Circuits imprimés multicouches de 1 à 48 couches

Bien entendu, toutes les technologies multicouches de pointe sont à la disposition de nos clients, telles que les vias aveugles (trous borgnes), les vias enterrées (buried vias), les vias staggées ou le backdrill, pour n'en citer que quelques-unes. La demande de multicouches à impédance contrôlée augmente justement en raison des fréquences d'horloge de plus en plus rapides : nous effectuons également pour vous des contrôles d'impédance et vous aidons à calculer les épaisseurs et les distances des couches.

Calculez et commandez vos circuits imprimés multicouches ici même sur notre site. Si un prix immédiat n'est pas possible en raison d'une technologie spéciale, vous recevrez généralement un devis personnalisé le jour même. Vous avez des questions sur les circuits imprimés multicouches ou sur un autre sujet ? Nous nous ferons un plaisir de vous répondre. Contactez-nous par e-mail ou appelez-nous directement. Votre équipe Multi-CB

Les circuits imprimés multicouches, ou multicouches, sont des circuits imprimés multicouches qui comportent des couches internes supplémentaires. Contrairement aux circuits imprimés simples avec seulement deux couches externes, les multicouches contiennent plusieurs couches internes séparées par des diélectriques (matériaux isolants).

Par exemple, un circuit imprimé multicouche typique à quatre couches comprend une couche de signal TOP, une couche de masse, une couche de puissance et une couche de signal BOT. Ces couches permettent des conceptions de circuits plus complexes et une densité d'empaquetage plus élevée.

Le développement des multicouches a débuté dans les années 1980, lorsque l'industrie électronique a été confrontée à des exigences croissantes en matière de densité et de performances des circuits imprimés. La complexité croissante des micro-puces et la nécessité de transmettre des signaux électriques sans interférences ont conduit à l'introduction des multicouches.

L'intégration de couches supplémentaires a permis d'éviter les croisements de pistes conductrices en faisant passer les signaux par des perçages métallisés (vias) entre les couches. Cette innovation a permis de concevoir des circuits plus compacts et plus efficaces, répondant aux exigences de l'électronique moderne.

Vias (trous d'interconnexion)

Les circuits imprimés multicouches utilisent différents types de trous d'interconnexion pour connecter électriquement les différentes couches :

• Through-Hole Vias: relient les faces supérieure et inférieure (TOP et BOTTOM), avec la possibilité de relier électriquement toutes les couches intermédiaires.
• Vias aveugles: relient une couche extérieure à une couche intérieure définie.
• Buried Vias: relient uniquement les couches internes entre elles, sans contact avec les couches externes.

Diélectrique et préimprégné

Les différentes couches d'un circuit imprimé multicouche sont séparées par des diélectriques, typiquement en FR4 (une résine époxy renforcée de fibres de verre). Ces séparateurs, également appelés préimprégnés, sont des tissus de verre imprégnés de résine qui sont fusionnés avec les couches de cuivre sous haute pression et haute température au cours du processus de fabrication.

Compatibilité électromagnétique (CEM)

Un avantage décisif des multicouches est la possibilité de placer les couches de terre et les tensions d'alimentation dans les couches internes. Cela améliore la compatibilité électromagnétique (CEM) et réduit les perturbations dues aux interférences électromagnétiques (EMI).

Les circuits imprimés multicouches sont composés de plusieurs couches de feuilles de cuivre et de laminés minces séparés par des préimprégnés (tissus de verre imprégnés de résine). Le processus de fabrication est complexe et exige une grande précision, en particulier lorsque des vias aveugles (connexions entre une couche externe et une couche interne) ou des vias buried (connexions uniquement entre les couches internes) sont utilisées. Ces interconnexions spéciales nécessitent souvent plusieurs presses pour obtenir la structure de couche souhaitée.

Le processus comprend les étapes suivantes :

1. Construction des couches: Les différentes couches sont alignées et empilées avec précision. Dans le cas des multicouches avec des vias aveugles ou buried, cette étape est réalisée en plusieurs phases, car il faut d'abord fabriquer des assemblages partiels (sous-composants) qui seront ensuite pressés pour former une structure globale.

2. Pressage partiel: si des vias aveugles ou buried sont nécessaires, des sous-ensembles sont d'abord pressés dans lesquels les interconnexions internes sont déjà créées. Ces sous-ensembles sont ensuite combinés en une structure multicouche complète.

3. Pressage final: tous les sous-ensembles et les couches supplémentaires sont fusionnés sous haute pression et à haute température pour former une unité solide. Les préimprégnés assurent alors l'isolation et l'adhérence nécessaires entre les couches.

4. Mise en contact: après le pressage, les vias through-hole sont percées et recouvertes de cuivre afin d'établir les connexions électriques entre les couches. Pour les vias aveugles et buried, cette étape est déjà réalisée pendant le pressage partiel.

5. Finition: Enfin, les circuits imprimés sont nettoyés, enduits et recouverts d'une couche de protection pour les protéger des influences environnementales.

La possibilité d'intégrer des vias borgnes etaveugles permet de réaliser des conceptions de circuits encore plus complexes, ce qui permet d'augmenter la densité des boîtiers et d'améliorer l'intégrité des signaux. Cependant, cela augmente le coût du processus de fabrication, car plusieurs opérations de pressage et des perçages précis sont nécessaires.

Les circuits imprimés multicouches sont utilisés dans une grande variété de secteurs, notamment :

• Télécommunications: pour les appareils mobiles compacts et puissants.
• Automobile: pour les unités de contrôle et l'électromobilité.
• Électronique industrielle: pour des systèmes de contrôle et de commande précis.
• Médical: Pour les appareils à haute fiabilité et à faible encombrement.

Les avantages des multicouches résident dans leur haute densité, l'amélioration de l'intégrité des signaux et la réduction des interférences. Elles permettent également de réaliser des circuits complexes qui ne seraient pas réalisables avec de simples circuits imprimés.

L'avenir de la technologie multicouche n'est pas déterminé uniquement par l'augmentation du nombre de couches, car cela entraîne une hausse des coûts et un risque accru de rejet. Au lieu de cela, l'accent est mis sur l'optimisation des technologies existantes et le développement de nouveaux matériaux et procédés afin d'améliorer encore la performance, la fiabilité et l'efficacité des multicouches.

Une tendance importante est la miniaturisation et l'augmentation de la densité des circuits imprimés. Grâce à l'utilisation de techniques de fabrication avancées telles que la métallisation au laser et des procédés de gravure précis, il est possible de réaliser des pistes de plus en plus fines et des métallisations plus petites. Cela permet de fabriquer des cartes de circuits imprimés qui offrent de meilleures performances malgré leur taille réduite.

L'accent est également mis sur l'amélioration de l'intégrité du signal et la réduction des pertes de signal. Grâce à l'utilisation de matériaux haute fréquence et de structures de couches optimisées, les circuits imprimés multicouches peuvent également être utilisés pour des applications exigeantes telles que les communications 5G, la transmission de données à haut débit et la technologie haute fréquence.

L'intégration de fonctions directement dans le circuit imprimé gagne également en importance. Outre la technologie embarquée (intégration de composants dans les couches internes), les composants passifs tels que les résistances, les condensateurs et les inductances sont de plus en plus intégrés directement dans le circuit imprimé. Cela permet de réduire l'encombrement et d'améliorer les performances électriques.

Une autre approche d'avenir est le développement de multicouches flexibles et rigides-flexibles. Cette combinaison de zones rigides et flexibles permet des conceptions innovantes qui peuvent être utilisées dans des environnements exigeants tels que l 'aérospatiale, le médical ou l 'électronique automobile. Les multicouches flexibles offrent également des avantages en termes de réduction de poids et d'optimisation de l'espace.

Enfin, la durabilité joue un rôle de plus en plus important dans le développement des multicouches. L'utilisation de matériaux respectueux de l'environnement et l'introduction de circuits imprimés recyclables sont des objectifs importants pour réduire l'empreinte écologique de l'industrie électronique.

Les circuits imprimés multicouches ont révolutionné l'industrie électronique et sont devenus incontournables dans les appareils modernes. Leur capacité à réaliser des circuits complexes dans un espace réduit en fait un élément indispensable des technologies avancées. Avec l'évolution des matériaux et des procédés de fabrication, la technologie multicouche continuera à jouer un rôle central dans l'électronique à l'avenir.