隨著高科技發(fā)展,多層PCB線路板在電子行業(yè)中的通訊、醫(yī)療、工控、安防、汽車、電力、航空、軍工、計算機周邊等領域中做為“核心主力”,產(chǎn)品功能越來越高,PCB電路板越來越精密,那么相對于生產(chǎn)難度也越來越大。
1.內(nèi)層線路制作難點
PCB多層線路板的線路有高速、厚銅、高頻、高Tg值各種特殊要求,對內(nèi)層布線和圖形尺寸控制的要求越來越高。例如ARM開發(fā)板,內(nèi)層有非常多阻抗信號線,要保證阻抗的完整性增加了內(nèi)層線路生產(chǎn)的難度。內(nèi)層信號線多,線的寬度和間距基本都在4mil左右或更??;PCB線路板層多芯板薄生產(chǎn)容易起皺,這些因素會增加內(nèi)層的生產(chǎn)成。
建議:線寬、線距設計在3.5/3.5mil以上(多數(shù)電路板工廠生產(chǎn)沒有難度)。
例如六層電路板,建議用假八層結構設計,可以內(nèi)層4-6mil線寬50ohm、90ohm、100ohm的阻抗要求。2.內(nèi)層之間對位難點
多層線路板層數(shù)越來越多,內(nèi)層的對位要求也越來越高。菲林受車間環(huán)境溫濕度的影響會有漲縮,芯板生產(chǎn)出來會有一樣的漲縮,這使得內(nèi)層間對位精度更加難控制。
3.壓合工序的難點
多張芯板和PP(版固化片)的疊加,在壓合時容易出現(xiàn)分層、滑板和汽包殘留等問題。在內(nèi)層的結構設計過程,應該考慮層間的介電厚度、流膠流、板材耐熱等個方面因素,合理設計出對應的壓合結構。
建議:保持內(nèi)層鋪銅均勻,在大面積無同區(qū)鋪銅平衡同PAD。
4.鉆孔生產(chǎn)的難點
PCB多層線路板采用高Tg或其他特殊板材,不同材質鉆孔的粗糙度不一樣,增加了去除孔內(nèi)膠渣的難度。高密度多層線路板孔密度高,生產(chǎn)效率低容易斷刀,不同網(wǎng)絡過孔間,孔邊緣過近會導致CAF效應問題。
建議:不同網(wǎng)絡的孔邊緣間距≥0.3mm。
PCB內(nèi)部產(chǎn)生不同壓力的來源分兩個方向,一為內(nèi)在,即PCB本身異常、結合力偏低;二為外在,即外力太大或焊接制程中受熱不均勻,膨脹不一致或超出PCB承受力。層與層之間的分離在PCB上體現(xiàn)在不同介質層之間、介質層與銅箔之間,銅箔與銅箔之間,銅箔與涂覆層或油墨之間,下面小編來詳細的介紹一下多層板分層起泡的原因及解決方案。多層線路板分層起泡的原因
1、壓制不當導致空氣、水氣與污染物藏入;
2、壓制過程中由于熱量不足,周期太短,半固化片品質不良,壓機功能不正確,以致固化程度出現(xiàn)問題;
3、內(nèi)層線路黑化處理不良或黑化時表面受到污染;
4、內(nèi)層板或半固化片被污染;
5、膠流量不足;
6、過度流膠——半固化片所含膠量幾乎全部擠出板外;
7、在無功能的需求下,內(nèi)層板盡量減少大銅面的出現(xiàn)(因樹脂對銅面的結合力遠低于樹脂與樹脂的結合力);
8、采用真空壓制時,所使的壓力不足,有損膠流量與粘結力(因低壓所壓制的多層板其殘余應力也較少)。
四層線路板中盲孔的作用有哪些?
在非穿導孔技術中,盲孔和埋孔的應用,可以極大地降低線路板的尺寸和質量,減少層數(shù),提高電磁兼容性,增加電子產(chǎn)品特色,降低成本,同時也會使得設計工作更加簡便快捷。在傳統(tǒng)線路板設計和加工中,通孔會帶來許多問題。首先它們占居大量的有效空間,其次大量的通孔密集一處也對多層線路板內(nèi)層走線造成巨大障礙,這些通孔占去走線所需的空間,它們密集地穿過電源與地線層的表面,還會破壞電源地線層的阻抗特性,使電源地線層失效。且常規(guī)的機械法鉆孔將是采用非穿導孔技術工作量的20倍。
在線路板設計中,雖然焊盤、過孔的尺寸已逐漸減小,但如果板層厚度不按比例下降,將會導致通孔的縱橫比增大,通孔的縱橫比增大會降低可靠性。隨著先進的激光打孔技術、等離子干腐蝕技術的成熟,應用非貫穿的小盲孔和小埋孔成為可能,若這些非穿導孔的孔直徑為0.3mm,所帶來的寄生參數(shù)是原先常規(guī)孔的 1/10左右,提高了線路板的可靠性。
由于采用非穿導孔技術,使得線路板上大的過孔會很少,因而可以為走線提供更多的空間。剩余空間可以用作大面積屏蔽用途,以改進EMI/RFI性能。同時更多的剩余空間還可以用于內(nèi)層對器件和關鍵網(wǎng)線進行部分屏蔽,使其具有電氣性能。采用非穿導孔,可以更方便地進行器件引腳扇出,使得高密度引腳器件(如 BGA 封裝器件)很容易布線,縮短連線長度,滿足高速電路時序要求。
四層線路板跟單面、雙面相比,是由哪些層數(shù)組成的呢,每一層代表什么、有什么用處呢?四層線路板主要由以下層面組成:Signal Layers(信號層)、InternalPlanes(內(nèi)部電源)、Mechanical Layers(機械層)、Masks(阻焊層)、Silkscreen(絲印層)、及System(系統(tǒng)工作層)。四層線路板每層的作用介紹:
1、信號層分為頂層、中層、底層,主要是用來放置各種元器件,或者用于布線、焊接的。
2、內(nèi)部電源層也叫做內(nèi)電層,專用于布置電源線和地線。
3、機械層一般用于放置有關制板和裝配方法的指示性信息,如電路板物理尺寸線、數(shù)據(jù)資料、過孔信息等。
4、阻焊層也有頂層和底層,在該層上放置的焊盤或其他對象是無銅的區(qū)域。
5、絲印層主要用于繪制元件的外形輪廓、放置元件的編號或其他文本信息。
6、系統(tǒng)工作層用于顯示違反設計規(guī)則檢查的信息。