Las PCB multicapa son circuitos impresos compuestos por más de dos capas. Por lo tanto, deben tener al menos tres capas de material conductor dentro del material aislante. Permiten la creación de circuitos de dimensiones reducidas, con un considerable ahorro de espacio y peso; el cableado externo se reduce al mínimo y los componentes electrónicos se pueden montar con una mayor densidad de ensamblaje.
Característica
Especificaciones técnicas
Número de capas
De 4 a 20 capas (estándar), 32 capas (avanzado), 40 capas (prototipo).
Aspectos tecnológicos destacados
Múltiples capas de fibra de vidrio epoxi unidas entre sí con múltiples capas de cobre de diferentes espesores.
Materiales
FR4 de alto rendimiento, FR4 libre de halógenos, materiales de baja pérdida y baja constante dieléctrica (Dk).
Pesas de cobre (acabadas)
18 μm - 210 μm, avanzado 1050 μm / 300 oz
Pista y espacio mínimos
0,050 mm / 0,050 mm
Grosor de la PCB
0,40 mm - 7,0 mm
Dimensiones máximas
580 mm x 1080 mm, avanzado 610 mm x 1400 mm
Acabados de superficie disponibles
HASL (SnPb), LF HASL (SnNiCu), OSP, ENIG, estaño por inmersión, plata por inmersión, oro electrolítico, electrodos de oro
Taladro mecánico mínimo
0,20 mm
Taladro láser mínimo
0,10 mm estándar, 0,075 mm avanzado
Las PCB multicapa son placas de circuito impreso construidas mediante laminación tres o más capas de cobre Con dieléctricos aislantes entre ellos. Las capas de señal internas y los planos de alimentación/tierra dedicados permiten enrutar circuitos complejos en un espacio compacto, a la vez que mejoran la estabilidad eléctrica y el rendimiento EMI.
Si su diseño está limitado por la densidad de enrutamiento, el ruido, las señales de alta velocidad o la distribución de energía, pasar de 2 capas a multicapa suele ser el paso más efectivo.
1) Multicapa vs. Doble Cara (Por qué los compradores optan por la actualización)
Artículo
PCB multicapa
PCB de doble cara
Capacidad de enrutamiento
Mucho más alto a través de capas internas
Limitado a la parte superior/inferior
Estabilidad SI/PI
Más fácil con aviones dedicados
Es más difícil aislar el ruido
Control de EMI
Mejor blindaje con aviones
Rutas de señal más expuestas
Tamaño del producto
Tableros más pequeños para la misma función
Se necesitan tablas más grandes
Necesidad típica
Diseños complejos/densos/de alta velocidad
Complejidad moderada
2) Qué permiten las PCB multicapa en diseños reales
Las acumulaciones multicapa se eligen cuando se necesita uno o más de estos resultados:
Enrutamiento de alta densidad Para dispositivos compactos y componentes de paso fino
Impedancia controlada para rutas de señales de alta velocidad o RF
Distribución de energía más limpia utilizando planos de potencia/tierra
Menor EMI y diafonía mediante separación de capas y blindaje
Estabilidad mecánica para conjuntos que deben sobrevivir a tensiones térmicas o vibratorias
3) Conceptos básicos de apilamiento (cómo funcionan las capas juntas)
Un tablero multicapa generalmente incluye una mezcla de:
Capas externas: Pads de componentes + enrutamiento de señal principal
Capas de señal interna: interconexiones largas o densas
Planos de tierra/potencia: Rutas de retorno estables, ruido reducido, SI/PI mejorado
Opcional vía estructuras: Vías pasantes, vías ciegas/enterradas o microvías para aumentar la densidad y acortar las rutas de la señal
La acumulación correcta está impulsada por Densidad de enrutamiento, objetivos de impedancia, riesgo EMI y restricciones de ensamblaje.
4) Cuándo deberías elegir multicapa
Las PCB multicapa son una excelente opción cuando:
Dos capas no pueden finalizar el enrutamiento sin comprometer riesgosamente el seguimiento.
Necesitas interfaces de alta velocidad (y impedancia estable)
Los problemas de EMI o de conexión a tierra aparecen en los primeros prototipos
El recinto es hermético y el tamaño de la placa debe reducirse.
La entrega de potencia es sensible y necesita planos dedicados.
La confiabilidad requiere un comportamiento térmico y mecánico estable.
5) Consejos de DFM para mejorar el rendimiento y el rendimiento eléctrico
Planifique el apilamiento antes del enrutamiento final Bloquee el espesor dieléctrico, la distribución del cobre y el orden de los planos con antelación. Los cambios tardíos en el apilado son una de las principales causas de los bucles de rediseño.
Utilice aviones para controlar las rutas de retorno Las señales de alta velocidad deben hacer referencia a planos de tierra continuos para reducir el ruido y la radiación.
Mantener las redes críticas en ventanas de proceso estables Evite llevar cada traza al mínimo ancho/espacio posible a menos que sea necesario: el rendimiento disminuye rápidamente en el borde.
Gestionar mediante estrategia la SI y los costes Utilice vías avanzadas (ciegas/enterradas o microvías) solo cuando proporcionen una densidad real o un beneficio de SI; de lo contrario, las vías estándar mantienen los costos bajos.
Equilibrar el cobre para reducir la deformación La distribución simétrica del cobre ayuda a evitar torceduras o arqueamientos, mejorando el rendimiento del ensamblaje.
6) Factores clave de costos (lo que cambia el precio rápidamente)
Recuento de capas y complejidad de apilamiento
Estructuras de vías especiales (vías ciegas/enterradas/microvías vs. vías pasantes estándar)
Necesidades de calidad del material (alto TG, baja pérdida, libre de halógenos, etc.)
Requisitos de control de impedancia
Peso de cobre y cualquier zona con mucho cobre
Complejidad del esquema del tablero y utilización del panel
Elección del acabado superficial y cobertura de la prueba
Una breve revisión de DFM generalmente identifica qué controladores se pueden optimizar sin sacrificar el rendimiento.
7) Del prototipo a la producción en masa
Un programa multicapa confiable generalmente sigue:
Confirmación de DFM y apilamiento → alinear las necesidades de densidad, impedancia, EMI y confiabilidad
Construcción de prototipos → verificar el montaje y la estabilidad eléctrica
Prueba piloto → validar el rendimiento y la repetibilidad
Producción en masa → Entrega estable con control total del proceso
La alineación temprana del DFM reduce tanto los costos como el riesgo de cronograma.
8) Lista de verificación de RFQ (envíela para obtener una cotización rápida y precisa)
Artículo de RFQ
Qué proporcionar
Por qué es importante
Archivos de diseño
Gerber o ODB++
Confirma la densidad y las características del enrutamiento
Acumulación de objetivos
Orden de capas, plan dieléctrico, pesos del cobre
Valida la capacidad de fabricación y SI/PI
Necesidades de impedancia
Redes y objetivos de impedancia controlada
Ruta del proceso de bloqueos
Vía necesidades
Zonas solo de paso o ciegas/enterradas/microvías
Impulsa el costo y el rendimiento
Objetivos de confiabilidad
Requisitos de prueba o estándar
Establece el material y el nivel de validación
Plan de cantidad
Prototipo / MPQ / volumen anual
Optimiza la estrategia del panel y el tiempo de entrega
Notas de montaje
Acabado, lado del componente, restricciones especiales
Previene sorpresas en la compilación
¿Está listo para comenzar su proyecto de PCB multicapa?
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