Présentation. Architecture du PCB. Règles et contraintes. Le verre Le cuivre La résine Le prépreg et les laminés Le stockage des PCB et des composants



Documents pareils
Haute Ecole de la Ville de Liège. Institut Supérieur d Enseignement Technologique.

Le chauffage, épisode 2 : plomberie

0.8 U N /0.5 U N 0.8 U N /0.5 U N 0.8 U N /0.5 U N 0.2 U N /0.1 U N 0.2 U N /0.1 U N 0.2 U N /0.1 U N

Comment créer votre propre lampes LED

Colle époxydique multi usages, à 2 composants

Depuis 1927, spécialiste des composants pour les machines tournantes et le rebobinage. Alimentation d'engins mobiles. Contacteurs électriques

Caméra de surveillance avec capteur PIR, pour PX-3746

Du schéma au circuit imprimé. Copyleft

ENREGISTREUR DE TEMPERATURE

Mise en œuvre OPEN5-135 V1.1

TP Atelier Electronique Pratique: Réalisation d'un Circuit Imprimé

Relais statiques SOLITRON MIDI, Commutation analogique, Multi Fonctions RJ1P

4.4. Ventilateurs à filtre. Les atouts. Montage rapide. Polyvalence et fonctionnalité

Libre-Service de l agence ISOPAR Garges-lès-Gonesse

Optimisez le potentiel sans fil de votre ordinateur portable ou de votre PC de bureau

Notice ARES Version 5.20 Française

Série 77 - Relais statiques modulaires 5A. Caractéristiques. Relais temporisés et relais de contrôle

VOTRE EAU CHAUDE ELECTRIQUE

Références pour la commande

Adhésif structural pour le collage de renforts

Marquage laser des métaux

Cours débutants Partie 1 : LES BASES DU FOREX

UP 588/13 5WG AB13

Lecteur éditeur de chèques. i2200. Manuel utilisateur. Solutions de transactions et de paiement sécurisées

DSCG : UE5 - Management des Systèmes d'information CARTE HEURISTIQUE...1 ARCHITECTURE PHYSIQUE...2

Cisco Certified Network Associate

Mode d emploi pour. Presse à chaud

Chapitre 11 Bilans thermiques

multifonctionnels People Power Partnership HARTING Mitronics Albert Birkicht Packages 3D-MID Décembre 2010 Page 1 1 Pushing Performance

Le disque qui convient au travail

INSTRUCTIONS POSE ET FINITION DES PANNEAUX DE GYPSE GA

Mesure de la pression différentielle et différentielle bidirectionnelle expliquée à l'aide du capteur

Système multicouche raccords à sertir et tubes

Innovation pour l intégration des systèmes

Auré. AuréaSystème. Les solutions solaires. Chauffe-Eau Solaire. Combiné Solaire Pulsatoire 90% Système solaire AUTO-VIDANGEABLE et ANTI-SURCHAUFFE

CHAPITRE IX : Les appareils de mesures électriques

FACES AVANT MILCO. Web : jn.ortega@ortelec.com. Claviers à membrane

Membranes et revêtements blancs réfléchissants

Point d'accès extérieur PoE bibande simultané Wireless AC1200

Plan de visibilité 2015

Aiguilleurs de courant intégrés monolithiquement sur silicium et leurs associations pour des applications de conversion d'énergie

Technique de sécurité

RELAIS STATIQUE. Tension commutée

Modules d entrées/sorties pour FX série XM07 et XM14

Adaptateurs réseau CPL 200 Plus (PL200P)

Le MeiLLeuR RappORt qualité-prix

Le partenaire de votre innovation technologique

BROSSES ANTISTATIQUES GUIDE TECHNIQUE

Le confort de l eau chaude sanitaire. Gamme complète certifiée ACS pour le traitement de l eau chaude sanitaire

F = B * I * L. Force en Newtons Induction magnétique en teslas Intensité dans le conducteur en ampères Longueur du conducteur en mètres

POWER + SA Series 10kVA-40kVA & "POWER kVA-20kVA. Notre alimentation Votre confiance

Jouve, 18, rue Saint-Denis, PARIS

Les Virtual LAN. F. Nolot. Master 1 STIC-Informatique 1

CORAC : Appels à partenariat Propulsion

Formation Bâtiment durable-energie Cycle 2013

Afficheurs 7 segments à LEDs Géant

Boîtier Externe USB 3.0 pour Disque Dur 2,5 SATA III avec soutien UASP

KASTOspeed: Scies automatiques de production à lame circulaire pour le débit économique de très grandes séries dans l acier et les non-ferreux.

Mini_guide_Isis_v6.doc le 10/02/2005 Page 1/15

Les bases de l optique

LE CETIME votre partenaire pour le progrès et l innovation:

Vfoyers centraux chauffent

Contribution à la conception par la simulation en électronique de puissance : application à l onduleur basse tension

Construction. Sarnavap 5000E SA. Pare-vapeur. Description du produit. Tests

14 Plaque plastique TABLEAU D AIDE AU CHOIX 518 CARTON ALVÉOLAIRE PLAQUE PLASTIQUE PLAQUES PLASTIQUES CARTON MOUSSE. Acrylique Extrudée.

08/07/2015

Guide d'utilisateur. Câble adaptateur USB2.0 vers IDE et SATA. Modèle : DA-70202

Repérage de l artillerie par le son.

Cycle de conférences Rencontres sur la route du design

NOTICE D UTILISATION

Multichronomètre SA10 Présentation générale

Mario Geiger octobre 08 ÉVAPORATION SOUS VIDE

Daikin. DAIKIN ALTHERMA BI-BLOC, Solution pour le tertiaire et le résidentiel collectif. Pompes à chaleur Air / Eau. Inverter. » Economies d énergie

5 Applications. Isolation intérieure des murs de fondation. ISOFOIL est un panneau isolant rigide laminé d un pare-vapeur d aluminium réfléchissant.

Isole des bruits de musique, TV, rires, cris, ronflements, toux, machine à laver

DECLARATION DES PERFORMANCES N 1

Remeha ZentaSOL. La nouvelle norme en matière de simplicité, design et rendement

Crédit photos : internet. Questions et réponses

INDEX ACCESSOIRES CES ARTICLES SONT CONDITIONNES AVEC LE LASER MAC VI :

DOCUMENT RESSOURCE SONDES PRESENTATION

progecad NLM Guide de l'utilisateur

Electricité Générale

Cours 3 : L'ordinateur

SÉRIE RM Découpeuses-Cambreuses RM 40K / RM 40KS / RM 40P

Varset Direct. Batteries fixes de condensateurs basse tension Coffrets et armoires. Notice d utilisation. Armoire A2

Manuel d'utilisation du détecteur de fumée

Comment développer et intégrer un module à PhpMyLab?

Tous les produits de la gamme SAF offrent des résistances :

Easy Lock. Mod. DPN13PG Mod. DPN18PG V.2 LIRE LES INSTRUCTIONS ATTENTIVEMENT AVANT UTILISATION ET LES CONSERVER EN CAS DE BESOIN PAGE 2 PAGE 4 PAGE 8

Comment paramétrer et sauvegarder les configurations d Altium Designer?

Quel PC pour quels usages? 1) PC de Bureau ou Portable? Les différents types de portables. - Les ultra-portables. - Les portables généralistes

SOLAIRE PHOTOVOLTAÏQUE V-SYS ULTRA - FLEXI - ON FLOOR - ON TOP. FABRIQUÉ EN FRANCE

Acides et bases. Acides et bases Page 1 sur 6

Eco-Conception. Démarche et livrables Guy Laudereau Sept 2008 technique. environnement. attentes des clients. coût

Relais d'arrêt d'urgence, protecteurs mobiles

SYSTEME DE RECHARGE ACTIF FRA

ELECTRICIEN. Liste des domaines étudiés Listes des produits Liste des produits avec nom d usage. automobile Amiante amiante

Tester Windows 8 sans l'installer avec Virtualbox

POSTE INFORMATIQUE. Mr DUJARDIN a acheté du matériel informatique sur une boutique en ligne afin de se monter un PC. N'y

Relais statiques SOLITRON, 1 ou 2 pôles Avec dissipateur intégré

Transcription:

PCB/FCP HDI itre

PCB/FCP HDI

Présentation Architecture du PCB Le verre Le cuivre La résine Le prépreg et les laminés Le stockage des PCB et des composants Règles et contraintes Définition des vias Classes de circuit Placement routage et simulation

Présentation Les circuits Flex rigides Les signaux haute vitesse Les composants passifs enterrés LPNHE - IN2P3 - CNRS 4

Le verre Différents types de verre (diélectrique et résistance à la température). Verre E, Vertex, Advantex, R et D Glass... Différentes tailles de fils et tressages plus ou moins serrés.

Le verre Le tissage du verre est réalisé par des machines automatiques(nombre de fil/cm²). La trame se déplace en x et la chaine en y.

Le verre Différentes tailles de fils et tressages plus ou moins serrés.

Le verre Le fabricant peux incliner le PCB jusqu'à 20 pour que le perçage évite la chaine et la trame.

Le cuivre Le fabricant de circuit imprimé achète des rouleaux de feuilles de cuivre.

Le cuivre Différents types de métal exploitables pour un circuit imprimé: Aluminium Duralumin Argent Cuivre Bronze Constantan

Le cuivre Le constantan est utilisé pour des applications cryogéniques. Le cuivre est le meilleur rapport qualité prix.

Le cuivre Les épaisseurs de cuivre standards sont 17, 35 et 70µm. ypical Application FR-4 HighG hinlaminates Reversereated HighG PFE LowDk BuriedCapacitance FR-2, CEM1 FlexPolyester FlexPolyimide FR-4Innerlayer HighGInnerlayer FR-4Innerlayer Li - ionbattery Ac E * reatment N-W-HE N-WS-HE N-W-VLP-HE N-W-B N-W-B-S N-HF-HE N-O-R BF-O-LP3/LP2 N-O A-CF/O-CF N-W-CF W-W-HE WS-WS-HE O-O-HE BF-Plainstainproof = reated foil = Acrylic coated foil = Epoxy coated foil = Only available on special order 9µ 12µ 18µ 35µ 70µ * * * * * * /Ac * * * * /Ac * /Ac * * * 105µ /Ac * 140 210µ * 400µ *

Le cuivre On peux effectuer différents traitements sur le cuivre en fonction du verre pour l'améliorer. Rigid Rigidand andmultilayer MultilayerBoards: Boards: N-W-HE single side treated high temperature elongation to compensate CE mismatch in z-expansion no foil cracking during soldering

La résine La résine est crée en mélangeant additifs, accélérateur de durcissement et solvants et retardateur de flammes(ul).

La résine Les retardateurs de flammes sont régis par les normes UL. La norme REACH impose de la résine sans halogène

Le prépreg et les laminés Un prépreg est un tissu composite(fibre de verre, kevlar...) pré imprégné avec de la résine catalysée.

Le prépreg et les laminés Pour construire un laminé, il faut presser des feuilles de cuivre et des feuille de prépregs.

Le prépreg et les laminés Les fabricants de circuit imprimé ont une liste de matériaux préférés. Un dialogue entre le fabricant et le designer est nécessaire.

Le prépreg et les laminés Chaque matériaux et technologies sont décrit par les normes IPC.

Le stockage des PCB et des CI Il est important de stocker les composants dans leurs emballage avec leur déshumidificateur afin d'éviter que l'humidité crée un effet pop corn en chauffant.

Le stockage des PCB et des CI Les sociétés de câblage stockent leurs composants dans des armoires à 90 C pendant 48h avant le câblage. Les circuits imprimés sont stockés en armoire sèche sous peine de dé-lamination.

Règles et contraintes: HDI PCB HDI: Haute Densité d'interconnexion Albert Parker Hanson a écrit en 1903 un brevet de circuit double couches avec une structure d'interconnexion interne. PCB HDI VO

Règles et contraintes: HDI Les interconnexions de hautes densités sont définis comme des substrat ou des circuits à plus forte densité de câblage qu'un PCB classique.

Règles et contraintes: HDI Depuis la création de l'électronique, il y a eu sans cesse une augmentation de la densité d'intégration.

Règles et contraintes: HDI En théorie, le passage d'une carte en HDI réduit la taille d'un tiers et le prix de 30% moins cher, en pratique on ajoute 30% pour le passage en HDI.

Règles et contraintes: HDI Pour du HDI, on doit respecter des étapes de fabrications successives nommées «Build up» en rajoutant des couches sur un circuit déjà percé.

Règles et contraintes: HDI Les empilement sont définis de la façon suivante:

Définition des Vias HDI Pour du circuit HDI, on crée des vias laser ou percé avec des forêts très fins (jusqu'à 75µm=épaisseur d'un cheveux). Plus on perce fin avec un foret, moins on perce profond.

Définition des Vias HDI Mettre des vias au centre d'une broche d'un composant BGA crée des bulles d'airs(voids) qui créent une mauvaise connexion.

Définition des Vias HDI Pour éviter cela on crée un microvia déporté nommé «Fanout» puis routé sur une couche interne dédiée nommé «Escape race».

Définition des Vias HDI En calculant l'espacement entre les pattes du BGA, le nombre de signaux et la propagation électromagnétique, l'ingénieur doit déterminer l'empilement du circuit.

Définition des Vias HDI Afin de minimiser le nombre de couches, on utilise des vias bouchés, borgne, empilés et déportés qui permettent une meilleure qualité de signal.

Définition des Vias HDI Le routeur peux choisir le «Fanout» le plus adapté au circuit.

Définition des Vias HDI Les «Fanouts» les plus utilisés: 1 )Quadrant Dog-Bone 2 )Short Dog-Bone 3 )ransition Dog-Bone 4 )Shifted Columns 1 2 3 4

Définition des Vias HDI On met des «eardrop» sur les vias afin d'éviter l'arrachement des pistes. (Voir l'image de droite)

Les classes de circuits Pour faire un circuit HDI, on doit oublier les classes de circuit classiques(crées en1989) et penser en espacement minimum.

Définition des Vias HDI On préfère un empilement symétrique et par nombre pairs avec les couches d'alimentations centrées.

Placement routage et simulation Les impédances doivent être précises sous peine d'avoir des problèmes de temps de propagation. Elles dépendent aussi de l'épaisseur de la couche de cuivre.

Placement routage et simulation Les FPGA actuels consomment et chauffent plus que les anciens modèles.

Placement routage et simulation Il faut prendre en compte la dissipation thermique de la carte et de ses composants avant la mise en production avec des logiciels comme Flowtherm.

Placement routage et simulation Il faut équilibrer le cuivre sur les couches en faisant des plans de cuivre et éviter les plans en gruyère.

Placement routage et simulation La simulation et la création de prototype sont des étapes importantes d'un projet afin que le circuit remplisse sa fonction et que le cout de production soit adaptée.

Placement routage et simulation Les fabricants de PCB proposent des services comme de créer des prototypes ou de faire des analyses sur le PCB comme une coupe métallographique(environ 1500 minimum).

Les circuits Flex Rigides Les circuits flexibles peuvent être conçus en polyester et en polyimide.

Les circuits Flex Rigides Le polyimide est très sensible à l'humidité. Il se ré-humidifie en 3h. Un étuvage est obligatoire. Il faut stocker le circuit en armoire sèche.

Les circuits Flex Rigides Les circuits flexibles sont conçus en empilant les Kapton, l'adhésif et le cuivre. L'adhésif fait perdre de la flexibilité au polyimide.

Les circuits Flex Rigides Il est interdit de router des angles de 45 pour les pistes sur une pliure. L'impédance varie en fonction de la pliure. La pliure d'un flex lui fait perdre de la durée de vie.

Les circuits Flex Rigides Il ne faut pas faire de quadrillage(nid d'abeille) car cela accroit la déformation de la carte. Il faut mettre des «rabbit ears» sur les pastilles pour éviter le décollage des pistes comme sur l'image de droite.

Les circuits Flex Rigides Le coverlay est une couche de protection ajoutée à un circuit flexible. Sa présence diminue la flexibilité du circuit.

Les signaux hautes vitesses Pour des signaux hautes vitesse, il faut sélectionner son substrat avec soin et déterminer finement les impédances.

Les signaux hautes vitesses Le diélectrique a un rôle majeur dans le calcul de l'impédance car les ondes électromagnétiques le traverse.

Les signaux hautes vitesses Le routeur et l'ingénieur calcule les impédances et le crosstalk avec des outils mathématiques.

Les signaux hautes vitesses On peux faire des analyses de la répartition et des chemins des courants avec les logiciels d'ansoft et déterminer l'intégrité du signal, de la puissance et la compatibilité électromagnétique.

Les signaux hautes vitesses Certains FR4 ne sont pas compatible avec les fréquences utilisées. Un échange avec le fabricant est nécessaire pour le choix des matériaux.

Les composants enterrés Introduction Les résistances Les condensateurs Synthèse

Les composants enterrés

Les composants enterrés

Les résistances enterrés Les gammes de valeurs sont déterminées par la technologie de gravure.

Les résistances enterrés On peux utiliser des techniques dites additive comme le jet de goutes d'encre resistives.

Les résistances enterrés Ou utiliser des techniques dites soustractive afin de retirer du cuivre sur une piste ou à l'intérieur.

Les résistances enterrés En cas de problème sur les valeurs, on peux faire un ajustage laser

Les condensateurs enterrés Pour créer un condensateur enterré, il faut dédier une couche interne

Les condensateurs enterrés Il y a un effet d'annulation de champs lorsque l'on utilise un condensateur enterré.

Les composants enterrés: Synthèse L'utilisation de passif enterré nécessite l'installation d'un module spécifique

Conclusions

Questions