随着高科技发展,多层PCB线路板在电子行业中的通讯、医疗、工控、安防、汽车、电力、航空、军工、计算机周边等领域中做为“核心主力”,产品功能越来越高,PCB电路板越来越精密,那么相对于生产难度也越来越大。
1.内层线路制作难点
PCB多层线路板的线路有高速、厚铜、高频、高Tg值各种特殊要求,对内层布线和图形尺寸控制的要求越来越高。例如ARM开发板,内层有非常多阻抗信号线,要保证阻抗的完整性增加了内层线路生产的难度。内层信号线多,线的宽度和间距基本都在4mil左右或更小;PCB线路板层多芯板薄生产容易起皱,这些因素会增加内层的生产成。
建议:线宽、线距设计在3.5/3.5mil以上(多数电路板工厂生产没有难度)。
例如六层电路板,建议用假八层结构设计,可以内层4-6mil线宽50ohm、90ohm、100ohm的阻抗要求。2.内层之间对位难点
多层线路板层数越来越多,内层的对位要求也越来越高。菲林受车间环境温湿度的影响会有涨缩,芯板生产出来会有一样的涨缩,这使得内层间对位精度更加难控制。
3.压合工序的难点
多张芯板和PP(版固化片)的叠加,在压合时容易出现分层、滑板和汽包残留等问题。在内层的结构设计过程,应该考虑层间的介电厚度、流胶流、板材耐热等个方面因素,合理设计出对应的压合结构。
建议:保持内层铺铜均匀,在大面积无同区铺铜平衡同PAD。
4.钻孔生产的难点
PCB多层线路板采用高Tg或其他特殊板材,不同材质钻孔的粗糙度不一样,增加了去除孔内胶渣的难度。高密度多层线路板孔密度高,生产效率低容易断刀,不同网络过孔间,孔边缘过近会导致CAF效应问题。
建议:不同网络的孔边缘间距≥0.3mm。
PCB内部产生不同压力的来源分两个方向,一为内在,即PCB本身异常、结合力偏低;二为外在,即外力太大或焊接制程中受热不均匀,膨胀不一致或超出PCB承受力。层与层之间的分离在PCB上体现在不同介质层之间、介质层与铜箔之间,铜箔与铜箔之间,铜箔与涂覆层或油墨之间,下面小编来详细的介绍一下多层板分层起泡的原因及解决方案。多层线路板分层起泡的原因
1、压制不当导致空气、水气与污染物藏入;
2、压制过程中由于热量不足,周期太短,半固化片品质不良,压机功能不正确,以致固化程度出现问题;
3、内层线路黑化处理不良或黑化时表面受到污染;
4、内层板或半固化片被污染;
5、胶流量不足;
6、过度流胶——半固化片所含胶量几乎全部挤出板外;
7、在无功能的需求下,内层板尽量减少大铜面的出现(因树脂对铜面的结合力远低于树脂与树脂的结合力);
8、采用真空压制时,所使的压力不足,有损胶流量与粘结力(因低压所压制的多层板其残余应力也较少)。
四层线路板中盲孔的作用有哪些?
在非穿导孔技术中,盲孔和埋孔的应用,可以极大地降低线路板的尺寸和质量,减少层数,提高电磁兼容性,增加电子产品特色,降低成本,同时也会使得设计工作更加简便快捷。在传统线路板设计和加工中,通孔会带来许多问题。首先它们占居大量的有效空间,其次大量的通孔密集一处也对多层线路板内层走线造成巨大障碍,这些通孔占去走线所需的空间,它们密集地穿过电源与地线层的表面,还会破坏电源地线层的阻抗特性,使电源地线层失效。且常规的机械法钻孔将是采用非穿导孔技术工作量的20倍。
在线路板设计中,虽然焊盘、过孔的尺寸已逐渐减小,但如果板层厚度不按比例下降,将会导致通孔的纵横比增大,通孔的纵横比增大会降低可靠性。随着先进的激光打孔技术、等离子干腐蚀技术的成熟,应用非贯穿的小盲孔和小埋孔成为可能,若这些非穿导孔的孔直径为0.3mm,所带来的寄生参数是原先常规孔的 1/10左右,提高了线路板的可靠性。
由于采用非穿导孔技术,使得线路板上大的过孔会很少,因而可以为走线提供更多的空间。剩余空间可以用作大面积屏蔽用途,以改进EMI/RFI性能。同时更多的剩余空间还可以用于内层对器件和关键网线进行部分屏蔽,使其具有电气性能。采用非穿导孔,可以更方便地进行器件引脚扇出,使得高密度引脚器件(如 BGA 封装器件)很容易布线,缩短连线长度,满足高速电路时序要求。
四层线路板跟单面、双面相比,是由哪些层数组成的呢,每一层代表什么、有什么用处呢?四层线路板主要由以下层面组成:Signal Layers(信号层)、InternalPlanes(内部电源)、Mechanical Layers(机械层)、Masks(阻焊层)、Silkscreen(丝印层)、及System(系统工作层)。四层线路板每层的作用介绍:
1、信号层分为顶层、中层、底层,主要是用来放置各种元器件,或者用于布线、焊接的。
2、内部电源层也叫做内电层,专用于布置电源线和地线。
3、机械层一般用于放置有关制板和装配方法的指示性信息,如电路板物理尺寸线、数据资料、过孔信息等。
4、阻焊层也有顶层和底层,在该层上放置的焊盘或其他对象是无铜的区域。
5、丝印层主要用于绘制元件的外形轮廓、放置元件的编号或其他文本信息。
6、系统工作层用于显示违反设计规则检查的信息。