexion flexibles. La mention « huit couches » nécessite un schéma indiquant le nombre de couches de cuivre dans chaque zone : une section rigide à huit couches peut se prolonger par une zone flexible contenant moins de conducteurs. L'emplacement des transitions, des zones de courbure, des trous métallisés et des composants d'assemblage détermine la méthode de fabrication. Le schéma des couches, zone par zone, constitue également le point de départ pour l'analyse de la construction rigide-flexible et des exigences de liaison ; le nombre maximal de couches à lui seul est insuffisant.

Variantes de circuits imprimés à 8 couches selon les matériaux et les exigences électriques

Les descriptions suivantes sont souvent utiles aux équipes d'approvisionnement, mais il s'agit de spécifications de performance ou de matériaux appliquées à une construction plutôt qu'à des types de panneaux mutuellement exclusifs.

• Circuit imprimé à 8 couches haute vitesse et à faibles pertes : Ce procédé est choisi lorsque l'affaiblissement du canal est aussi important que la densité de routage. Il convient d'identifier la qualité du stratifié, les données Dk/Df pertinentes, l'objectif d'affaiblissement d'insertion, les exigences relatives au cuivre et les couches de signaux contrôlées. La mention « haut débit » ne justifie pas à elle seule le choix d'un matériau de substitution.
• Circuit imprimé hybride RF ou Rogers/FR-4 à 8 couches : Utilisé lorsque les circuits RF nécessitent des couches à faibles pertes spécifiques associées à d'autres matériaux diélectriques. Indiquez précisément les couches utilisant du Rogers, du PTFE ou un autre stratifié de qualité RF, ainsi que les qualités des couches de liaison et les fréquences de fonctionnement prévues. La combinaison diélectrique sélectionnée doit être évaluée par rapport aux solutions disponibles. procédés de fabrication de stratifiés RF; un nombre de couches de huit ne prouve pas la faisabilité d'une stratification hybride.
• Circuit imprimé à 8 couches à impédance contrôlée : Une exigence électrique applicable aux cartes rigides, HDI, flexibles ou rigides-flexibles. Identifier les cibles d'impédance (simple ou différentielle), les tolérances, les couches de signal/référence, les contraintes géométriques et déterminer si des échantillons ou des rapports de mesure sont nécessaires.
• Circuit imprimé à 8 couches en cuivre épais : Utilisé pour certains circuits à courant élevé ou pour la distribution d'énergie. Spécifiez poids fini du cuivre sur chaque coucheIl ne s'agit pas simplement d'un « circuit imprimé en cuivre épais ». L'usine doit vérifier les dégagements de gravure, le perçage, l'épaisseur du diélectrique et la compatibilité avec les signaux à pas fin par rapport à ses spécifications. capacités de traitement du cuivre épais.
• Circuit imprimé à 8 couches à haute température de transition vitreuse ou sans halogène : Ces informations précisent les restrictions relatives aux stratifiés. Indiquez la nuance de matériau spécifiée ou les exigences applicables, les contraintes thermiques et de fiabilité, et précisez si un stratifié alternatif peut être proposé pour approbation.

Si la décision porte sur les couches transportant les signaux, la masse ou l'alimentation plutôt que sur la structure du circuit imprimé, les architectures à huit couches de Highleap répondent à cette problématique de conception spécifique. Ici, l'accent est mis sur les différences de fabrication entre les différentes constructions et les variantes de matériaux.

Types de circuits imprimés à 8 couches avec caractéristiques de fabrication spéciales

D'autres recherches décrivent un processus supplémentaire plutôt que la construction sous-jacente du circuit imprimé. Ces fonctionnalités peuvent être intégrées à une carte rigide à huit couches ou, le cas échéant, à une autre construction :

• Circuit imprimé à 8 couches avec contacts dorés : Pour les connecteurs de bord, spécifiez les dimensions des contacts, la géométrie des doigts (longs/courts ou segmentés), le biseau et placage de contact sélectif en or durUne mention ENIG générale ne saurait se substituer à une finition de contact avec l'usure définie.
• Circuit imprimé à 8 couches avec cavités à profondeur contrôlée ou fentes borgnes : Spécifiez la profondeur d'usinage, la référence de mesure, l'épaisseur diélectrique restante et les tolérances. Le nombre de couches et les fichiers de contour ne suffisent pas à définir l'opération d'usinage.
• Circuit imprimé à 8 couches avec perçage arrière : Précisez les trous concernés, le côté de perçage, le diamètre du foret, la couche d'arrêt prévue et la longueur résiduelle admissible. Ces dimensions déterminent si retrait de via-tub à profondeur contrôlée peut satisfaire aux exigences de performance du signal.
• Circuit imprimé à 8 couches avec placage de bord ou trous crénelés : Identifiez précisément les bords plaqués ou les positions des demi-trous, leurs dégagements en cuivre et les exigences de finition de surface.
• Circuit imprimé à 8 couches avec via-dans-pastille rempli : Identifiez l'emplacement des vias, les spécifications de remplissage et de revêtement en cuivre, ainsi que les exigences de planéité des pastilles soudables. Ces détails sont importants pour la fabrication et l'assemblage des BGA.
• Circuit imprimé à 8 couches ultra-mince, extra-épais ou surdimensionné : Définissez les dimensions finales, les tolérances d'épaisseur et de planéité, ainsi que les restrictions relatives aux panneaux ou à la manipulation lors de l'assemblage. Une taille nominale de carte ne permet pas de déterminer si une fabrication inhabituelle est compatible avec le processus de production.

Une carte peut combiner plusieurs fonctionnalités, mais leur intégration doit être évaluée dans son ensemble, en tenant compte de l'empilement des composants et du processus de fabrication. Par exemple, l'utilisation de cuivre épais, de gravures HDI fines et d'un stratifié hybride à faibles pertes présentent chacune des limitations différentes ; leur validation individuelle ne garantit pas la faisabilité de l'ensemble.

Adaptation de votre type de circuit imprimé à 8 couches aux exigences de fabrication

Une description de fabrication utile indique d'abord la construction, puis ajoute uniquement les exigences qui modifient la façon dont cette carte particulière doit être fabriquée. Ces exemples illustrent la différence :

• Rigide, à impédance contrôlée : « Circuit imprimé rigide FR-4 à 8 couches avec empilement L1–L8 spécifié et paires différentielles contrôlées. » Inclure les épaisseurs de cuivre, l'impédance cible et la vérification requise.
• HDI, assemblage haute densité : « Circuit imprimé rigide HDI à 8 couches avec une structure 1+6+1 proposée et des vias remplis dans les pastilles sous un BGA à pas fin. » Inclure le plan complet des vias et le schéma de remplissage/condensation ; confirmer la structure avec le fabricant.
• Boîtier rigide-flexible et pliable : « Circuit imprimé rigide-flexible à 8 couches, avec huit couches dans les zones rigides et une interconnexion flexible définie séparément. » Fournir le schéma des couches de cuivre pour chaque zone et les conditions de flexion.
• Hybride RF, matériaux mixtes : « Circuit imprimé rigide RF/numérique à 8 couches avec positions spécifiées des stratifiés Rogers et FR-4. » Inclure le schéma diélectrique, les matériaux de liaison, les exigences de fréquence de fonctionnement et les objectifs d’acceptation.

Pour chacun de ces types de composants, les informations déterminantes sont la configuration des couches, les données de fabrication, les exigences en cuivre et en matériaux spécifiques à chaque couche, ainsi que les schémas de connexion et les plans des fonctionnalités spéciales. Si Highleap se charge également du placement des composants sur les cartes, la transmission des informations doit inclure la nomenclature, les données de placement et les exigences d'assemblage et de test au niveau de la carte.

Highleap Electronics peut examiner la structure à huit couches spécifiée et identifier les éléments nécessitant une validation technique. L'objectif est d'évaluer la combinaison réelle des fonctionnalités , plutôt que de supposer que chaque carte décrite comme « PCB 8 couches » suit le même processus de fabrication.