Pourquoi fabriquer une carte de 6 mm ?
Trois raisons, généralement combinées : une norme de connecteur ou de contact qui impose l'épaisseur, une contrainte mécanique que la carte doit supporter, ou un empilement de nombreuses couches avec du cuivre épais qui ne peut être fermé qu'à cette épaisseur.
L'épaisseur est donc bien plus souvent une conséquence d'autres choix qu'un objectif en soi. C'est pourquoi il est judicieux de vérifier si un renfort ou un boîtier en aluminium plus épais permettrait d'obtenir le même résultat à moindre coût.
Le rapport d'aspect détermine le diamètre du trou
La règle à retenir : épaisseur ÷ diamètre du trou fini ≤ 15. En haut de la plage :
| Épaisseur de la carte | Plus petit trou métallisé à 15:1 |
| --- | --- |
| 1,6 mm | 0,107 mm — donc 0,15 mm mécaniquement, c'est acceptable |
| 3,2 mm | 0,213 mm |
| 6,0 mm | 0,4 mm |
C’est pourquoi une carte épaisse et un BGA à pas fin peuvent être incompatibles : le boîtier nécessite des vias de petite taille, et l’épaisseur de la carte ne permet pas leur métallisation. La solution habituelle consiste à utiliser une carte plus fine renforcée par un raidisseur, ou à opter pour une construction multicouche.
Stratification et matériaux
Une couche multicouche épaisse implique davantage de préimprégné, plus de cycles de stratification et un risque accru d’erreurs d’alignement entre les couches. Deux conséquences pratiques :
La tolérance d’alignement s’accumule. Chaque cycle de stratification introduit un décalage ; les marges entre l’anneau annulaire et le cuivre sont donc vérifiées par rapport à la couche multicouche finale, et non à la première.
La résine doit parcourir une plus grande distance. Une forte épaisseur de cuivre et des couches multicouches épaisses nécessitent suffisamment de préimprégné pour remplir le motif, sous peine d’amincissement du diélectrique et de dérive d’impédance.
La courbure et la torsion restent à 0,7 % maximum, une valeur plus difficile à maintenir lorsque l’épaisseur et la masse de cuivre augmentent ; une stratification symétrique est essentielle.
Dépanelisation
Le rainurage en V fonctionne de 0,6 à 3,2 mm. Ensuite, le routage des pistes est effectué, et le choix du routage des languettes et de la méthode de dérivation doit tenir compte de l'épaisseur ; casser une languette de 6 mm à la main n'est pas envisageable.
Assemblage
Une carte épaisse dissipe la chaleur. Les profils de refusion nécessitent un temps de maintien plus long et une température maximale définie ; le soudage sélectif et manuel requiert un préchauffage par le dessous. Les connecteurs à insertion forcée et les contacts de bord sont vérifiés par rapport à l'épaisseur finale, et le dispositif de montage doit pouvoir supporter une carte plusieurs fois plus lourde qu'un panneau de 1,6 mm.
Quand l'épaisseur n'est pas la solution
Si la rigidité ou la profondeur des connecteurs est primordiale, une carte de 1,6 mm avec un renfort local, un support métallique ou un boîtier plus épais est généralement moins chère et plus facile à fabriquer qu'un stratifié uniforme de 6 mm.
Si le courant est un facteur critique, une couche de cuivre épaisse sur une carte plus fine peut suffire : 20 oz sur une pile de 1,6 mm supporte un courant important sans pénalité de rapport d'aspect.
Les limites publiées sont indiquées sur le [lien manquant]. page de capacités, la construction multicouche dans le note de procédure, et les options en cuivre épais sur le page PCB en cuivre épais.
