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來(lái)了!PCB多層板解析!

2022-10-30
20207次

01什么是多層板,多層板的特點(diǎn)是什么?

答:PCB多層板是指用于電器產(chǎn)品中的多層線路板,多層板用上了更多單面板或雙面板的布線板。用一塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外層或二塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外層的印刷線路板,通過定位系統(tǒng)及絕緣粘結(jié)材料交替在一起且導(dǎo)電圖形按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行互連的印刷線路板就成為四層、六層印刷電路板了,也稱為多層印刷線路板。

隨著SMT(表面安裝技術(shù))的不斷發(fā)展,以及新一代SMD(表面安裝器件)的不斷推出,如QFP、QFN、CSP、BGA(特別是MBGA),使電子產(chǎn)品更加智能化、小型化,因而推動(dòng)了PCB工業(yè)技術(shù)的重大改革和進(jìn)步。自1991年IBM公司首先成功開發(fā)出高密度多層板(SLC)以來(lái),各國(guó)各大集團(tuán)也相繼開發(fā)出各種各樣的高密度互連(HDI)微孔板。這些加工技術(shù)的迅猛發(fā)展,促使了PCB的設(shè)計(jì)已逐漸向多層、高密度布線的方向發(fā)展。多層印制板以其設(shè)計(jì)靈活、穩(wěn)定可靠的電氣性能和優(yōu)越的經(jīng)濟(jì)性能,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中。

PCB多層板與單面板、雙面板更大的不同就是增加了內(nèi)部電源層(保持內(nèi)電層)和接地層,電源和地線網(wǎng)絡(luò)主要在電源層上布線。但是,多層板布線主要還是以頂層和底層為主,以中間布線層為輔。因此,多層板的設(shè)計(jì)與雙面板的設(shè)計(jì)方法基本相同,其關(guān)鍵在于如何優(yōu)化內(nèi)電層的布線,使電路板的布線更合理,電磁兼容性更好。

02多層板是如何進(jìn)行層壓的呢?

答:層壓,顧名思義,就是把各層線路薄板粘合成一個(gè)整體的工藝。其整個(gè)過程,包括吻壓、全壓、冷壓。在吻壓階段,樹脂浸潤(rùn)粘合面并填充線路中的空隙,然后進(jìn)入全壓,把所有的空隙粘合。所謂冷壓,就是使線路板快速冷卻,并使尺寸保持穩(wěn)定。

層壓工藝需要注意的事項(xiàng),首先在設(shè)計(jì)上,必須符合層壓要求的內(nèi)層芯板,主要是厚度、外形尺寸、的定位孔等,需要按照具體的要求進(jìn)行設(shè)計(jì),總體上內(nèi)層芯板要求無(wú)開、短、斷路,無(wú)氧化,無(wú)殘留膜。

其次,多層板層壓時(shí),需對(duì)內(nèi)層芯板進(jìn)行處理,處理的工藝有黑氧化處理和棕化處理。氧化處理是在內(nèi)層銅箔上形成一層黑色氧化膜,棕化處理工藝是在內(nèi)層銅箔上形成一層有機(jī)膜。最后,在進(jìn)行層壓時(shí),需要注意溫度、壓力、時(shí)間三大問題。溫度,主要是注意樹脂的熔融溫度和固化溫度、熱盤設(shè)定溫度、材料實(shí)際溫度及升溫的速度變化等,這些參數(shù)都需要注意。至于壓力方面,以樹脂填充層間空洞,排盡層間氣體和揮發(fā)物為基本原則。時(shí)間參數(shù),主要是加壓時(shí)機(jī)的控制、升溫時(shí)機(jī)的控制、凝膠時(shí)間等方面。

03多層板進(jìn)行阻抗、層疊設(shè)計(jì)考慮的基本原則有哪些?

答:在進(jìn)行阻抗、層疊設(shè)計(jì)的時(shí)候,主要的依據(jù)就是PCB板厚、層數(shù)、阻抗值要求、電流的大小、信號(hào)完整性、電源完整性等,一般參考的原則如下:

l 疊層具有對(duì)稱性;l 阻抗具有連續(xù)性;l 元器件面下面參考層盡量是完整的地或者電源(一般是第二層或者倒數(shù)第二層);l 電源平面與地平面緊耦合;l 信號(hào)層盡量靠近參考平面層;l 兩個(gè)相鄰的信號(hào)層之間盡量拉大間距。走線為正交;l 信號(hào)上下兩個(gè)參考層為地和電源,盡量拉近信號(hào)層與地層的距離;l 差分信號(hào)的間距≤2倍的線寬;l 板層之間的半固化片≤3張;l 次外層至少有一張7628或者2116或者3313;l 半固化片使用順序7628→2116→3313→1080→106。

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