Fabricación de una PCB Multicapa Utilizando Laminados TC350 y FR408HR con Técnicas Avanzadas de Vía y Chapado de Bordes

Fabricación de una PCB Multicapa Utilizando Laminados TC350 y FR408HR con Técnicas Avanzadas de Vía y Chapado de Bordes

Descripción General de la Placa de Circuito Impreso Fabricada

Se ha fabricado una placa de circuito impreso de alto rendimiento de 8 capas, diseñada para cumplir con exigentes requisitos térmicos y eléctricos. La construcción de la placa se especificó con una disposición de dieléctricos mixtos para optimizar tanto la integridad de la señal como la gestión térmica. Se logró un grosor total acabado de 2,0 mm.

La pila de capas se configuró de la siguiente manera:

Las 8 capas de cobre se especificaron con un grosor de 1 oz (35 µm). Las dimensiones físicas del panel fabricado fueron de 99 mm x 83 mm. El acabado superficial aplicado fue oro de inmersión sobre las características de cobre expuestas. Se utilizó una máscara de soldadura verde para el aislamiento eléctrico y se añadió una impresión de leyenda blanca para la identificación de componentes.

Los detalles adicionales de construcción se resumen en la Tabla 1.

Especificaciones Clave de la Placa

Se exigieron varias técnicas de fabricación avanzadas para cumplir los objetivos de rendimiento del diseño. Estas incluyeron la integración de vías ciegas, el relleno y tapado de vías de 0,2 mm y la aplicación de chapado de bordes metálicos.

Laminado TC350: Introducción y Aplicación

El TC350 es un laminado de PTFE/fibra de vidrio tejida relleno de cerámica, diseñado específicamente para placas de circuito impreso de microondas. Sus propiedades materiales se caracterizan por una constante dieléctrica estable y una conductividad térmica mejorada, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de alta potencia y alta frecuencia. 

Propiedades Típicas del Laminado TC350

La incorporación de laminados TC350 en este diseño de PCB se debió a sus atributos de material. Estos incluyen su baja pérdida de señal a altas frecuencias y su eficaz disipación de calor, que son críticos para la fiabilidad a largo plazo del ensamblaje final.

Laminado FR408HR: Introducción y Aplicación

El FR408HR se identifica como un sistema de resina FR-4 de alto rendimiento, notable por su máximo rendimiento térmico y fiabilidad en aplicaciones multicapa. El material se fabrica utilizando un sistema de resina multifuncional patentado de alto rendimiento, reforzado con tejido de vidrio de grado eléctrico. Se informa que esta construcción ofrece mejoras en la expansión del eje Z y el ancho de banda eléctrico en comparación con los materiales estándar. 

Propiedades Típicas del Laminado FR408HR

El material FR408HR se seleccionó para las capas internas de la pila. Sus propiedades, como el bloqueo UV para compatibilidad AOI y el rendimiento dieléctrico controlado, se consideran beneficiosas para la integridad general de la señal y la fabricabilidad de la placa.

Relleno y Tapado de Vías (Vías Rellenas de Resina con Tapas Electroplateadas)

Se especificó que todas las vías con un diámetro de 0,2 mm se rellenaran y taparan. Este es un proceso especializado en el que los agujeros de las vías se platean primero para crear un barril conductor. Posteriormente, el centro hueco de la vía se rellena completamente con una resina epoxi no conductora. Después de curar la resina, la superficie se planariza y se electroplata una tapa de cobre sobre la vía rellenada. Esta técnica se emplea para crear una superficie plana y soldable directamente sobre la vía, lo cual es esencial para la colocación de componentes y para evitar que la soldadura se filtre de la almohadilla durante el ensamblaje.

La Función del Chapado de Bordes Metálicos

También se especificó el requisito de chapado de bordes metálicos. Este proceso implica el chapado de los bordes periféricos de la placa de circuito impreso con un material conductor, típicamente cobre, que luego se conecta a una capa interna, más comúnmente el plano de tierra. Las funciones principales de esta característica son mejorar el blindaje contra interferencias electromagnéticas (EMI) al contener la radiación dentro de la placa y mejorar la disipación térmica al proporcionar una ruta conductora para que el calor se transfiera de las capas internas al borde de la placa. También puede servir como punto de conexión para una pinza de tierra en el ensamblaje final.