Épaisseur des circuits imprimés : un guide complet

Les circuits imprimés (PCB) sont l'une des plateformes les plus indispensables de l'électronique contemporaine. Ils sont principalement utilisés pour la convection et la connexion de circuits et de composants. L'épaisseur d'un PCB a un impact direct sur ses performances et la fiabilité qui lui est associée. Généralement, l'épaisseur standard d'un PCB est de 0 mm (4 à 0.6 pouce), ce qui, combiné à d'autres propriétés, assure la résistance nécessaire et des caractéristiques électriques adéquates. Cependant, cette épaisseur peut varier selon les fabricants.                       

Investir dans des entreprises de fabrication de produits électroniques est considéré comme faisable, d'autant plus que le marché actuel des PCB est en passe de s'élèvera à 80.33 milliards de dollars en 2024Il est donc important de comprendre l’épaisseur des circuits imprimés pour être compétitif sur le marché.

Ce guide explique brièvement l'épaisseur des circuits imprimés et la méthode de mesure de l'épaisseur des couches. Il explique également comment choisir l'épaisseur en fonction du type d'application. À l'issue de ce cours, vous disposerez de ces connaissances pour vous guider dans la réalisation de conceptions conformes aux normes industrielles.

Qu'est-ce que l'épaisseur standard des PCB ?

L'épaisseur standard des circuits imprimés correspond généralement à l'épaisseur la plus couramment utilisée en production, soit 0.062 mm (1.6 pouce). Cette épaisseur est suffisante pour assurer la résistance mécanique et les performances électriques.

Plusieurs facteurs influencent le choix de l’épaisseur standard du PCB :

· Force mécanique: Composant porteur et reste soumis à des contraintes mécaniques.

· Gestion de la chaleur: Améliore la dissipation de la chaleur ou réduit la chaleur générée à l'intérieur ou par la voiture.

· Rapport coût-efficacité: Minimise les processus coûteux de fabrication, conduisant ainsi à une réduction des coûts.

Au total, l'épaisseur standard du PCB est de 0.062 pouce, ce qui s'applique à différentes exigences de conception et de fabrication.

Les circuits imprimés (PCB) sont l'une des plateformes les plus indispensables de l'électronique contemporaine. Ils sont principalement utilisés pour la convection et la connexion de circuits et de composants. L'épaisseur d'un PCB a un impact direct sur ses performances et la fiabilité qui lui est associée. Généralement, l'épaisseur standard d'un PCB est de 0 mm (4 à 0.6 pouce), ce qui, combiné à d'autres propriétés, assure la résistance nécessaire et des caractéristiques électriques adéquates. Cependant, cette épaisseur peut varier selon les fabricants.                       

Investir dans des entreprises de fabrication de produits électroniques est considéré comme faisable, d'autant plus que le marché actuel des PCB est en passe de s'élèvera à 80.33 milliards de dollars en 2024Il est donc important de comprendre l’épaisseur des circuits imprimés pour être compétitif sur le marché.

Ce guide explique brièvement l'épaisseur des circuits imprimés et la méthode de mesure de l'épaisseur des couches. Il explique également comment choisir l'épaisseur en fonction du type d'application. À l'issue de ce cours, vous disposerez de ces connaissances pour vous guider dans la réalisation de conceptions conformes aux normes industrielles.

Qu'est-ce que l'épaisseur standard des PCB ?

L'épaisseur standard des circuits imprimés correspond généralement à l'épaisseur la plus couramment utilisée en production, soit 0.062 mm (1.6 pouce). Cette épaisseur est suffisante pour assurer la résistance mécanique et les performances électriques.

Plusieurs facteurs influencent le choix de l’épaisseur standard du PCB :

· Force mécanique: Composant porteur et reste soumis à des contraintes mécaniques.

· Gestion de la chaleur: Améliore la dissipation de la chaleur ou réduit la chaleur générée à l'intérieur ou par la voiture.

· Rapport coût-efficacité: Minimise les processus coûteux de fabrication, conduisant ainsi à une réduction des coûts.

Au total, l'épaisseur standard du PCB est de 0.062 pouce, ce qui s'applique à différentes exigences de conception et de fabrication.

Types d'épaisseur de PCB

Il est à noter que l'épaisseur des circuits imprimés peut varier selon les caractéristiques de l'appellation. Voici une liste des épaisseurs de circuits imprimés les plus courantes dans l'industrie :

Ces épaisseurs permettent aux concepteurs de sélectionner facilement l'épaisseur de circuit imprimé requise. Ce choix dépend des aspects mécaniques, électriques et thermiques du projet.

Constitutions de l'épaisseur de la couche PCB

L'épaisseur des circuits imprimés peut varier selon les exigences de conception : 2 couches, 4 couches ou multicouches. Comprendre l'épaisseur des couches d'un circuit imprimé implique d'examiner les composants qui contribuent à son épaisseur globale :

Substrat:Constitue une fondation et offre un support mécanique ; il peut s'agir d'un matériau diélectrique formé comme le FR-4 avec une épaisseur variant entre 0 mm et 8 mm.

Épaisseur de cuivre PCB:Sur l'interconnexion électrique, la plus standard 1L'épaisseur du cuivre est d'environ 35 µµm. Les applications à haute densité de courant peuvent nécessiter des couches de cuivre de 2 ou 3 oz.

Couches préimprégnées:Ces couches de liaison du PCB, qui fixent l'isolation et l'épaisseur de la carte, peuvent varier en fonction des tailles et des types de carte.

Couches de feuille de cuivre:Dans les circuits imprimés multicouches, l'incorporation de couches de cuivre supplémentaires aura un impact sur les caractéristiques électriques et thermiques.

Masque de soudure et couches de sérigraphieLes pistes de cuivre doivent être protégées et les composants étiquetés. Cependant, étant très fines, elles contribuent à l'épaisseur du circuit imprimé.

Revêtements et autres revêtements:D'autres couches plus minces peuvent ensuite être déposées selon les besoins à d'autres fins de protection.

Tous ces éléments décrivent collectivement l'épaisseur de la couche PCB en ce qui concerne le nombre de couches et les problèmes de conception.

Comment mesurer l'épaisseur d'un PCB ?

La mesure de l'épaisseur d'un circuit imprimé est essentielle pour garantir le respect de la conception prévue, en plus de s'adapter à une application spécifique. Voici les principales méthodes utilisées pour mesurer l'épaisseur d'un circuit imprimé :

Etriers

Souvent utilisés pour mesurer l'épaisseur des circuits imprimés, les pieds à coulisse numériques permettent de mesurer avec précision l'épaisseur des circuits imprimés monocouches et multicouches. Il suffit de positionner les mâchoires du pied à coulisse sur le circuit imprimé et de lire la mesure sur l'écran numérique.

micromètre

Contrairement aux pieds à coulisse, qui ne donnent que des estimations, les micromètres sont plus adaptés à la mesure précise de l'épaisseur des circuits imprimés. Placez le circuit imprimé entre les graduations du micromètre et notez la valeur sur le cadran.

Jauges d'épaisseur de PCB

Ces instruments sont généralement utilisés pour mesurer l'épaisseur précise des circuits imprimés. Ils sont parfaits pour les contrôles qualité des produits en cours de fabrication.

Microscopes optiques

Pour une précision accrue, notamment sur les circuits imprimés multicouches, des microscopes optiques équipés de dispositifs de mesure sont utilisés. Ils permettent également de mesurer précisément l'épaisseur du circuit imprimé.

Jauges d'épaisseur à ultrasons

Une autre méthode de mesure de l'épaisseur des circuits imprimés est l'utilisation de jauges d'épaisseur à ultrasons, qui utilisent des ondes sonores. Dans l'industrie des panneaux, cette technique est particulièrement adaptée aux circuits imprimés épais.

La sélection de la technique la plus appropriée pour mesurer l’épaisseur du PCB garantit que le PCB a l’épaisseur correcte requise et remplit correctement la fonction prévue.

Comment choisir la bonne épaisseur de PCB sous l'influence de plusieurs facteurs

Choisir la bonne épaisseur de PCB implique de prendre en compte divers facteurs qui influencent à la fois la fonctionnalité et le processus de production du circuit imprimé. Voici un guide pour choisir la bonne épaisseur de PCB en fonction de plusieurs facteurs :

Contraintes de fabrication

Épaisseur : Les fabricants proposent généralement plusieurs épaisseurs de circuits imprimés, par exemple 0.031 pouce, 0.047 pouce et 0.062 pouce. Le choix de ces épaisseurs courantes permet de réduire encore les coûts de production et de simplifier le travail.

Conséquences financières : L'utilisation de panneaux non standard ou plus épais augmente les coûts de production. Pour limiter les coûts, privilégiez les épaisseurs standard du secteur afin d'éviter les frais de découpe supplémentaires.

Exigences de conception

Résistance mécanique : Dans les cas où un support mécanique rigide est nécessaire pour l'application en raison de charges lourdes ou d'une utilisation excessive, il convient d'opter pour des substrats plus épais comme 0.125 pouce.

Gestion thermique : En revanche, une puissance élevée nécessite une régulation thermique adéquate et, par conséquent, une dissipation thermique efficace. Des circuits imprimés plus épais ou une épaisseur de cuivre accrue (par exemple, 2 ou 3 g) peuvent améliorer les performances du circuit thermique afin de répondre aux exigences thermiques lorsque le circuit est soumis à des contraintes thermiques.

Performances électriques : L'épaisseur du PCB a des répercussions directes sur les niveaux d'impédance et l'intégrité du signal. Dans les circuits haute fréquence, il est important de contrôler rigoureusement l'épaisseur du substrat du PCB afin de minimiser les pertes de signal.

Normes réglementaires et de conformité

Réglementation industrielle : Certains cas peuvent exiger le strict respect des normes de certains secteurs, et l'épaisseur du circuit imprimé peut en être affectée. Assurez-vous que l'épaisseur spécifiée est conforme aux exigences des codes régissant l'utilisation du matériau dans l'application prévue.

En évaluant ces aspects, vous pouvez choisir l'épaisseur de PCB la plus adaptée, en tenant compte des exigences de conception, de fabricabilité et des contraintes de coût. Ces aspects doivent être pris en compte conformément aux normes de conception et de fiabilité des cartes.

Conclusion

Choisir la meilleure épaisseur de PCB est l'un des facteurs les plus importants à prendre en compte pour la fabrication de circuits imprimés. Parmi les éléments à prendre en compte figurent les limites de fabrication, les spécifications de conception, l'application prévue et les normes réglementaires.

Choisir des épaisseurs « normales », comme des planches de 0.062 pouce ou plus fines, peut rendre la fabrication plus accessible et moins coûteuse. Les épaisseurs plus importantes peuvent être préférables pour leur résistance et leur capacité à évacuer la chaleur. Certains instruments de mesure, notamment les pieds à coulisse et les micromètres, sont utilisés pour la mini-randomisation des erreurs de fabrication.

La prise en compte de ces facteurs et le respect des normes permettent de choisir l'épaisseur de circuit imprimé appropriée. Cela garantit la fonctionnalité et la fiabilité des conceptions électroniques. Vous pouvez également choisir de vous adresser à PCBasic pour acheter l'assemblage de circuit imprimé fini.

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FAQ

1. Qu'est-ce que la tolérance aux PCB ?

La tolérance du PCB fait référence aux écarts admissibles dans les dimensions, y compris l'épaisseur, qui garantissent que la carte peut toujours fonctionner et effectuer ses tâches comme prévu.

2. Que faut-il prendre en compte pour déterminer l’épaisseur de cuivre appropriée à appliquer sur le PCB ?

Choisissez la finition cuivre du circuit imprimé en fonction de son utilisation actuelle et de la quantité de chaleur nécessaire à sa dissipation. Normalement, la quantité de cuivre nécessaire varie de 1 g par pied carré, tandis que les applications à forte puissance peuvent nécessiter l'ajout de couches supplémentaires, par exemple deux couches.oz

3. Quelle est l'épaisseur moyenne de la couche de cuivre dans un circuit imprimé ou PCB ?

Les feuilles sont disponibles en différentes épaisseurs, et la feuille la plus populaire est celle qui mesure 1 oz par pied carré, 35 micromètres ou 1 mil.

4. Quel type de relation l'épaisseur du circuit imprimé a-t-elle avec l'intégrité du signal ?

Comme le montre cet article, l'épaisseur du circuit imprimé joue un rôle dans l'impédance et la transmission du signal. De même, la conception garantit que l'amincissement ne compromet en aucun cas la qualité du signal.