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一文了解PCB多层板

http://www.ec.hc360.com2020年03月05日11:20 来源:与非网T|T

    什么是多层板,多层板的特点是什么?

    答:PCB多层板是指用于电器产品中的多层线路板,多层板用上了更多单面板或双面板的布线板。用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印刷线路板,通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印刷线路板就成为四层、六层印刷电路板了,也称为多层印刷线路板。

    

    随着SMT(表面安装技术)的不断发展,以及新一代SMD(表面安装器件)的不断推出,如QFP、QFN、CSP、BGA(特别是MBGA),使电子产品更加智能化、小型化,因而推动了PCB工业技术的重大改革和进步。自1991年IBM公司首先成功开发出高密度多层板(SLC)以来,各国各大集团也相继开发出各种各样的高密度互连(HDI)微孔板。这些加工技术的迅猛发展,促使了PCB的设计已逐渐向多层、高密度布线的方向发展。多层印制板以其设计灵活、稳定可靠的电气性能和优越的经济性能,现已广泛应用于电子产品的生产制造中。

    

    PCB多层板与单面板、双面板最大的不同就是增加了内部电源层(保持内电层)和接地层,电源和地线网络主要在电源层上布线。但是,多层板布线主要还是以顶层和底层为主,以中间布线层为辅。因此,多层板的设计与双面板的设计方法基本相同,其关键在于如何优化内电层的布线,使电路板的布线更合理,电磁兼容性更好。

    

    02

    多层板是如何进行层压的呢?

    答:层压,顾名思义,就是把各层线路薄板粘合成一个整体的工艺。其整个过程,包括吻压、全压、冷压。在吻压阶段,树脂浸润粘合面并填充线路中的空隙,然后进入全压,把所有的空隙粘合。所谓冷压,就是使线路板快速冷却,并使尺寸保持稳定。

    

    层压工艺需要注意的事项,首先在设计上,必须符合层压要求的内层芯板,主要是厚度、外形尺寸、的定位孔等,需要按照具体的要求进行设计,总体上内层芯板要求无开、短、断路,无氧化,无残留膜。

    其次,多层板层压时,需对内层芯板进行处理,处理的工艺有黑氧化处理和棕化处理。氧化处理是在内层铜箔上形成一层黑色氧化膜,棕化处理工艺是在内层铜箔上形成一层有机膜。

    

    最后,在进行层压时,需要注意温度、压力、时间三大问题。温度,主要是注意树脂的熔融温度和固化温度、热盘设定温度、材料实际温度及升温的速度变化等,这些参数都需要注意。至于压力方面,以树脂填充层间空洞,排尽层间气体和挥发物为基本原则。时间参数,主要是加压时机的控制、升温时机的控制、凝胶时间等方面。

    

    03

    多层板进行阻抗、层叠设计考虑的基本原则有哪些?

    答:在进行阻抗、层叠设计的时候,主要的依据就是PCB板厚、层数、阻抗值要求、电流的大小、信号完整性、电源完整性等,一般参考的原则如下:

    

    l叠层具有对称性;

    l阻抗具有连续性;

    

    l元器件面下面参考层尽量是完整的地或者电源(一般是第二层或者倒数第二层);

    l电源平面与地平面紧耦合;

    

    l信号层尽量靠近参考平面层;

    l两个相邻的信号层之间尽量拉大间距。走线为正交;

    

    l信号上下两个参考层为地和电源,尽量拉近信号层与地层的距离;

    l差分信号的间距≤2倍的线宽;

    

    l板层之间的半固化片≤3张;

    l次外层至少有一张7628或者2116或者3313;

    

    l半固化片使用顺序7628→2116→3313→1080→106。

责任编辑:杨见芳

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