Multilayer PCBs bilden das Rückgrat jedes leistungsgesteuerten elektronischen Systems auf dem Markt - 5G-Funkgeräte, Elektrofahrzeuge, Operationsroboter, KI-Beschleuniger und mehr. Durch das Stapeln von kupfergeätzten Schichten um strategische Masse- und Stromversorgungsebenen erreichen Designer hohe Verdrahtungsdichte, saubere Signalpfade und kompakte Bauformen, die ein- oder doppelseitige Platten einfach nicht erreichen können. Die Partnerschaft mit einer chinesischen Fabrik, die Schnellfertigung mit IPC-Qualität verbindet, ermöglicht kürzere Entwicklungszyklen und global wettbewerbsfähige Stückkosten.
1 | Warum Multilayer PCBs herkömmliche Platten übertreffen
Selbst Einsteigergeräte integrieren jetzt Wi-Fi 6E, Bluetooth 5.3 und USB4, wodurch Randgeschwindigkeiten über 20 Gbps erreicht werden. Diese Bandbreite kann ohne Impedanzkontrolle und Referenzebenen nicht über lange, ungeschützte Leiterbahnen übertragen werden.
- Höhere Verdrahtungsdichte — bis zu 10× mehr Signalleitungen im gleichen Platzbedarf durch Schichtenverteilung.
- Überlegene Signalintegrität — längengleiche Differenzpaare, umgeben von dedizierten Masseebenen, halten Augendiagramme bei 28 GHz weit offen.
- Integrierte EMI-Abschirmung — innere Kupferebenen wirken als Faraday-Käfige und reduzieren Strahlungsemissionen um bis zu 15 dB im Vergleich zu externen Abschirmungen.
- Kompakt & Leicht — vier Lagen reduzieren oft die PCB-Fläche um 40 % und das Gewicht um 30 % im Vergleich zu Doppellagen plus Steckbrücken.
- Zuverlässigkeit — weniger Board-to-Board-Steckverbinder bedeuten weniger vibrationsbedingte Ausfälle; Via-in-Pad reduziert BGA-Escape-Spannung.
Momentaufnahme wichtiger Kennzahlen
| Kennzahl | Multilayer PCB | 2-Lagen PCB |
|---|---|---|
| Max. Datenrate | 56 Gbps (PAM4) | < 5 Gbps |
| Typische Platengröße | 60 × 40 mm (8 Lagen) | 100 × 70 mm |
| EMI-Rand | CISPR 25 Class 5 | Benötigt zusätzliche Abschirmungen |
| Mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen | 1,8 M Std. (IPC Class 3) | 0,9 M Std. |
Diese Vorteile machen Multilayer-Baugruppen zur De-facto-Wahl für sicherheitskritische Designs - von Flugzeugavionik, die -55 °C ↔ +125 °C-Zyklen standhalten muss, bis hin zu tragbaren Defibrillatoren, die während Bluetooth-Telemetrie keine Pakete verlieren dürfen.
2 | Unser schneller und skalierbarer Fertigungsworkflow
Geschwindigkeit ist ohne wiederholbare Qualität sinnlos. Daher führen wir einen integrierten Workflow, der Prototypen- und Produktionszeiten verkürzt und gleichzeitig jede kritische Dimension sichert.
a. Frühe DFM & Stack-Up-Simulation
Wir importieren Ihre Gerber- oder native Altium/Allegro-Projekte, validieren Impedanz, prüfen Kupferbalance und empfehlen Via-Strategien (Blind-, Buried-, gestapelte Mikrovias), bevor das erste Panel gepresst wird.
b. Parallele Vakuumlaminierung
Vier Hydraulikpressen arbeiten parallel; jeder Zyklus verwendet kalibrierte Druckprofile und Echtzeit-Temperaturfeedback (±1,5 °C), um Harzlufteinschlüsse zu eliminieren. Standard-6-Lagen-Prototypen werden in 5 Tagen versendet; 12-Lagen-HDI in 7–8 Tagen.
c. Hybrid-Bohrsuite
Mechanische Spindeln bearbeiten Durchgangslöcher bis 0,15 mm; UV-Laserbohrer schneiden 60 µm Mikrovias; CO₂-Laser back-drill Stubs für Hochgeschwindigkeitsnetze. Kombinierte Positionstoleranz: ±25 µm über ein 510 × 460 mm Panel.
d. 100 % Inspektion & Test
Innerlayer-AOI, Lötstoppmasken-AOI, Flying-Probe (geringe Stückzahl) oder Bed-of-Nails (Masse) elektrische Prüfung. Impedanzcoupons beweisen 50 Ω ± 10 % Single-Ended / 100 Ω ± 7 % Differentielle Konsistenz.
e. Bauteilebeschaffung & SMT
Co-lokalisierte SMT-Linien bestücken 01005-Passive und 0,3-mm-Pitch-BGAs unter Stickstoff-Rekonfektionierung. Fertige Baugruppen durchlaufen Röntgen für BGA-Lufteinschlüsse und 4-stündige Temperaturwechsel vor finaler Verpackung.
Mit Shenzhens Bauteile-Ökosystem vor unserer Haustür verkürzen wir die Prototyp → Pilot → Massenproduktion-Reise um bis zu 40 % gegenüber Offshore-Beschaffungsmodellen.
3 | Material & Stack-Up-Engineering - Gleich beim ersten Mal richtig
Die Wahl des falschen Laminats kann einen 28-Gbps-Kanal ruinieren oder Glasübergangsausfälle in einer Motorsteuerung verursachen. Wir lagern - und modellieren - erstklassige Substrate:
| Laminatfamilie | Dk @ 1 GHz | Verlustfaktor | Tg (°C) | Zielanwendung |
|---|---|---|---|---|
| FR-4 Standard | 4.5 | 0.020 | 135 | Consumer IoT, kostenempfindliche EMS |
| FR-4 High-Tg | 4.2 | 0.018 | 175 | Industrielle Antriebe, Automotive-MCUs |
| Low-Loss FR-4 | 3.8 | 0.009 | 185 | 10 GbE-Switches, DDR5-Backplanes |
| PTFE / Rogers | 3.2 | 0.002 | 245 | 5G-mmWave-Funkgeräte, Sat-Com-LNB |
| Metal-Core FR-4 | 5.2 | 0.025 | 130 | LED-Beleuchtung, Hochstrom-VRMs |
Design-Best-Practices
- Äußere = Hochgeschwindigkeitsschichten → Minimieren Sie Stub-Via-Länge, ermöglichen Sie Baugruppennacharbeit.
- Mittlere = Massivflächen → Schaffen Sie niederinduktive Rückleitungspfade und reduzieren Sie IR-Abfall.
- Innere = Signalfanout → Vergraben Sie empfindliche Analog-Spuren weg von Strahlern.
- Via-in-Pad bei BGA-Pindichte > 1000; Kupferkappe + Planarisierung erhält Planarität für 0,25 mm Raster.
Unser RFQ-Portal ermöglicht das Hochladen von Stack-Up-Anforderungen; integrierte Rechner zeigen vorhergesagte Impedanz und Einfügedämpfung in Echtzeit an - reduziert iterative E-Mails.
4 | Branchenspezifische Erfolgsgeschichten
Telekommunikation & 5G-Infrastruktur
Ein 14-lagiges PTFE/Low-Loss-Hybrid ermöglichte ein 39-GHz-Phased-Array-Frontend mit Einfügedämpfung unter 0,12 dB/Zoll; lieferte 300 Vorserieneinheiten in 10 Tagen an einen europäischen OEM.
Automotive ADAS & EV-Power
Für einen Tier-1-Lieferanten produzierten wir einen 8-lagigen, 2-Unzen-Kupfer-Stack mit Via-Füllung und selektivem Back-Drilling, qualifiziert nach AEC-Q100 und bestand –40 °C ↔ +140 °C, 500 Temperaturzyklen.
Medizindiagnostik
Eine starr-flexible 6-lagige PCB mit biokompatiblem Coverlay bestand IEC 60601-1 Kriechstreckenabstände und 1000 Autoklavenzyklen für eine intraoperative Bildgebungssonde.
Edge AI & Rechenzentrum
Unsere HDI 12-lagige Platine integriert PCIe Gen 5, DDR5 5600 und 90-A-VRM-Zonen auf eingebetteten Kupfermünzen, ermöglicht 0,4 °C/W Wärmewiderstand - 30 % kühler als Wettbewerber.
Fazit
Multilayer-PCB-Montage ist kein Luxus mehr; es ist die Ermöglichertechnologie für jedes Produkt, das kleiner, schneller, kühler und zuverlässiger sein muss als sein Vorgänger. Durch die Kombination von chinesischer Schnellfertigungsagilität mit IPC-zertifizierten Prozessen und rigoroser Materialwissenschaft helfen wir Ingenieuren, in Rekordzeit vom Konzept zur Massenproduktion zu springen.
Bereit, Ihr nächstes Design zu beschleunigen? Laden Sie Ihre Gerber- oder ECAD-Dateien hoch, und unser Ingenieursteam wird innerhalb von 24 Stunden einen vollständigen DFM-Bericht zurückgeben - plus ein wettbewerbsfähiges Angebot, das Fertigung, Montage und schlüsselfertige Bauteilebeschaffung umfasst.