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PCB PCB a 32 strati

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PCB a 32 strati: la guida alle domande frequenti definitiva

32-Layer-PCB-The-Ultimate-FAQ-Guida

Scegliere un adatto PCB multistrato come PCB a 32 strati può essere un compito opprimente.

Un motivo per cui questa guida ti guiderà attraverso ogni dettaglio che dovresti sapere sul PCB a 32 strati.

Tra i fattori chiave che questa guida tratterà includono caratteristiche, design, vantaggi, usi e processo di fabbricazione, tra gli altri.

Quindi continua a leggere per saperne di più.

Perché dovresti considerare PCB a 32 strati?

Un PCB a 32 strati è fondamentalmente un circuito stampato multistrato con 32 strati incollati insieme per funzionare come un PCB.

La fabbricazione di questo tipo di PCB multistrato non è possibile applicando tecniche di incisione PCB standard a causa della grande precisione prevista.

PCB a 32 strati

PCB a 32 strati

La fabbricazione di PCB a 32 strati impiega moderni Tecniche di fabbricazione di PCB per garantire la massima qualità e la minima radiazione elettromagnetica nella scheda.

Detto questo, ecco i principali vantaggi del PCB a 32 strati per le tue applicazioni:

Funzionalità e capacità migliorate

Laminando insieme i diversi strati della scheda, è possibile aumentare efficacemente la funzionalità e il potenziale della scheda.

Avere più strati consente di inserire più circuiti nel PCB.

Può essere rigido o flessibile

È possibile fabbricare PCB a 32 strati in configurazioni flessibili o rigide, in base alle proprie esigenze.

Tuttavia, la flessibilità della tavola si riduce con l'aggiunta di più strati.

Taglia più piccola

L'impilamento dei 32 strati del PCB può risparmiare spazio notevole.

I molti strati fanno sì che la scheda abbia un'elevata capacità con un ingombro in miniatura che può essere vantaggioso per i gadget più piccoli.

Leggero

A causa della configurazione a strati del PCB, elimina la necessità di connettori per circuiti stampati indipendenti.

Ciò semplifica il processo di fabbricazione, risparmia spazio e riduce il peso generale del PCB.

Maggiore durata

Questi tipi di PCB multistrato hanno ugualmente una maggiore longevità poiché sono in grado di sopportare la pressione e il calore ad essi applicati.

Usano più strati di isolamento tra gli strati dei circuiti, incollandoli insieme usando un mezzo legante e materiali protettivi che ne prolungano la durata.

Generalmente, il PCB a 32 strati è normalmente di qualità migliore rispetto al PCB standard.

Questo perché la progettazione, la preparazione e il finanziamento sono destinati alla produzione di questo tipo di PCB.

Sebbene il suo prezzo sia più alto, il circuito stampato a 32 strati compensa il costo attraverso prestazioni e funzionalità migliorate.

Il PCB è in genere progettato per essere un'unità, il che semplifica l'installazione sul prodotto finale.

Quali sono i problemi di prestazioni elettriche risolti da PCB a 32 strati?

Il circuito stampato a 32 strati risolve i problemi di prestazioni elettriche del dispositivo, inclusi i seguenti:

  • Controllo termico: Molti componenti PCB si surriscaldano e necessitano di meccanismi di raffreddamento aggiuntivi. La struttura PCB a più strati risolve questo problema attraverso la dissipazione del calore attraverso l'accumulo di strati del circuito stampato.
  • Schermatura EMI:Nel PCB a 32 strati, è possibile configurare la configurazione degli strati per incorporare diversi piani di massa. Questi piani forniscono protezione dalle interferenze elettromagnetiche in ingresso che possono compromettere il circuito della scheda e prevengono le emissioni EMI emanate.
  • Integrità di potere: i piani di messa a terra e l'alimentazione completamente metallica offrono mezzi migliori per distribuire terra e potenza rispetto al tracciato di instradamento. Gli aerei aiutano ugualmente ad assorbire i picchi di potenza dovuti alla commutazione dei circuiti ad alta velocità, consentendo una rete di distribuzione dell'alimentazione (PDN) più chiara.
  • Integrità del segnale:È possibile configurare PCB a 32 strati con strutture stripline o microstriscia per bloccare le linee di trasmissione ad alta velocità tra di loro. I framework garantiranno una riduzione del rumore sul PCB, percorsi di ritorno del segnale superiori e accoppiamento controllato a lato e diafonia tra le tracce del segnale.

Quanti tipi di PCB a 32 strati puoi produrre?

I tipi popolari di PCB a 32 strati che troverai disponibili sul mercato includono:

PCB rigido a 32 strati

Questo è un tipo di PCB che non puoi né torcere né piegare a causa dell'irrigidimento FR4 che gli conferisce la rigidità.

Il circuito stampato dura più a lungo ed è il più resistente tra tutti i tipi di circuito stampato a 32 strati.

PCB flessibile a 32 strati

PCB a 32 strati di questo tipo impiega materiale di base flessibile avente o privo di coperture flessibili.

Puoi fabbricarlo utilizzando materiale simile per PCB multistrato rigido, ma consentendo al circuito stampato di cedere alla forma richiesta durante l'applicazione.

PCB rigido-flessibile a 32 strati

Questo tipo di PCB a 32 strati unisce tecnologie PCB rigide e flessibili. Comprende una o più schede multistrato, collegate a un PCB flessibile.

Il circuito stampato offre la flessibilità del PCB flessibile a più strati e la robustezza della versione rigida in un'unica scheda.

Di conseguenza, l'abilità di piegatura aiuta a ridurre al minimo lo spazio coperto dalla tavola.

PCB rigido a 32 strati

PCB rigido a 32 strati

Come si sceglie il materiale di substrato per PCB giusto per PCB a 32 strati?

Questi sono i fattori principali da considerare quando si seleziona il materiale PCB a 32 strati:

  1. Affidabilità termica: In generale, stabilire le proiezioni di temperatura delle applicazioni del circuito stampato. Cioè, assicurati che il materiale selezionato abbia una temperatura nominale che rientri nell'intervallo consentito.
  2. Trasferimento termico: Ciò determina la capacità delle schede di sopportare il calore ad alta intensità in assenza di un trasferimento di calore non necessario ai componenti adiacenti o collegati.
  3. Affidabilità della temperatura: Ciò non solo implica che il materiale PCB debba funzionare entro un particolare intervallo di temperatura. Tuttavia, deve funzionare ugualmente in un ambiente controllato senza surriscaldarsi per una durata indefinita.

Ricorda che qualsiasi tipo di PCB a 32 strati che intendi utilizzare in un ambiente ad alta temperatura deve soddisfare i requisiti di questo test.

  1. Proprietà meccaniche: Con questa funzione, sarai in grado di stabilire la capacità del materiale di sopportare le sollecitazioni fisiche previste per i suoi usi.
  2. Prestazioni del segnale: Questa caratteristica determina se il materiale PCB multistrato è in grado di consentire segnali elettrici ininterrotti durante ogni ciclo operativo.
  3. Questo è molto determinante per l'efficienza del PCB a 32 strati.

Quando dovresti scegliere PCB a 32 strati?

Dovresti usare PCB a 32 strati in gadget sofisticati con più funzionalità. Avere più strati all'interno della scheda del circuito consente più cablaggi e circuiti per applicazioni PCB più complicate.

Questo tipo di PCB multistrato offre un'elevata integrità del segnale e trova ampio utilizzo in molti gadget grazie alla sua versatilità. Il PCB a 32 strati è perfetto per dispositivi più piccoli e complicati per diversi settori.

Quali sono i file necessari per l'assemblaggio PCB a 32 strati?

I file comuni necessari per 32 livelli PCB Assembly sono costituiti da quanto segue:

  • File Gerber
  • File di distinta base
  • Scegli e posiziona i file
  • Disegno di montaggio
  • Guida ai test e dispositivi di test (se disponibili)
  • Strumenti di programmazione e file di programmazione

Quali sono i software PCB disponibili per la generazione di file Gerber PCB a 32 strati?

I file Gerber si riferiscono a file di moduli vettoriali ASCII aperti che hanno dettagli su ogni livello fisico del progetto PCB.

I file sono determinanti nella traduzione dei dettagli di progettazione della scheda nelle caratteristiche fisiche del PCB a 32 strati.

Attualmente, la maggior parte dei file Gerber sono prodotti sulla base di RS-274X formato Gerber che succede allo standard RS-274-D Gerber.

Non è obbligatorio che i dati Gerber abbiano un nome di file particolare, sebbene di solito sia designato come estensione comune come .gbr o .gb.

In genere, i file Gerber vengono prodotti tramite il software di progettazione PCB che stai utilizzando. Tuttavia, il processo di generazione di Gerber sarà diverso a seconda di ogni strumento CAD.

Ecco i comuni Software di progettazione PCB utilizzati per generare file Gerber:

  • Aquila.
  • KiCad
  • Proteo.
  • Diptrace.
  • Creatore di circuiti.
  • PCBE.
  • Scintilla di design.

Come si selezionano i componenti giusti del PCB a 32 strati?

Diamo un'occhiata ad alcuni dei fattori chiave da considerare durante la selezione dei componenti PCB a 32 strati:

  • Qualità: Scegli componenti efficienti e durevoli
  • Funzione adatta: Assicurati che la parte selezionata esegua esattamente ciò per cui è destinata.
  • Costo: Anche se non tra le considerazioni primarie, ma dovresti acquistare i componenti a un prezzo ragionevole.
  • Affidabilità del produttore: Questa è una considerazione molto essenziale se si desidera acquisire i migliori componenti PCB.

Si noti che i PCB a 32 strati sono molto costosi, quindi non si desidera sprecare nemmeno una scheda a causa di problemi con i componenti.

Quali sono i fattori chiave da considerare quando si progetta un layout PCB a 32 strati?

Il layout del PCB ha uno scopo strumentale nell'intera progettazione del PCB. I problemi di qualità dovuti a una struttura difettosa sono difficili da risolvere durante la produzione.

Progettazione di layout PCB a 32 strati

Progettazione di layout PCB a 32 strati

Ecco i fattori principali su cui concentrarsi per progettare perfettamente il layout PCB a 32 strati e ridurre i difetti di saldatura e le perdite di produzione:

  • I segni grafici e i caratteri sul PCB devono essere chiari e aperti per fornire una guida funzionale per la produzione successiva.
  • Risparmia una lacuna di manutenzione specifica sui componenti PCB vulnerabili. Evitare di montare parti di valore nelle sezioni ad alta sollecitazione del circuito stampato. Ciò può provocare rapidamente fratture nei componenti e nei giunti di saldatura.
  • Disporre i componenti in una configurazione di direzione e polarità simile. Ciò può aumentare la velocità di inserimento e semplificare l'individuazione degli errori e migliorare l'efficienza della produzione.
  • Montare i dispositivi di alimentazione in modo uniforme sul bordo del PCB o nella posizione di ventilazione nello chassis.
  • Evitare di posizionare i componenti su entrambi i bordi della scheda, il che aumenterà i tempi di assemblaggio e la manodopera. Per il montaggio su superficie, se sono presenti parti su entrambi i lati del PCB, montare le parti più importanti su un lato per quanto possibile.
  • I componenti regolabili della scheda devono tenere conto delle condizioni strutturali dell'intera macchina. La disposizione dei componenti deve soddisfare i requisiti del processo di fabbricazione.
  • Quando si regolano i componenti, è fondamentale essere attenti alla compatibilità uno contro uno tra i simboli e i componenti delle serigrafie.

Qual è il processo di fabbricazione di PCB a 32 strati?

Il processo di fabbricazione per tutti i PCB è quasi lo stesso. La differenza è nei materiali dielettrici e isolanti, strati macinati, tracce di rame e strati accatastati.

Dopo aver deciso i componenti della scheda, segui questi passaggi per la produzione di PCB a 32 strati:

Passaggio 1: progettazione PCB

Passaggio 2: taglio

Passaggio 3: allineamento dei livelli

Passaggio 4: pellicola interiore

Passaggio 5: ossidazione del colore

Passaggio 6: perforazione

Passaggio 7: laminazione di rame

Passaggio 8: placcatura del modello

Passaggio 9: mascheratura della saldatura

Passaggio 10: creazione del profilo

Passo 11: test

Qual è il miglior tipo di via da utilizzare in PCB a 32 strati?

Il tipo di via impiegato nei PCB convenzionali a doppia faccia penetra comunemente nell'intera scheda.

Se ci sono più strati di pattern di conduttori e vuoi solo collegarne alcuni, i via ordinari occupano molto spazio.

Le vie cieche e interrate prevengono questo problema poiché perforano solo gli strati necessari.

Via cieca collegare uno o più strati interni agli strati superficiali, senza penetrare nell'intera tavola.

D'altra parte, i vias sepolti collegano solo gli strati interni, quindi non è possibile individuarli osservando la superficie del PCB a 32 strati.

Vie cieche e sepolte di PCB a 32 strati

Vie cieche e sepolte di PCB a 32 strati

Come si calcola la dimensione dell'apertura del foro passante per PCB a 32 strati?

Per la perforazione meccanica, il diametro interno minimo del foro è maggiore di 8 mil (0.2 mm).

Al contrario, per vias ciechi o interrati, normalmente perforati al laser, il diametro minimo è di 4 mil (0.1 mm).

Minore è la dimensione dell'apertura di vias, più costoso sarà il 32 layer PCB diventa.

È preferito 16/24 per via di alimentazione e 12/20, 10/18 per fori passanti.

Tuttavia, non esiste una dimensione standard del foro per PCB multistrato. È possibile allargare il diametro esterno per correnti elevate, riducendo i vias.

In genere, i produttori di PCB preferiscono utilizzare un diametro interno di 0.5 mm poiché sono difficili da rompere.

Quali sono i vantaggi dell'utilizzo della tecnologia non passante nel PCB a 32 strati?

L'uso di vie interrate e cieche nella tecnologia a foro non passante può migliorare sostanzialmente la qualità, la compatibilità elettromagnetica e ridurre al minimo le dimensioni e il costo del PCB.

Inoltre, l'applicazione della tecnologia garantirà un processo di progettazione PCB più semplice e veloce.

Nella progettazione e fabbricazione di PCB convenzionali, il foro passante porterà a molti problemi. Occupano molto spazio sul circuito.

Un gran numero di fori passanti sono strettamente imballati in una posizione specifica.

Ciò crea una grande ostruzione ai circuiti interni dello strato del PCB a 32 strati.

I fori passanti occupano lo spazio necessario per il cablaggio dei circuiti, accoppiati al passaggio attraverso la terra e l'alimentazione.

Inoltre, la superficie dello strato di traccia del circuito interferirà ugualmente con le caratteristiche di impedenza dello strato di terra e della pista di alimentazione, rendendole inefficaci.

Inoltre, la tradizionale tecnica di perforazione meccanica richiede 20 volte la quantità di lavoro della tecnica senza foro passante.

L'uso della tecnica del foro non passante assicura che ci siano vie meno grandi sul PCB a 32 strati e questo offre più spazio di instradamento.

È possibile utilizzare lo spazio rimanente per ruoli di schermatura su vasta area per migliorare le prestazioni EMI/RFI.

Inoltre, i fori non passanti ti consentono di aprire facilmente i pin dei gadget, facilitando l'instradamento facile dei gadget pin ad alta densità, come Dispositivi del pacchetto BGA.

Riducono anche la lunghezza del cablaggio e soddisfano le esigenze di temporizzazione del PCB a 32 strati ad alta velocità.

I PCB a 32 strati hanno uno spessore standard?

Lo spessore descrive lo spessore finale del PCB e si basa su diversi parametri, tra cui il carico meccanico dei componenti, la funzione, il peso, il profilo del PCB, tra gli altri.

In genere, lo spessore del PCB a 32 strati varia da 0.4 mm a 4.2 mm.

Puoi scegliere il rispettivo spessore in base alle tue specifiche.

Tuttavia, lo spessore del PCB generalmente utilizzato è 1.6 mm che viene comunemente applicato in molti dispositivi e apparecchiature elettroniche.

Questo spessore è sufficiente per sostenere il peso di componenti PCB come transistor e circuiti integrati, sebbene le dimensioni possano superare 500 mm per 500 mm.

Tuttavia, lo spessore convenzionale del PCB di alimentazione varia da 2 mm a 3 mm a causa dei componenti ad alta potenza e del trasformatore pesante.

Per i piccoli dispositivi elettronici è sufficiente uno spessore PCB a 32 strati di 0.5 mm.

Quali sono le applicazioni del circuito stampato a 32 strati?

Gli usi comuni del PCB a 32 strati includono l'impiego nei seguenti dispositivi e apparecchiature:

Circuito stampato a 32 strati

Circuito stampato a 32 strati

Gadget medici

È possibile fabbricare dispositivi medici più piccoli e leggeri grazie ai PCB a 32 strati. Alcuni dei gadget medici che utilizzano questo tipo di PCB multistrato includono macchine di scansione CAT, raggi X o pacemaker.

Illuminazione

Qui si utilizzano PCB a 32 strati con supporto in alluminio. Sono comunemente applicati nell'illuminazione a LED a causa del loro ridotto consumo energetico e della maggiore efficienza.

Il PCB con supporto in alluminio ha la capacità di trasmettere quantità di calore maggiori.

Questo li rende appropriati per dispositivi LCD ad alto lume.

Macchinario industriale

Per attivare apparecchiature industriali è necessaria una potenza elevata e in questi macchinari vengono normalmente impiegati circuiti stampati multistrato. I PCB a 32 strati in rame più spessi vengono applicati principalmente nei tester di carico industriali o nei caricatori di batterie ad alto consumo.

  • Industrie aerospaziali e automobilistiche

I PCB flessibili a 32 strati trovano impiego anche in aeroplani e automobili.

Questi tipi di PCB sono progettati in modo da avere la capacità di resistere alle condizioni di alta vibrazione in questi settori.

Elettronica per le telecomunicazioni

I circuiti stampati a 32 strati trovano impiego in diversi gadget di telecomunicazione come la trasmissione del segnale, le applicazioni satellitari e il GPS.

Questi dispositivi richiedono un'elevata durata pur mantenendo un elevato grado di efficienza.

Il progresso nelle tecnologie wireless ha portato a una grande richiesta di gadget in miniatura complessi e ad alte prestazioni.

Il PCB a 32 strati può soddisfare senza sforzo questo requisito.

Elettronica di consumo

La maggior parte dell'elettronica di consumo, inclusi computer desktop, laptop, lettori musicali, elettrodomestici da cucina, TV e smartphone, utilizza spesso questo tipo di PCB multistrato.

Il PCB a 32 strati ha uno scopo importante nel loro design compatto e funzionalità.

Ci sono svantaggi del PCB a 32 strati?

Sebbene i PCB a 32 strati siano adatti per dispositivi complessi e pesanti, non sono adatti a tutti i gadget elettronici.

Soprattutto nel caso di dispositivi leggeri ed economici, questo tipo di PCB può comportare alcune sfide.

Alcuni degli svantaggi del PCB a 32 strati includono quanto segue:

  • Lo svantaggio principale del circuito stampato a 32 strati è che è più costoso rispetto ai PCB standard. Il processo di progettazione di PCB multistrato richiede una notevole quantità di lavoro e competenze.

Inoltre, l'alto costo delle apparecchiature e degli strumenti utilizzati contribuisce anche alla natura costosa del circuito stampato.

  • La fabbricazione di questo tipo di PCB multistrato è complessa. Anche il più piccolo errore può portare a un prodotto finale inutile.
  • Poiché la progettazione di PCB a 32 strati è un'operazione estensiva, può essere difficile trovare un progettista esperto.

Nonostante gli svantaggi, i PCB a 32 strati sono ancora l'opzione migliore per i moderni apparecchi elettronici.

Come si verifica la qualità di produzione di PCB a 32 strati?

La qualità del PCB a 32 strati è il fattore chiave che ne determina l'efficienza, quindi è necessario controllare gli errori prima durante la fabbricazione.

Questo perché prima identifichi i difetti, meno costi e tempo impiegherai a correggerli.

Del resto, spesso si preferisce identificare e correggere gli errori prima dell'assemblaggio del PCB a 32 strati.

Il test è la fase finale del controllo di qualità della produzione di PCB multistrato.

In questa fase, controlli il circuito stampato per eventuali difetti prima dell'imballaggio. Esistono due forme di test per il controllo di qualità dei PCB.

Il primo è visivo, che non fornisce risultati precisi rendendolo inaffidabile. Il test elettrico è il secondo, i cui risultati sono più affidabili.

Il test elettrico è adatto per l'analisi della qualità per tutti i tipi di PCB multistrato. Tipicamente, ci sono due forme di test elettrici condotti su PCB nudi a 32 strati:

  • Test della griglia universale
  • Test della sonda volante

Il costo del PCB a 32 strati è lo stesso di quello del PCB a doppia faccia standard?

No, c'è una notevole differenza nel costo di fabbricazione dei due tipi di PCB.

La produzione di PCB a 32 strati richiede un elevato livello di accuratezza, precisione e complessità, con il costo di costruzione che dipende dal design del PCB e dall'uso finale.

Tuttavia, ci sono una serie di variabili che influenzano il costo del PCB a 32 strati.

Tipicamente, i parametri principali che influenzano il costo di produzione del PCB multistrato includono:

  • Dimensioni effettive del PCB
  • Spessore PCB
  • Dimensioni dei fori nel tabellone
  • Tipo di finitura superficiale
  • Tipo di materiale PCB
  • Larghezza e spaziatura minima della traccia

Foratura in PCB a 32 strati

Foratura in PCB a 32 strati

L'elevato numero di strati influisce anche sul prezzo di questo tipo di PCB multistrato. Questo è in realtà il parametro chiave determinante del costo.

Avere più strati aumenta significativamente il costo del processo di fabbricazione.

Questo perché l'alto numero di strati aggiunge il numero di fasi di produzione.

In sintesi, maggiore è il numero di strati nel PCB, più risorse e tempo saranno necessari per completare l'operazione di produzione.

Quali sono le specifiche chiave del PCB a 32 strati da considerare al momento dell'ordine?

Le specifiche tecniche chiave del PCB a 32 strati che è necessario indicare al momento dell'ordine del PCB includono:

  1. Materiali
  2. Spessore materiale
  • Spessore di rame
  1. Dimensione della scheda
  2. Larghezza minima della traccia
  3. Traccia/Spaziatura
  • Dimensione massima del foro praticato/dimensione minima del foro finito
  • Solder Mask
  1. Finitura di superficie
  2. Prova a tavola nuda
  3. Gold Plate

Quanto tempo ci vuole per produrre PCB a 32 strati?

Il tempo di produzione di PCB a 32 strati varia a seconda del produttore.

Tuttavia, la maggior parte dei produttori di PCB impiega circa 10 giorni per produrre un campione di PCB e tra 3 settimane per produrre un lotto di 500 o meno ordini.

Inoltre, c'è anche l'opzione dell'ordine accelerato che può richiedere da 5 a 6 giorni.

Per qualsiasi domanda o richiesta sui PCB a 32 strati, contattaci subito.