Cuivre PCB multicouche

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L’ENIG est largement utilisé comme finition de surface pour les circuits imprimés multicouches, car il offre une bonne planéité, une bonne soudabilité et une bonne résistance à la corrosion. Bien que son coût soit plus élevé que celui de l’OSP et de l’HASL, il évite les problèmes d’oxydation et permet le collage de fils, ce qui le rend idéal pour le secteur médical, l’aérospatiale et l’électronique de pointe.

Le contrôle de l’impédance dans les circuits imprimés multicouches garantit des propriétés électrochimiques cohérentes et maintient l’intégrité du signal sur les circuits à grande vitesse, les paires différentielles et les radiofréquences. Si la largeur de la trace n’est pas soigneusement conçue pour contrôler l’impédance, le signal est susceptible de se dégrader, ce qui entraîne des erreurs et des défaillances dans l’électronique de pointe.

La délamination dans les circuits imprimés multicouches est due à la séparation des couches de circuits imprimés. Il peut être dû à une pression de laminage insuffisante, à l’évaporation de l’humidité, à une mauvaise adaptation de l’ECT et à la contamination. Pour éviter la délamination, les travailleurs effectueront une précuisson de l’humidité, optimiseront les processus de laminage, utiliseront des matériaux à haute Tg, nettoieront la surface, mettront en œuvre une gestion thermique, etc. Tout dépend de la conception et de la fabrication.

Les vias thermiques dans les circuits imprimés multicouches en cuivre sont essentiels pour dissiper la chaleur des différents composants afin d’éviter la surchauffe et d’améliorer la fiabilité. Les considérations clés comprennent la densité des vias (50-70% de la couverture du pad), l’épaisseur du placage (20µm en moyenne pour les vias) et la direction de la connexion avec les plans de masse et d’alimentation.

L’épaisseur du cuivre a un impact sur les performances électriques, thermiques et d’intégrité des signaux des circuits imprimés. Le cuivre plus épais a une meilleure capacité de transport de courant sans surchauffe et une meilleure dissipation de la chaleur, mais l’effet de peau peut entraîner des pertes de signal. Le cuivre plus fin offre une meilleure intégrité des signaux et convient mieux aux composants à pas fin et aux applications RF, mais il peut augmenter la résistance dans les circuits de puissance.

Le nombre de couches de cuivre varie en fonction des applications, de 2 couches à plus de 20 couches. Les couches 4 à 6 sont courantes dans l’IoT et l’automobile, et les couches 6 à 12 sont largement utilisées dans les conceptions à haute fréquence.

Il existe trois principaux types de feuilles de cuivre : Le cuivre électrodéposé (ED), le cuivre recuit par laminage (RA) et le cuivre à profil bas. Du premier au troisième, ils sont plus lisses et plus chers. Le cuivre ED est bon marché mais rugueux ; le cuivre RA est plus lisse pour les applications RF et micro-ondes générales ; et le cuivre à profil bas est ultra lisse pour les applications à ondes millimétriques.