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多层pcb与普遍pcb板的区别在哪里

多层pcb

       市面上最多的应该就普通的双面pcb板了,简单的孔,简单的线路,制作工艺也简单,大批量生产,交期快。但是技术的不断更新,pcb不断集成化,复杂化,高精密化为了满足更多行业领域的产品的需求,多层pcb的市场也越来越大,已经成为目前非常常见的电路板,一般做四层、六层、八层都是厂家的,高多层的十层、12层pcb甚至二十几层更高。今天小编就来分享一下多层pcb板为何区别于普通pcb.

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      多层pcb板的厚度以及与普通双面pcb板的区别

      多层pcb板的厚度不同的层数厚度不同,一般厚度和铜箔厚度、介质厚度、板材规格厚度有关系。单靠肉眼我们很难看除多层板是几层的,需要专业的机器检测才能知晓。

一般铜箔厚度是1盎司,单层板材规格厚度是1.0mm。多层pcb一般经过压合,厚度更厚机械强度更大,线路可以实现多层导电,实现更好的带电器性能。

        多层pcb板的布线与普通pcb板的区别

        多层pcb线路板的布线规则技巧

  (1)元器件最好单面放置。如果需要双面放置元器件,在底层(BottomLayer)放置插针式元器件,就有可能造成电路板不易安放,也不利于焊接,所以在底层(BottomLayer)最好只放置贴片元器件,类似常见的计算机显卡PCB板上的元器件布置方法。单面放置时只需在电路板的一个面上做丝印层,便于降低成本。

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2)合理安排接口元器件的位置和方向。一般来说,作为电路板和外界(电源、信号线)连接的连接器元器件,通常布置在电路板的边缘,如串口和并口。如果放置在电路板的中央,显然不利于接线,也有可能因为其他元器件的阻碍而无法连接。另外在放置接口时要注意接口的方向,使得连接线可以顺利地引出,远离电路板。接口放置完毕后,应当利用接口元器件的String(字符串)清晰地标明接口的种类;对于电源类接口,应当标明电压等级,防止因接线错误导致电路板烧毁。

3)高压元器件和低压元器件之间最好要有较宽的电气隔离带。也就是说不要将电压等级相差很大的元器件摆放在一起,这样既有利于电气绝缘,对信号的隔离和抗干扰也有很大好处。

22层大型通讯基站基板.jpg

4)电气连接关系密切的元器件最好放置在一起。这就是模块化的布局思想。

5)对于易产生噪声的元器件,例如时钟发生器和晶振等高频器件,在放置的时候应当尽量把它们放置在靠近CPU的时钟输入端。大电流电路和开关电路也容易产生噪声,在布局的时候这些元器件或模块也应该远离逻辑控制电路和存储电路等高速信号电路,如果可能的话,尽量采用控制板结合功率板的方式,利用接口来连接,以提高电路板整体的抗干扰能力和工作可靠性。

多层pcb相对于普通pcb单双面板来讲,多了很多层数的设计布线的技巧,制作要采用压合技术,相对而言做起来之难度会比较大。

多层pcb板的制作流程要比普通单双面板要复杂

多层pcb板的生产制作工艺流程较为复杂

多层pcb特点

装配密度高、体积小、质量轻由于装配密度高,各组件(包括元器件)间的连线减少,因此提高了可靠性;可以增加布线层数,从而加大了设计灵活性;能构成具有一定阻抗的电路;可形成高速传输电路;可设置电路、磁路屏蔽层,还可设置金属芯散热层以满足屏蔽、散热等特种功能需要;安装简单,可靠性高。

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多层pcb生产工序流程

一、黑化和棕化的目的

①去除表面的油污,杂质等污染物;

 

②增大铜箔的比表面,从而增大与树脂接触面积,有利于树脂充分扩散,形成较大的结合力;

③使非极性的铜表面变成带极性CuO和Cu2O的表面,增加铜箔与树脂间的极性键结合;

④经氧化的表面在高温下不受湿气的影响,减少铜箔与树脂分层的几率。

⑤内层线路做好的板子必须要经过黑化或棕化后才能进行层压。它是对内层板子的线路铜表面进行氧化处理。一般生成的Cu2O为红色、CuO为黑色,所以氧化层中Cu2O为主称为棕化、CuO为主的称为黑化。

1.层压是借助于B-阶半固化片把各层线路粘结成整体的过程。这种粘结是通过界面上大分子之间的相互扩散,渗透,进而产生相互交织而实现。阶半固化片把各层线路粘结成整体的过程。这种粘结是通过界面上大分子之间的相互扩散,渗透,进而产生相互交织而实现。

2.目的:将离散的多层板与黏结片一起压制成所需要的层数和厚度的多层板。

12层高TG板.jpg

①排版将铜箔,黏结片(半固化片),内层板,不锈钢,隔离板,牛皮纸,外层钢板等材料按工艺要求叠合。如果六层以上的板还需要预排版。将铜箔,黏结片(半固化片),内层板,不锈钢,隔离板,牛皮纸,外层钢板等材料按工艺要求叠合。如果六层以上的板还需要预排版。

②层压过程将叠好的电路板送入真空热压机。利用机械所提供的热能,将树脂片内的树脂熔融,借以粘合基板并填充空隙。

③层压对于设计人员来说,层压首先需要考虑的是对称性。因为板子在层压的过程中会受到压力和温度的影响,在层压完成后板子内还会有应力存在。因此如果层压的板子两面不均匀,那两面的应力就不一样,造成板子向一面弯曲,大大影响PCB的性能。科友电路专业生产高精密多层电路板,产品广泛应用于:LCD液晶模块、通信设备、仪器仪表、工业电源、数码、医疗电子、工控设备、LED模组/模块、电力能源、交通运输、科教研发、汽车、航天航空等高科技领域。

另外,就算在同一平面,如果布铜分布不均匀时,会造成各点的树脂流动速度不一样,这样布铜少的地方厚度就会稍薄一些,而布铜多的地方厚度就会稍厚一些。为了避免这些问题,在设计时对布铜的均匀性、叠层的对称性、盲埋孔的设计布置等等各方面的因数都必须进行详细考率。

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二、去钻污与沉铜

目的:将贯通孔金属化。

①电路板的基材是由铜箔,玻璃纤维,环氧树脂组成。在制作过程中基材钻孔后孔壁截面就是由以上三部分材料组成。

②孔金属化就是要解决在截面上覆盖一层均匀的,耐热冲击的金属铜。孔金属化就是要解决在截面上覆盖一层均匀的,耐热冲击的金属铜。

③流程分为三个部分:一去钻污流程,二化学沉铜流程,三加厚铜流程(全板电镀铜)。

三、沉铜与加厚铜

孔的金属化涉及到一个能力的概念,厚径比。厚径比是指板厚与孔径的比值。,厚径比。厚径比是指板厚与孔径的比值。当板子不断变厚,而孔径不断减小时,化学yao水越来越难进入钻孔的深处,虽然电镀设备利用振动、加压等等方法让yao水得以进入钻孔中心,可是浓度差造成的中心镀层偏薄仍然无法避免。这时会出现钻孔层微开路现象,当电压加大、板子在各种恶劣情况下受冲击时,缺陷完全暴露,造成板子的线路断路,无法完成指定的工作。

6层高密度沉金pcb.jpg

所以,设计人员需要及时的了解制板厂家的工艺能力,否则设计出来的PCB就很难在生产上实现。需要注意的是,厚径比这个参数不仅在通孔设计时必须考虑,在盲埋孔设计时也需要考虑。

四、外层干膜与图形电镀

外层图形转移与内层图形转移的原理差不多,都是运用感光的干膜和拍照的方法将线路图形印到板子上。外层干膜与内层干膜不同在于:

①如果采用减成法,那么外层干膜与内层干膜相同,采用负片做板。板子上被固化的干膜部分为线路。去掉没固化的膜,经过酸性蚀刻后退膜,线路图形因为被膜保护而留在板上。

       由此可见,多层pcb板和普通单双面板无论是设计,布线,制作工艺,都是不同的,制作起来相对要难很对,尤其是压合工艺,相对于多层pcb是比较复杂,尤其是20层以上的多层PCB的压合。更多多层pcb的问题可以咨询金瑞欣特种电路。

 

 

 

 

 

 

   

   


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