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(jì)算機(jī)周邊等領(lǐng)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(duì)于生產(chǎn)難度也越來越大。
1.內(nèi)層線路制作難點(diǎn)
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(duì)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(hào)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(hào)線多,線的寬度和間距基本都在4mil左右或更?。籔CB線路板層多芯板薄生產(chǎn)容易起皺,這些因素會(huì)增加內(nèi)層的生產(chǎn)成。
建議:線寬、線距設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以內(nèi)層4-6mil線寬50ohm、90ohm、100ohm的阻抗要求。2.內(nèi)層之間對(duì)位難點(diǎn)
多層線路板層數(shù)越來越多,內(nèi)層的對(duì)位要求也越來越高。菲林受車間環(huán)境溫濕度的影響會(huì)有漲縮,芯板生產(chǎn)出來會(huì)有一樣的漲縮,這使得內(nèi)層間對(duì)位精度更加難控制。
3.壓合工序的難點(diǎn)
多張芯板和PP(版固化片)的疊加,在壓合時(shí)容易出現(xiàn)分層、滑板和汽包殘留等問題。在內(nèi)層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程,應(yīng)該考慮層間的介電厚度、流膠流、板材耐熱等個(gè)方面因素,合理設(shè)計(jì)出對(duì)應(yīng)的壓合結(jié)構(gòu)。
建議:保持內(nèi)層鋪銅均勻,在大面積無(wú)同區(qū)鋪銅平衡同PAD。
4.鉆孔生產(chǎn)的難點(diǎn)
PCB多層線路板采用高Tg或其他特殊板材,不同材質(zhì)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(luò)過孔間,孔邊緣過近會(huì)導(dǎo)致CAF效應(yīng)問題。
建議:不同網(wǎng)絡(luò)的孔邊緣間距≥0.3mm。
線路板材質(zhì)分類
可分為兩大類:剛性基板材料和柔性基板材料。一般剛性基板材料的重要品種是覆銅板。它是用增強(qiáng)材料(Reinforeing Material),浸以樹脂膠黏劑,通過烘干、裁剪、疊合成坯料,然后覆上銅箔,用鋼板作為模具,在熱壓機(jī)中經(jīng)高溫高壓成形加工而制成的。
一般的多層板用的半固化片,則是覆銅板在制作過程中的半成品(多為玻璃布浸以樹脂,經(jīng)干燥加工而成)。 覆銅箔板的分類方法有多種。一般按板的增強(qiáng)材料不同,可劃分為:紙基、玻璃纖維布基、復(fù)合基(CEM系列)、積層多層板基和特殊材料基(陶瓷、金屬芯基等)五大類。
若按板所采用的樹脂膠黏劑不同進(jìn)行分類,常見的紙基CCI。有:酚醛樹脂(XPc、XxxPC、FR一1、FR一2等)、環(huán)氧樹脂(FE一3)、聚酯樹脂等各種類型。
常見的玻璃纖維布基CCL有環(huán)氧樹脂(FR一4、FR一5),它是目前廣泛使用的玻璃纖維布基類型。另外還有其他特殊性樹脂(以玻璃纖維布、聚基酰胺纖維、無(wú)紡布等為增加材料):雙馬來酰亞胺改性三嗪樹脂(BT)、聚酰亞胺樹脂(PI)、二亞苯基醚樹脂(PPO)、馬來酸酐亞胺——苯乙烯樹脂(MS)、聚氰酸酯樹脂、聚烯烴樹脂等。
按CCL的阻燃性能分類,可分為阻燃型(UL94一VO、UL94一V1級(jí))和非阻燃型(UL94一HB級(jí))兩類板。近一二年,隨著對(duì)環(huán)保問題更加重視,在阻燃型CCL中又分出一種新型不含溴類物的CCL品種,可稱為“綠色型阻燃cCL”。
隨著電子產(chǎn)品技術(shù)的高速發(fā)展,對(duì)cCL有更高的性能要求。因此,從CCL的性能分類,又分為一般性能CCL、低介電常數(shù)CCL、高耐熱性的CCL(一般板的L在150℃以上)、低熱膨脹系數(shù)的CCL(一般用于封裝基板上)等類型。
線路板存放多長(zhǎng)時(shí)間,和表面處理有關(guān),化金和電鍍金是保存時(shí)間長(zhǎng)的,在恒溫恒濕的條件下,可以保存兩三年。依次為噴錫和抗氧化。特別是抗氧化,拿到板后是立馬上線,它保存的時(shí)間短。大概為3個(gè)月。庫(kù)存時(shí)間長(zhǎng)的板子在上線前一定要烘烤一下,不然過回流焊時(shí)很容易爆板。四層線路板保存時(shí)間界定:
四層線路板的保質(zhì)在IPC是有界定的,表面工藝是抗氧化的,未拆真空包裝的,半年內(nèi)使用完,拆了真空包裝的在二十四小時(shí)內(nèi),并且是溫濕度有控制的環(huán)境下,板在未拆包裝下一年內(nèi)使用完,拆開了在一周內(nèi)應(yīng)貼完片,同樣要控制溫濕度,金板等同錫板,但控制過程較錫板嚴(yán)格。
四層線路板是指的是線路印刷板PCB Printed Circuit Board用四層的玻璃纖維做成,通常SDRAM會(huì)使用四層板,雖然會(huì)增加線路板的成本但卻可免除噪聲的干擾。
由于印刷電路板并非一般終端產(chǎn)品,因此在名稱的定義上略為混亂,例如:個(gè)人電腦用的母板,稱為主板,而不能直接稱為電路板,雖然主機(jī)板中有電路板的存在,但是并不相同,因此評(píng)估產(chǎn)業(yè)時(shí)兩者有關(guān)卻不能說相同。再譬如:因?yàn)橛屑呻娐妨慵b載在電路板上,因而新聞媒體稱他為IC板,但實(shí)質(zhì)上他也不等同于印刷電路板。我們通常說的印刷電路板是指裸板-即沒有上元器件的電路板。
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(hào)層)、InternalPlanes(內(nèi)部電源)、Mechanical Layers(機(jī)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(hào)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(jī)械層一般用于放置有關(guān)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(duì)象是無(wú)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(hào)或其他文本信息。
6、系統(tǒng)工作層用于顯示違反設(shè)計(jì)規(guī)則檢查的信息。