一文帶你了解PCB多層板

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，各國各大集團(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、雙面板最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整體的工藝。其整個過程，包括吻壓、全壓、冷壓。在吻壓階段，樹脂浸潤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)層芯板要求無開、短、斷路，無氧化，無殘留膜。

其次，多層板層壓時，需對內(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，需要注意溫度、壓力、時間三大問題。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。時間參數(shù)，主要是加壓時機(jī)的控制、升溫時機(jī)的控制、凝膠時間等方面。

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、信號完整性、電源完整性等，一般參考的原則如下：

l 疊層具有對稱性；

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 信號層盡量靠近參考平面層；

l 兩個相鄰的信號層之間盡量拉大間距。走線為正交；

l 信號上下兩個參考層為地和電源，盡量拉近信號層與地層的距離；

l 差分信號的間距≤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。

審核編輯 黃昊宇