Empilage d’un PCB 4 et 6 couches : guide pratique
Où placer les couches de signal, de masse et d’alimentation, pourquoi l’empilage doit être symétrique et ce qu’il faut indiquer à votre fabricant.
Ce qu’est un empilage
Une carte multicouche est faite de couches de cuivre séparées par du FR4 isolant : des âmes (stratifié rigide cuivré sur les deux faces) et du pré-imprégné (tissu de verre avec résine partiellement polymérisée qui colle les âmes entre elles sous chaleur et pression). L’ordre et l’espacement de ces couches forment l’empilage. Il détermine la qualité des signaux, le bruit, l’épaisseur de la carte et sa planéité.
Empilage typique à 4 couches
| Couche | Usage |
|---|---|
| L1 (dessus) | Composants et signaux |
| L2 | Plan de masse |
| L3 | Plan d’alimentation ou signaux supplémentaires |
| L4 (dessous) | Composants et signaux |
Un plan de masse continu juste sous la couche supérieure offre aux signaux un chemin de retour court et réduit le bruit. Une carte 4 couches est le passage habituel après la 2 couches lorsque le routage devient dense ou que le bruit pose un problème.
Empilage typique à 6 couches
| Couche | Usage |
|---|---|
| L1 (dessus) | Composants et signaux |
| L2 | Plan de masse |
| L3 | Signaux |
| L4 | Signaux |
| L5 | Plan d’alimentation |
| L6 (dessous) | Composants et signaux |
Deux couches de signal internes se trouvent entre deux plans de référence, ce qui convient aux designs plus denses, aux circuits mixtes analogique/numérique et aux vitesses plus élevées.
Règles de conception qui comptent
- Gardez l’empilage symétrique par rapport au centre : mêmes épaisseurs de cuivre et de diélectrique au-dessus et en dessous. Un empilage asymétrique se courbe et se vrille au brasage.
- Donnez à chaque couche de signal un plan adjacent pour que les courants de retour aient un chemin court et continu.
- Évitez de couper les plans sous les signaux rapides.
- Répartissez le cuivre uniformément sur chaque couche ; de grandes zones vides à côté de zones de cuivre massives augmentent le gauchissement. Les remplissages de cuivre aident.
- Prévoyez les vias : les trous métallisés relient toutes les couches ; gardez le plus petit foret et la taille de pastille dans les limites du fabricant (chez PCB-ELECTRA : perçage minimal 0,3 mm avec pastille de 0,5 mm).
Ce que propose PCB-ELECTRA
- Cartes FR4 4 et 6 couches, épaisseur 0,51–2,4 mm, cuivre 18, 35, 50 ou 70 µm, température de transition vitreuse Tg 135 °C (standard), 150 °C ou 170 °C.
- Dimension maximale 335 × 440 mm pour les cartes multicouches.
- Chaque carte est testée par un test électrique à 100 % (court-circuit et circuit ouvert, flying probe) et inspection AOI, y compris sur les couches internes, sans supplément.
- L’impédance contrôlée n’est pas encore disponible — si votre design en a besoin, contactez-nous pour discuter de l’exigence.
Ce qu’il faut préciser à la commande
Nombre de couches, épaisseur totale, épaisseur de cuivre par couche, Tg, couleur du vernis épargne et de la sérigraphie, ainsi que le jeu Gerber avec toutes les couches internes et les fichiers de perçage (voir le guide Gerber). Les détails de construction se trouvent sur les pages 4 couches et 6 couches. Configurez la carte dans le calculateur de prix pour voir immédiatement le prix en euros.
Questions fréquentes
Quel est l'empilage habituel d'une carte 4 couches ?
Signal, masse, alimentation, signal : les couches externes portent les composants et les signaux, les couches internes la masse et l’alimentation.
Puis-je définir moi-même l'empilage ?
Indiquez l’épaisseur finie et l’épaisseur de cuivre de chaque couche. Nous confirmons l’empilage et vous contactons s’il doit être modifié.
Proposez-vous l'impédance contrôlée ?
Pas actuellement. Si votre conception en dépend, indiquez-le dans la demande.
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