L'impact du taux de cuivre résiduel de la couche interne sur l'épaisseur de la carte
4 min
- Résumé :
Quand nous étions enfants, nous entendions l’histoire pour enfants "Le Corbeau Boit de l'Eau", où un corbeau élève le niveau de l'eau en faisant tomber des pierres dans une bouteille contenant une quantité fixe d'eau. Le même principe s'applique au laminage des PCB multicouches, où, sous haute température et haute pression, les feuilles de prepreg (PP) s'écoulent à l'état liquide pour combler les espaces entre les couches. Ce processus s'appelle "le remplissage de résine".
Comme le montre le diagramme, lorsque la couverture en cuivre dans la couche interne est minimale, les feuilles de prepreg (PP) de même épaisseur doivent être réparties uniformément dans les espaces entre les couches. Cela conduit à une épaisseur totale plus mince après que les feuilles de prepreg refroidissent et se solidifient, résultant en une épaisseur totale de carte plus faible.
Alors, quelle quantité de cuivre doit être disposée dans la couche interne pour garantir que l'épaisseur de la carte ne tombe pas en dessous des limites de tolérance ? C'est ici qu'intervient le "taux de cuivre résiduel". Le taux de cuivre résiduel fait référence au pourcentage des motifs de circuits en cuivre de la couche interne par rapport à la surface totale de la carte.
Taux de cuivre résiduel = surface de cuivre de la couche actuelle / surface totale de la carte.
Dans le laminage des cartes multicouches, les feuilles de prepreg (PP) sont découpées en morceaux et placées entre la couche de cœur interne et une autre couche de cœur, ou entre la couche de cœur et le film de cuivre. La résine sur le prepreg fond sous haute température et pression, remplissant les zones sans cuivre sur la couche de cœur. Après refroidissement, la résine se solidifie, liant ainsi la couche de cœur et le film de cuivre ensemble.
Si le taux de cuivre résiduel est trop bas (comme montré ci-dessous), l'épaisseur totale de la carte sera plus mince, et la distribution inégale du cuivre entre les couches peut entraîner un gaufrage de la carte.
Voici un rappel spécial pour les cartes à doigts dorés : étant donné que ces cartes doivent être insérées dans des fentes, elles sont plus sensibles à l’épaisseur. Si la carte est trop mince, cela peut entraîner un ajustement lâche ou un mauvais contact lors de l’insertion dans la fente.
Par conséquent, nous recommandons fortement :
1. Pour les cartes multicouches à doigts dorés, recouvrez les zones vides de cuivre, en particulier les couches internes dans la région des doigts dorés, afin d’éviter des problèmes tels que des cartes trop fines pour s’adapter à la fente ou des largeurs de lignes incohérentes.
2. Lorsque le taux de cuivre résiduel est inférieur à 25 %, pour réduire le plaquage inégal qui entraîne des largeurs de lignes incohérentes et des écarts excessifs d'épaisseur de la carte, recouvrez les zones vides de cuivre.
Problèmes fréquemment ignorés dans la conception des doigts dorés
Pour les zones des doigts dorés dans les couches internes et externes, assurez-vous qu'il y a une fenêtre ouverte (c'est-à-dire, aucune jonction de masque de soudure entre chaque pad de doigt doré) afin d'éviter que l'insertion et le retrait fréquents n'entraînent des résidus d'encre dans la fente des doigts dorés, ce qui pourrait provoquer un mauvais contact et d’autres problèmes fonctionnels.
Résumé :
Pour tous les types de cartes, chaque fois que cela est possible, ajoutez du cuivre aux zones vides tant que cela n'affecte pas les performances du design. En particulier lorsque le taux de cuivre résiduel est inférieur à 25 %, assurez-vous que du cuivre soit déposé. Dans les cartes à doigts dorés, du cuivre doit être déposé dans la couche interne à la zone des doigts dorés, et la couche externe doit avoir un masque de soudure avec une fenêtre ouverte solide à la zone des doigts dorés.
Articles les plus lus
Continuez à apprendre
Au coeur de la structure du PCB: comment les couches, l'empilage et la construction déterminent les performances des circuits imprimés modernes
Les circuits imprimés peuvent ressembler à de simples rectangles verts et plats, mais leur surface dissimule des structures multicouches sophistiquées. À mesure que les appareils deviennent plus compacts et complexes, les ingénieurs adoptent des cartes multicouches composées de matériaux et d'empilages soigneusement sélectionnés pour répondre aux exigences électriques et mécaniques. Cet article examine ces différentes couches afin d'expliquer comment le choix du substrat, l'empilage et les méthodes de......
Pourquoi le FR4 à Tg élevée est le meilleur choix pour des PCB haute température fiables
Points clés Le défaut Black Pad est provoqué par une corrosion excessive du nickel pendant l'étape de dépôt d'or par immersion du procédé ENIG, ce qui entraîne des joints de soudure fragiles et des défaillances dissimulées sous les boîtiers BGA et QFN Les principales méthodes de prévention comprennent un contrôle rigoureux de la chimie du bain, notamment de la température, du pH et de la durée, une teneur en phosphore homogène et une surveillance régulière des bains Pour les applications à haute fiabi......
Matériaux à faible Df: réduire le facteur de dissipation pour améliorer les PCB haut débit
Points clés Les matériaux à faible Df sont essentiels aux PCB haut débit modernes, car ils réduisent considérablement les pertes diélectriques et l'atténuation des signaux aux fréquences de plusieurs gigabits. En choisissant des stratifiés présentant un facteur de dissipation plus faible, tels que Panasonic Megtron 6, Rogers ou Isola, les concepteurs peuvent obtenir des diagrammes de l'oeil plus nets, prendre en charge des débits allant jusqu'à 112G et préserver une meilleure intégrité du signal, tout......
Choisir le bon stratifié pour des PCB fiables et performants
Points clés Le choix du bon stratifié constitue la base d'un PCB fiable et performant. Adaptez le matériau à l'application: FR4 standard pour les conceptions simples fonctionnant sous 5 GHz, FR4 à Tg élevé pour l'assemblage sans plomb, matériaux à faibles pertes pour les circuits numériques à haut débit, et Rogers ou PTFE pour les applications RF et mmWave. Privilégiez toujours un Dk stable, un Df faible, un Tg élevé et un faible CTE sur l'axe Z, puis recalculez l'empilage afin de contrôler précisémen......
Choisir la bonne valeur CTI pour des PCB haute tension plus sûrs
Points clés Un CTI plus élevé (≥600 V, groupe I) permet de réduire les distances de cheminement tout en évitant le cheminement électrique de surface dans les conceptions haute tension Le FR4 standard, dont le CTI est généralement proche de 175 V, est souvent inadapté à la tension secteur. Utilisez des matériaux à CTI élevé pour améliorer la sécurité et réduire l'encombrement Faites toujours correspondre le groupe de matériau CTI à la tension de service et au degré de pollution afin de respecter les no......
Optimiser les chemins de retour PCB: bruit réduit et intégrité maximale
Voici un principe fondamental que tout concepteur de PCB doit garder à l'esprit: chaque courant de signal nécessite un courant de retour. Si vous ne lui fournissez pas un trajet à faible impédance, le courant empruntera simplement le chemin disponible, ce qui peut provoquer des perturbations indésirables. Toute la problématique du retour repose sur la notion de boucle de courant. Lorsqu'un signal circule du point A vers le point B, il forme une boucle: le signal se propage dans un sens, tandis que le ......