16 Lapisan Desain & Produsen PCB, Prototipe Cepat

Apa 16 lapisan PCB? Mari kita temukan makna, struktur stackup, ketebalan, parameter teknis, panduan desain, proses pembuatan untuk 16 lapisan PCB.

Apa arti 16 lapisan PCB?

A 16 lapisan PCB adalah papan sirkuit multi-layer yang dibuat dengan laminasi 16 lapisan foil tembaga konduktif dengan bahan dielektrik. Ini mengintegrasikan substrat frekuensi tinggi atau berkecepatan tinggi (misalnya, Rogers 4350B), mikrovias laser (HDI), jejak yang dikendalikan impedansi presisi (± 5% toleransi), dan lapisan pelindung elektromagnetik.

Melalui desain stack-up profesional, ia mencapai isolasi lapisan-kekuatan-darat. Keuntungan utama termasuk mendukung pensinyalan 56Gbps ultra-tinggi, mengurangi EMI sebesar 40%, dan memungkinkan penempatan komponen BGA kepadatan tinggi (10.000+ pin). Aplikasi primer menjangkau kartu akselerator AI di pusat data, modul stasiun pangkalan 5G MMWave, dan sistem pencitraan medis canggih.

16 Lapisan PCB Stackup

• Lapisan sinyal atas/bawah: Memanfaatkan bahan kehilangan rendah (misalnya, Rogers 4350b) dengan lebar jejak 5-10 juta, dikontrol secara ketat 50Ω ± 10% impedansi, dan struktur microstrip untuk meminimalkan atenuasi sinyal untuk transmisi kecepatan tinggi (misalnya, 56Gbps).
• Lapisan sinyal berkecepatan tinggi dalam: Dipertahankan antara pesawat daya dan darat untuk kopling “sinyal-power-ground”. Ketebalan dielektrik 3-5mil mengurangi crosstalk dan EMI, dengan 100Ω ± 10% pasangan diferensial berjarak 5-10 juta.
• Paket/Paket Daya: 1.2-2.1mil ketebalan tembaga, jarak 5-15 juta dengan kapasitor decoupling frekuensi tinggi (misalnya, 100nf/1μF) untuk mengoptimalkan integritas daya. Pesawat tanah bertindak sebagai perisai EMI, mengurangi noise mode-umum.
• Lapisan dielektrik: FR4 (εr = 4.2-4.7) atau substrat berkecepatan tinggi (misalnya, Megtron6) dengan keseragaman ketebalan ± 10%. Weave kaca menghindari “efek jendela” untuk konsistensi impedansi, terikat melalui prepreg.
• Buta/terkubur vias: HDI VIAS yang dibrlilled laser (diameter 0,1-0,2mm) Hubungkan lapisan dalam, meminimalkan melalui stub (≤500μm). Pengeboran kembali mengoptimalkan jalur sinyal, mencegah diskontinuitas impedansi.
• Manajemen Termal: Area tembaga besar, vias termal, dan bahan konduktif panas (misalnya, aluminium/substrat tembaga) menghilangkan panas. Komponen Daya Gunakan bantalan termal untuk membatasi kenaikan suhu ≤20 ℃.
• Tumpukan Simetris: Pengaturan lapisan seimbang (misalnya, sinyal-kekuatan-tanah-sinyal) mencegah warpage. Routing zig-zag atau 45 ° mengurangi radiasi frekuensi tinggi, memastikan hasil manufaktur.

Seberapa tebal PCB 16 lapisan?

Ketebalan khas PCB 16 lapis berkisar dari 1.6mm hingga 2.4mmtergantung pada struktur stackup, pemilihan material, dan skenario aplikasi. Misalnya, ketebalan 1.6mm standar sesuai dengan sebagian besar kebutuhan perutean kepadatan tinggi, sementara ketebalan 2.0-2.4mm sering digunakan di mana diperlukan kekuatan mekanik yang ditingkatkan atau kinerja termal. Ketebalan total ditentukan oleh ketebalan gabungan lapisan konduktif, lapisan dielektrik, dan prepreg, dengan proses laminasi yang tepat memastikan konsistensi lapisan-ke-lapisan yang seragam.

Parameter teknis papan PCB 16-lapis

Bagaimana cara merancang PCB 16 lapisan?

Dibawah ini adalah 16 lapisan desain PCB memandu:

1. Analisis & Perencanaan Persyaratan

• Tentukan persyaratan fungsional sirkuit: seperti bandwidth sinyal berkecepatan tinggi (56Gbps), jumlah lapisan daya, toleransi kontrol impedansi (± 5%).
• Tentukan struktur stackup: Direkomendasikan 4 Lapisan Sinyal / 6 Lapisan Daya / 6 Lapisan Tanah (dapat disesuaikan per aplikasi).
• Rencanakan Zona Penempatan Komponen Kunci: Jejak kaki BGA, konektor, dan perangkat pin-pin-pin.

2. Desain Struktur Stackup

• Gunakan stackup simetris untuk mencegah warpage: misalnya, top-s1-g1-p1-s2-s3-g2-p2-core-p3-g3-s4-s5-p4-g4-s6-bottom.
• Posisikan sinyal berkecepatan tinggi yang berdekatan dengan pesawat tanah untuk meminimalkan area loop.
• Tempatkan bidang daya/tanah yang berdekatan untuk membentuk kapasitansi antarplanar, mengurangi riak tegangan.

3. Pemilihan material

• Bahan dasar: Substrat Rendah-Kehilangan (misalnya, Isola FR408HR untuk impedansi terkontrol).
• Foil Tembaga: HVLP (profil rendah horizontal) untuk lapisan sinyal untuk mengurangi kehilangan efek kulit.
• Ketebalan papan: 2.4mm ± 10% (dioptimalkan untuk stabilitas mekanis dan disipasi termal).

4. Pengaturan aturan

• Impedansi pasangan diferensial: Target 100Ω ± 10% (diverifikasi melalui pengujian TDR).
• Lebar/jarak jejak minimum: ≥4mil (mencegah cacat manufaktur).
• Buta/terkubur melalui skema: misalnya, 1-2 lapisan laser vias + 2-15 lapisan vias mekanik.

5. Fase tata letak

• Memprioritaskan penempatan komponen kritis (BGA, modul daya).
• Posisi modul daya di dekat pesawat daya masing -masing untuk meminimalkan penurunan IR.
• Cocokkan panjang jejak untuk sinyal berkecepatan tinggi menggunakan routing serpentine.

6. Desain Integritas Daya

• Oleskan aturan 20 jam (bidang daya lebih kecil dari tanah dengan ketebalan dielektrik 20x) untuk menekan radiasi tepi.
• Menyebarkan kapasitor decoupling per domain daya: kombinasi 0,1μF (frekuensi tinggi) + 10μF (curah).
• Hindari pemisahan pesawat melintasi sinyal sensitif untuk mencegah kopling kebisingan.

7. Optimalisasi Integritas Sinyal

• Menegakkan aturan 3W (jarak minimum ≥3x lebar jejak) antara jejak agresif/pasif.
• Gunakan routing serpentine untuk sinyal yang peka panjang (misalnya, DDR, jalur PCIe).
• Tambahkan vias landasan yang berdekatan dengan sinyal vias untuk melindungi terhadap crosstalk.

8. DFM (Desain untuk Pabrikan) Pemeriksaan

• Validasi ukuran bor minimum (≥8mil) untuk pelapisan yang dapat diandalkan.
• Pastikan keseimbangan tembaga (≥30% cakupan tembaga per lapisan) untuk mencegah warpage.
• Verifikasi lebar jembatan mask solder (≥3mil) untuk menghindari celana pendek.

9. Output File Produksi

• Hasilkan file Gerber 274x dengan data khusus lapisan.
• Menyediakan netlist IPC-356 untuk validasi uji listrik.
• Annotate Proses Khusus: Back-drilling, melalui pengisian/pelapisan.

10. Pengujian & iterasi Prototipe

• Lakukan verifikasi impedansi TDR di seluruh jejak kritis.
• Ukur riak rel daya (≤5% dari tegangan nominal) di bawah beban.
• Validasi S-Parameter menggunakan Vector Network Analyzer (VNA) untuk integritas sinyal.



Bagaimana cara membuat PCB 16 lapisan?

1. Pemotongan panel: Laminate-clad laminates (CCL) mentah adalah presisi untuk merancang dimensi ± 0,2mm menggunakan mesin geser otomatis, dengan margin proses ≥5mm yang disediakan untuk penanganan tepi selama pemrosesan berikutnya.

2. Pencitraan lapisan dalam: Fotoresis film kering dilaminasi, terpapar melalui UV Laser Direct Imaging (LDI) pada resolusi 5080DPI, dikembangkan, dan diukir untuk membentuk jejak dengan toleransi lebar garis ± 3μm. AOI pasca-ETS memverifikasi cakupan cacat 100% (misalnya, celana pendek, terbuka).

3. Laminasi: Lembar prepreg (PP) dan foil tembaga ditumpuk dalam urutan simetris, dikompresi vakum pada 175 ± 5 ℃ di bawah 350 ± 20 pssi tekanan selama 120 menit untuk memastikan ikatan bebas batal dan keseragaman ketebalan dielektrik ± 10%.

4. Pengeboran: Pengeboran mekanis menggunakan bor karbida (diameter ≥0.15mm) dengan kecepatan spindel 120 krpm dan laju umpan 0,5m/menit. Laser Blind VIAS (φ0.1mm) dibor dengan kontrol kedalaman ± 5μm melalui modulasi pulsa laser adaptif.

5. Lubang Lubang: Deposisi Tembaga Kimia (0,3-0,5μm) menciptakan lapisan biji konduktif; Elektroplating mengental dinding lubang hingga ≥25μm ketebalan tembaga, memastikan keandalan per IPC-4761.

6. Pencitraan Lapisan Luar: Paparan LDI mendefinisikan pola lapisan luar dengan akurasi registrasi ± 15μm. Deposit pelapisan pola 40μm ± 5% ketebalan tembaga, diikuti oleh aplikasi mask solder (ketebalan 75μm).

7. Proses Khusus: Menghapus pengeboran kembali melalui stubs ke <0,15mm panjang menggunakan pengeboran kedalaman terkontrol; Resin mencolokkan lubang yang dicolokkan dengan rasio void <5% melalui impregnasi vakum.

8. Topeng Solder & Surface Finish: Masker Solder berlapis semprot (LPISM) adalah UV-Cured; ENIG Finish Deposit Lapisan nikel 3-5μm dan 0,05-0.1μm imersi emas untuk perlindungan korosi dan kemampuan solder.

9. Profil: Routing CNC mencapai toleransi dimensi ± 0,1mm; Pemotongan skor V ke 1/3 ketebalan papan ± 0,05mm untuk pelarian yang mudah, dengan kedalaman skor diverifikasi melalui mikroskop penampang.

10. Pengujian: Tes probe terbang memastikan konektivitas bersih 100%; TDR memverifikasi ± 7% toleransi impedansi; Analisis Diagram Mata Mengonfirmasi Integritas Sinyal (misalnya, pembukaan mata 20% untuk sinyal 28Gbps).

11. Inspeksi akhir: Siklus tegangan termal (288 ℃ Solder dip × 3 kali) Uji untuk delaminasi; Analisis penampang memverifikasi ketebalan pelapisan tembaga, pengisian lubang, dan integritas laminasi dengan deviasi ≤5%.

12. Kemasan: Papan disegel vakum dalam kantong anti-statis dengan pengeringan silika, bertempat di dalam wadah kaku yang aman ESD untuk perlindungan kelembaban/korosi selama transit.



Mengapa Memilih Teknologi Terbaik Sebagai Produsen 16 Lapisan PCB?

Alasan mengapa memilih kami sebagai 16 lapisan produsen PCB:

• 19+ tahun keahlian dalam manufaktur PCB 16-lapis: Rekam jejak terbukti memberikan PCB kompleksitas tinggi dengan rekayasa presisi dan solusi desain inovatif, didukung oleh kemampuan R&D yang luas.
• Harga kompetitif tanpa kompromi: Kualitas top-tier dengan harga terkemuka di industri melalui proses produksi yang dioptimalkan dan sumber material curah, memastikan efisiensi biaya tanpa mengorbankan kinerja.
• No MOQ & Penskalaan Produksi Fleksibel: Prototipe, batch kecil, atau produksi massal – semua pesanan ditampung dengan waktu penyelesaian yang cepat, mendukung siklus pengembangan produk yang gesit.
• 99% jaminan pengiriman tepat waktu: Manajemen rantai pasokan yang ketat dan penjadwalan produksi memastikan tenggat waktu terpenuhi, meminimalkan penundaan proyek.
• Sistem kualitas bersertifikat iso: Kepatuhan terhadap ISO9001 (kualitas), ISO13485 (Medis), dan IATF16949 (otomotif) standar, memastikan kepatuhan dengan persyaratan peraturan global.
• Solusi turnkey: Penawaran Layanan Lengkap dari DFM (Desain untuk Pabrikan) Konsultasi ke perakitan PCB, pengujian, dan logistik, merampingkan rantai pasokan Anda.
• Teknologi Lanjutan & Penguasaan Bahan: Keahlian dalam bahan berkecepatan tinggi (misalnya, Rogers 4350b, Megtron6), foil tembaga HVLP, dan teknologi laser microvia untuk integritas sinyal yang unggul dan manajemen termal.
• Kontrol kualitas yang ketat di setiap tahap: Inspeksi multi-tahap termasuk AOI, verifikasi pengeboran sinar-X, dan analisis cross-sectional untuk memastikan nol cacat dan presisi lebar garis ± 3μm.
• Praktik Manufaktur Berkelanjutan: Proses ramah lingkungan (bahan yang sesuai dengan ROHS, pengurangan limbah) dan peralatan hemat energi untuk meminimalkan dampak lingkungan.

Selamat datang untuk menghubungi kami jika Anda memiliki permintaan untuk desain 16 layer PCB, prototipe, manufaktur, perakitan: [email protected].

Tag: 16 lapisan PCB, papan PCB 16 lapisan

Entri ini diposting pada hari Jumat, 12 September 2025 pukul 18:58 dan diajukan di bawah PCB terbaik, BestPCB, Panduan Desain, FR4 PCB. Anda dapat mengikuti tanggapan apa pun terhadap entri ini melalui umpan RSS 2.0. Anda dapat melompat ke akhir dan meninggalkan tanggapan. Pinging saat ini tidak diizinkan.