Всестороннее понимание многослойной печатной платы
Что такое многослойная печатная плата?
В случае большого количества требований к межсоединению и кроссоверу, если печатная плата хочет достичь удовлетворительной производительности, она должна расширить слой платы до более чем 2 слоев. Поэтому появился первоначальный замысел многослойной печатной платы. Это дает больше свободы для пути маршрутизации.
Многослойная печатная плата имеет слой материала сердцевины, а медные слои последовательно ламинированы с обеих сторон с использованием изолирующего препрега. Многослойные платы обычно содержат три или более медных проводящих слоя. Верхний и нижний слои похожи на двухстороннюю печатную плату, но имеют много слоев схемы в центре. Внутренние слои с металлизированными отверстиями для соединения (сквозной, слепой, погребенный). Слои меди соединены между собой слоем смолы (препрег, полипропилен). Различные электронные компоненты ИС припаиваются к верхним или нижним слоям многослойных печатных плат методом с использованием различных методов упаковки, таких как SMT и BGA.
Процесс изготовления многослойных печатных плат сложнее и дороже, чем односторонних и двусторонних печатных плат, а стоимость устранения неполадок высока. Но многослойные печатные платы поддерживают конструкции проводки с высокой плотностью. Количество слоев в многослойной печатной плате не ограничено, что зависит от производственных мощностей производителя. Толщина платы будет увеличиваться с увеличением количества слоев печатной платы, чтобы соответствовать диверсифицированному дизайну схемы и процессу упаковки для более широкого спектра приложений. На количество слоев многослойной печатной платы обычно накладывается четное число, а стоимость изготовления слоев с нечетным номером значительно возрастет, и могут возникнуть такие проблемы, как коромысла.
Наши преимущества в многослойных печатных платах
Ведущее мировое производственное оборудование:Мы представили различное всемирно известное производственное оборудование, такое как Orbotech LDI, машины для ламинирования VIGOR, лазерные сверлильные станки Mitsubishi, линии нанесения покрытия Command, линии PTH и т. д.
Отличное управление цепочкой закупок: Мы сокращаем наши материальные затраты за счет централизованных закупок и крупномасштабных закупок.
Опытная команда специалистов: Мы занимаемся производством многослойных печатных плат более 12 лет и превратились в ведущего в отрасли производителя многослойных печатных плат, поддерживаемого опытной командой экспертов, которые могут предоставить нашим клиентам надежные качественные печатные платы.
Быстрая доставка: Чтобы сократить время доставки. Все производится под одной крышей на нашем современном оборудовании. У нас есть много марок ламината на складе, таких как алюминий. Может доставить 3-5 дней для заказа образца и 14-18 дней для оптового заказа. Дополнительные сведения о сроках поставки можно найти в разделе «Быстрый поворот печатных плат».
Богатый опыт в проектах: На протяжении многих лет мы обслуживали различные многослойные проекты в различных отраслях и производили проекты печатных плат высочайшего качества практически для каждой технологической компании, и мы можем сделать то же самое для вас.
Посмотреть информацию о заводах-изготовителях JHD.
Многослойная печатная плата, связанная с JHDPCB, дисплей корпуса продукта:
Возможности JHD по производству многослойных печатных плат.
| Содержание элемента | Описание |
|---|---|
| Количество слоев: | Массовое производство: 30; Образец: 64; |
| Тип материала: | FR-1, FR-4, CEM-3, медная основа, алюминий, полиимид (PI) |
| Чистота поверхности: | ENIG золото, HASL (LF), OSP, иммерсионное серебро, иммерсионное олово, гальваническое никелевое золото, ENEPIG |
| Толщина следа: | T≤1.0 / 1.0 / 1.6 / 2.5 / T≥3.2 |
| Допуск толщины следа: | ±0.10 / ±0.13 / ±0.18 / ±0.23 / ±8% |
| Минимальная толщина сердцевины: | .001″ |
| Соотношение сторон сверла: | 35:1 |
| Минимальное просверленное отверстие: | .002″ |
| Минимальное пространство/ширина: | 0,1 мм |
| Деформация и поворот: | ≤0,5% (толщина платы: 1,6 мм, размер печатной платы: 300 мм * 300 мм) |
| Допуск контура: | ±0,15 мм |
| Точность V-CUT: | ±0,1 мм |
| Емкость: | 80000㎡/месяц |
| Покрытие через допуск на диаметр отверстия: | ±0,076 мм |
| Контурный допуск: | CNC ：±0,1 мм пуансон：±0,15 мм |
| Минимальный мост паяльной маски: | 4мил |
| Минимальная ширина линии/дорожки: | 3мил |
| Минимальный размер отверстия для сверления: | 0,6 мм |
| Цвет паяльной маски: | Зеленый, черный, синий, белый, желтый, матовый и т. д. |
| Твердость паяльной маски: | 6 твердость |
| Воспламеняемость: | 94v-0 |
| повернуть отверстие | Слепые переходные отверстия, Скрытые переходные отверстия, Микропереходные отверстия, Сквозные отверстия |
| Толщина готовой меди: | 0,5–20 унций |
| Другая технология: | Золотой палец, съемная маска, сквозные глухие заглубленные переходные отверстия, контроль характеристического импеданса, жесткая гибкая плата и т. д. |
Ознакомьтесь с более подробными производственными возможностями.
Посмотрите видео о линии производства многослойных печатных плат JHD:
каталог
Как сделать многослойную плату?
После того, как проектирование многослойной печатной платы завершено, сначала необходимо использовать ряд методов, таких какУФ-облучение и травление чтобы сделать необходимое внутреннее ядро.
Затем идет ламинирование: слои препрега и материала сердцевины поочередно ламинируются вместе с помощью высокотемпературного гидравлического пресса для создания многослойной печатной платы. Препрег и сердцевина, по сути, являются одним и тем же материалом, но препрег не полностью отвержден, что делает его более пластичным, чем сердцевина.В процессе ламинирования при высокой температуре и давлении препрег «плавится» и соединяет слои вместе.Несколько слоев Препрег и материал сердцевины ламинируются вместе под высокой температурой и давлением. После охлаждения получается очень прочная многослойная печатная плата. Этот процесс гарантирует отсутствие воздуха между внутренними слоями. Следы цепи полностью герметизированы смолой. Материал комбинации варьируются от базовый FR-4 на специальную керамику или материалы с высоким ТГ.
Обычно электронные компоненты собираются на внешних слоях многослойной печатной платы. Это облегчает пайку и разборку/замену последующих компонентов. Однако в некоторых сложных медицинских, военных и аэрокосмических приложениях микросхемы могут размещаться слоями внутри печатной платы. Чтобы разумно распределить слой источника питания и сигнальный слой, избегайте электромагнитных помех.
При необходимости в верхний и нижний слои можно добавить дополнительные дорожки схемы. Затем необходимо объединить требования процесса упаковки и сценарии применения печатной платы, чтобы выполнить surface treatment и распыление конформной краски. На данный момент завершена полная многослойная печатная плата.
Как спроектировать многослойную печатную плату?
Из-за сложности схемы многослойных печатных плат нам также необходимо уделять особое внимание в процессе проектирования. Медные дорожки на печатной плате пропускают ток, а ширина и высота медных дорожек и уровень препрега будут влиять на передачу сигнала тока.Вот почему контроль импеданса требуется. Избегайте неблагоприятных эффектов, таких как недорегулирование, перерегулирование, перекрестные помехи, сопряжение и электромагнитные помехи при нормальном использовании. Хороший дизайн может обеспечить бесперебойное производство многослойных печатных плат и снизить затраты. Ниже приведены рекомендации JHD по дизайну, основанные на прошлом опыте:
- Плоскость питания всегда находится посередине платы, а провод заземления ближе к верхнему слою. После обработки источника питания внутреннего слоя оставшееся пространство доступно для дорожек маршрутизации сигнала. Например, в восьмислойном стеке плат будет шесть слоев сигнальных цепей и два слоя, предназначенных для питания.
- Разумное использование сквозных, глухих и заглубленных отверстий для точечного соединения разных слоев. (Нажмите, чтобы прочитать подробные сведения о типах отверстий для печатных плат)
- Многослойные печатные платы с более чем 8 слоями обычно являются жесткими печатными платами. Форматы дизайна для гибкие печатные платынеобходимо избегать.
- Теоретически количество слоев многослойной печатной платы бесконечно, но при обычном использовании для контроля общей толщины печатной платы. Обычно рекомендуется контролировать менее 30 слоев.
- Когда схема в многослойной печатной плате относится к постоянному току (низкой частоте), ее конструкция очень проста. А если это относится к высокочастотной работе, то нужно учитывать влияние электричества, физики и магнетизма. Для того, чтобы поддерживать хорошую работу схемы в практическом применении.
- Разумно определите местонахождение «низкочастотного слоя», «высокочастотного слоя», «силового слоя» и «земляного слоя». Изолирующий слой и сигнальный слой всегда остаются параллельными. Эти две точки могут эффективно контролировать импеданс, чтобы избежать плохой передачи сигнала.
Зачем нужна многослойная печатная плата?
За последние несколько десятилетий электронные устройства получили более широкое распространение. Все электронные продукты быстро развиваются и становятся умнее и меньше. Например, мобильный телефон не ограничивается звонками и текстовыми сообщениями в чате, он объединяет работу, которую может выполнять компьютер. Домашние панели управления не ограничиваются простыми выключателями света, они включают в себя регулировку яркости света и теплую и холодную цветовую температуру. Он может даже контролировать расходные материалы, такие как кондиционеры, музыкальные центры, шторы и т. д.
Все это требует многослойной печатной платы для миниатюрного тонкого управления схемой. Внутренние компоненты всех электронных продуктов следуют тенденции миниатюризации и многофункциональности. Многослойные печатные платы позволяют прокладывать больше цепей и интегрировать большое количество компонентов ИС в ограниченном пространстве. Он играет важную роль в функциональном контроле всей электронной системы.
Особенности многослойных печатных плат.
Каковы преимущества многослойной печатной платы?
Хотя процесс проектирования многослойной печатной платы сложен и требует от дизайнеров и производителей опыта в этой области. Но преимущества продукта, которые они предлагают, определенно стоят того. Вот некоторые преимущества многослойных печатных плат:
Увеличьте долговечность печатной платы: Из-за тепла и давления, используемых для соединения слоев в процессе производства многослойных печатных плат. Поэтому он по своей природе очень прочный. Чем больше слоев, тем толще печатная плата, поэтому она более долговечна, чем односторонняя или двухсторонняя печатная плата. Эта повышенная долговечность означает, что печатные платы могут выдерживать более суровые условия и, как правило, имеют более длительный срок службы.
Маленький размер:Многослойные печатные платы обеспечивают такую повышенную долговечность, сохраняя при этом относительно небольшой размер и малый вес. Поскольку они складывают слои вместе, вы можете втиснуть больше функций в более компактное пространство, чем другие платы. Этот меньший размер также означает меньший вес. Однослойные платы должны быть большими, чтобы соответствовать функциональности многослойных плат. Наиболее заметным преимуществом использования многослойной печатной платы является то, что она обеспечивает большее количество взаимосвязей цепей при небольшом размере. Развивающиеся производственные процессы и передовые правила проектирования постоянно помогают многослойным печатным платам уменьшать размер платы. Многослойные печатные платы подходят для смартфонов и электронных устройств, которым требуется небольшой форм-фактор, поэтому они могут легко удовлетворить растущий спрос на электронные носимые устройства.
Легкий: Из-за небольшого размера многослойная печатная плата обычно очень легкая. Благодаря своим легким свойствам многослойные печатные платы популярны в портативных медицинских устройствах и носимых смарт-устройствах. Одной из важных причин снижения веса является устранение нескольких разъемов, необходимых для отдельных двусторонних печатных плат, которые соединяют многослойные конструкции.
Подходит для более сложных проектов: Более сложные проекты, включающие больше схем и компонентов, часто требуют использования многослойных печатных плат. Это все благодаря большой работе в его разработке и производственном процессе. повысить универсальность многослойных печатных плат. Поскольку на однослойных платах недостаточно места для реализации сложных схемных решений, можно увеличить пространство, добавив слои. Многослойная конструкция печатной платы обеспечивает достаточно места для соединений, что делает ее идеальной для более продвинутых устройств.
Присоединяемая гибкость: В какой-то момент мы можем добавить конструкцию гибкой схемы на многослойной печатной плате. То есть, мягкая и жесткая комбинированная печатная плата.Они обеспечивают основу для гибкого применения и не требуют полной переделки. Конечно, это подходит не для всех многослойных печатных плат. Чем выше количество слоев, тем ниже сгибаемость гибкой конструкции.
Высокая эффективность упаковки: Многослойность многослойной печатной платы позволяет добавлять больше электронных компонентов в то же пространство.Просмотр подробной информации о сборке печатной платы.
Единая точка подключения: Многослойные печатные платы спроектированы как единое целое и не требуют последовательного соединения с другими компонентами печатных плат. Следовательно, многослойная печатная плата имеет только одну точку подключения. Это играет важную роль в достижении миниатюризации печатных плат.
Более высокое качество: Проектирование и производство многослойных печатных плат требует более профессиональных производственных знаний и более совершенных производственных линий, что увеличивает ваши возможности получения высококачественной продукции. Многие конструкции многослойных печатных плат включают улучшенные характеристики управляемого импеданса и защиту от электромагнитных помех для дальнейшего повышения производительности.
Недостатки многослойных печатных плат.
Более высокие производственные затраты: Многослойные платы дороже односторонних и двусторонних печатных плат на каждом этапе производственного процесса из-за сложности их схемы. Им требуется много времени на этапе проектирования для решения всех потенциальных проблем. Для выполнения очень сложных производственных процессов требуется большое количество времени и труда. JHDPCB из Китая предлагает конкурентоспособные цены, чтобы помочь многим клиентам завершить производство многослойных печатных плат по экономичным ценам.
Больше времени изготовления: Многослойные печатные платы требуют больше времени на производство, чем одно- и двухсторонние печатные платы. Потому что ему нужно выполнять больше процессов, таких как травление, ламинирование и гальваническое покрытие. Чем выше сложность и количество многослойных печатных плат, тем дольше требуется производственный цикл. Нажмите, чтобы просмотреть стандартное время выполнения многослойной печатной платы JHD.
Сложнее ремонтировать:Положение сборки и структура электронных компонентов должны быть заданы заранее в процессе проектирования многослойной печатной платы. По сравнению с обычными односторонними и двусторонними печатными платами их сложнее отлаживать и ремонтировать, когда ошибки возникают позже.
Каковы применения многослойных печатных плат?
Медицинское оборудование: Электронные устройства являются неотъемлемой частью медицинской промышленности. Как и любая другая отрасль, основанная на электронике, медицинская промышленность также внедряет миниатюризацию. С популяризацией неинвазивных технологий лечения в медицинской отрасли растет спрос на микроустройства. Многослойные печатные платы могут идеально удовлетворить потребности этих устройств благодаря своим небольшим размерам, легкой конструкции и другим мощным функциям. Некоторые из лучших примеров медицинских устройств, использующих многослойные ПК, включают рентгеновское оборудование, оборудование для компьютерной томографии, оборудование для измерения артериального давления и уровня сахара в крови, МРТ, компьютерную томографию, инфракрасный мониторинг температуры и т. д.
Потребительские электронные продукты: Бытовая электроника, обычно называемая бытовой электроникой, охватывает широкий спектр электронных устройств для повседневного использования. Сюда часто входят устройства, используемые для связи, такие как смартфоны, ноутбуки и т. д.; развлечения, в том числе умные телевизоры, музыкальные плееры; а также кухонная техника — микроволновые печи, стиральные машины и т. д. Большинство этих устройств оснащены многослойными печатными платами вместо стандартных однослойных печатных плат. почему? Это связано с тем, что многослойная печатная плата способствует ее функциональности и компактному дизайну.
Промышленная электроника: Electronic equipment used in an industrial environment is very different from consumer electronics. The reason is that they are exposed to harsh environments such as high temperature, shock, vibration, pressure, dust and humidity. Some common examples of industrial electronic equipment include automated assembly lines, packaging conveyors, painting robots, etc. They are designed for long-term operation and can work throughout the day. In this case, a durable PCB is required, and a multilayer PCB meets this requirement. Multilayer PCBs are more durable than other alternatives on the market today.
Компьютеры и оборудование: Сегодня мы не можем представить жизнь без компьютеров и автоматизации. Благодаря своим компактным и функциональным особенностям все продукты компьютеров и сопутствующие товары (такие как видеокарты, материнские платы, компьютерные мыши и т. д.) используют многослойные печатные платы. Эти печатные платы могут быть разработаны для достижения превосходной производительности при меньших затратах, чем другие конкурирующие технологии.
Телекоммуникационная электроника: Многослойные печатная плата используются во многих телекоммуникационных устройствах, таких как GPS и спутниковые приложения, а также для передачи сигналов. Это оборудование требует долговечности при сохранении высокого уровня функциональности. С развитием беспроводных технологий растет спрос на высокопроизводительные и точные микроустройства. Многослойная печатная плата может легко удовлетворить требования. Другие области применения телекоммуникационной электроники включают в себя башни связи, радарную электронику, усилители мощности, аттенюаторы и так далее.
Военные, аэрокосмические и защита: Подобно вышеупомянутым отраслям, многослойные печатные платы становятся приоритетом для многих военных и оборонных приложений. Эти печатные платы имеют компактный дизайн, малый вес, функциональность и долговечность, а также являются быстродействующими устройствами. Беспилотные наземные транспортные средства (UGV), авиационные системы защиты и авионики, беспилотные летательные аппараты (БПЛА), системы наблюдения, автоматические пушки и радиолокационные системы — вот некоторые из устройств, оснащенных многослойными печатными платами. Чтобы соответствовать строгим требованиям высоковольтных цепей, многослойные печатные платы собираются из компонентов военного назначения, чтобы выдерживать суровые условия, когда высокая температура и высокое давление могут повредить компоненты класса. JHD имеет полную и строгую программу тестирования печатных плат для максимально возможного обнаружения всех возможных дефектов. Чтобы гарантировать, что каждый заказ, который клиенты передают нам, может быть выполнен идеально.
Каковы болевые точки производства многослойных печатных плат?
Хотя многослойная печатная плата обладает беспрецедентными преимуществами, технические трудности в процессе проектирования и производства по-прежнему существуют. Давайте рассмотрим проблемы, с которыми придется столкнуться при выборе многослойной печатной платы:
- Требования к материалам:
Плохие многослойные подложки для печатных плат и неправильно выбранные материалы могут ухудшить производительность, увеличить излучение и перекрестные помехи, что сделает их более восприимчивыми к внешнему шуму. Высококачественные подложки для печатных плат могут эффективно снижать электромагнитное излучение и перекрестные помехи, а также улучшать целостность сигнала, обеспечивая мощность с низкой индуктивностью. Превосходная конструируемость многослойной печатной платы может улучшить устойчивость к радиочастотным полям в 10 и более раз по сравнению с двухсторонними платами. Выбор ламината и подложки также зависит от типа приложения и количества активных и монтируемые пассивные компоненты. - Контроль импеданса внутренних слоев:
Многослойные печатные платы имеют много слоев схемы для улучшения электромагнитной совместимости (EMI) и обеспечения целостности сигнала. Препрег между всеми сигнальными слоями должен оставаться ровным. Тесная связь между слоями может уменьшить импеданс, что, в свою очередь, уменьшает синфазное излучение между цепями платы и уменьшает перекрестные помехи сигнала. - Сложный процесс проектирования:
Проектирование многослойной печатной платы занимает больше времени, и дизайнеры должны следовать многим правилам проектирования. - Требуются высшие специалисты:
Не каждый может спроектировать многослойную печатную плату. Они должны владеть инструментами проектирования печатных плат, такими как Altium design, Eagle, KiCad и CAD, и иметь четкое представление о проверке правил проектирования многослойных печатных плат. Точно так же не все заводы по производству печатных плат способны производить многослойные печатные платы. Многослойные печатные платы предъявляют строгие требования к профессионализму инженерной команды производителя, производственному оборудованию и контролю качества производственного процесса. Поэтому дизайнеры и производители очень важны в области многослойных печатных плат. - Сложное производство:
Любой небольшой конструктивный или производственный дефект многослойной печатной платы может сделать ее бесполезной. Это требует более строгих технологий производства и высокоточного производственного оборудования.
JHD имеет многолетний опыт производства печатных плат. Стандартизированные производственные допуски,строгие системы контроля качества и регулярное обучение персонала помогли многим нашим клиентам идеально выполнить посадку многослойных печатных плат. Нажмите, чтобы узнать больше о возможностях JHD и заводском оборудовании.
Для получения дополнительной информации о продукте или любых связанных с проектом печатных плат, пожалуйста, свяжитесь с нами через чат или cсвязаться с JHDPCB персонал службы поддержки клиентов по электронной почте. Мы предоставляем бесплатную проверку файлов печатных плат, чтобы помочь клиентам добиться более эффективного производства печатных плат с помощью наиболее экономичного производственного решения. JHDPCB сделает все возможное, чтобы помочь нашим клиентам максимизировать свои преимущества с профессионализмом и изобретательностью.
Получите предложение по многослойной печатной плате
Открытые высококачественные услуги многослойных печатных плат на JHDPCB
