深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年,公司由多名電路板行業(yè)的級人士創(chuàng)建,是國內(nèi)的PCB/FPC快件服務(wù)商之一。公司成立以來,一直專注樣品,中小批量領(lǐng)域??焖俚慕桓兑约斑^硬的產(chǎn)品品質(zhì)贏得了國內(nèi)外客戶的信任。公司是廣東電路板行業(yè)協(xié)會會員企業(yè),是深圳高新技術(shù)認(rèn)證企業(yè)。擁有完善的質(zhì)量管理體系,先后通過了ISO9001、ISO14000、TS16949、UL、RoHS認(rèn)證。公司目前擁有員工300余人,廠房面積9000平米,月出貨品種6000種以上,年生產(chǎn)能力為150000平方米。為了滿足客戶多樣化需求,2017年公司成立了PCBA事業(yè)部,自有SMT生產(chǎn)線,為客戶提供PCB+SMT一站式服務(wù)。 公司一直致力于“打造中國的PCB制造企業(yè)”。注重人才培養(yǎng),倡導(dǎo)全員“自我經(jīng)營”理念,擁有一支朝氣蓬勃、敬業(yè)、經(jīng)驗豐富的技術(shù)、生產(chǎn)及管理隊伍;專注于PCB的工藝技術(shù)的研究與開發(fā),努力提升公司在PCB領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)水平和制造能力.
? ? ? 公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)控制、計算機(jī)應(yīng)用、航空航天、軍工、醫(yī)療、測試儀器、電源等各個領(lǐng)域。我們的產(chǎn)品包括:高多層PCB、HDI PCB、PCB高頻板、軟硬結(jié)合板、FPC等特種高難度電路板,專注于多品種,中小批量領(lǐng)域。我們的客戶分布全球各地,目前外銷訂單占比70%以上。
多層電路板按照層數(shù)可以分為單面板、雙層板以及多層板,多層板是指層數(shù)為4層以上的電路板。對于很多小型化產(chǎn)品、高速產(chǎn)品會用到板,如手機(jī)、路由、交換機(jī)等。 那么,多層PCB板設(shè)計需要注意哪些事項呢?
一、為什么要用多層板?
1、產(chǎn)品小型化的要求:
當(dāng)前,電子產(chǎn)品向小型化靠攏,但是所用芯片、元器件并不少,導(dǎo)致PCB無法走線,只能以層數(shù)來換面積。
2、高速信號完整性的要求:
隨著電子技術(shù)發(fā)展,路由、手機(jī)、交換機(jī)、基站等高速信號產(chǎn)品,易受干擾、串?dāng)_,多層板可以有效提高信號的完整性,把信號受干擾程度降到低。
二、需要注意的事項:
PCB的疊層設(shè)計不是層的簡單堆疊,其中地層的安排是關(guān)鍵,它與信號的安排和走向有密切的關(guān)系。多層板的設(shè)計和普通的PCB相比,除了添加了必要的信號走線層之外,重要的就是安排了立的電源和地層(鋪銅層)。在高速數(shù)字電路系統(tǒng)中,使用電源和地層來代替以前的電源和地總線的優(yōu)點主要在于:
1)為數(shù)字信號的變換提供一個穩(wěn)定的參考電壓。
2)均勻地將電源同時加在每個邏輯器件上。
3)有效地抑制信號之間的串?dāng)_。
其原因在于,使用大面積鋪銅作為電源和地層大大減小了電源和地的電阻,使得電源層上的電壓均勻平穩(wěn),而且可以每根信號線都有很近的地平面相對應(yīng),這同時也減小了信號線的特征阻抗,也可有效地減少串?dāng)_。所以,對于某些的高速電路設(shè)計,已經(jīng)明確規(guī)定一定要使用6層(或以上的)的疊層方案,如Intel對PC133內(nèi)存模塊PCB的要求。這主要就是考慮到多層板在電氣特性,以及對電磁輻射的抑制,甚至在抵抗物理機(jī)械損傷的能力上都明顯優(yōu)于低層數(shù)的PCB。
一般情況下均按以下原則進(jìn)行疊層設(shè)計:滿足信號的特征阻抗要求;滿足信號回路小化原則;滿足小化PCB內(nèi)的信號干擾要求;滿足對稱原則。具體而言在設(shè)計多層板時需要注意以下幾個方面:
1)一個信號層應(yīng)該和一個敷銅層相鄰,信號層和敷銅層要間隔放置,好每個信號層都能和至少一個敷銅層緊鄰。信號層應(yīng)該和臨近的敷銅層緊密耦合(即信號層和臨近敷銅層之間的介質(zhì)厚度很?。?br />
2)電源敷銅和地敷銅應(yīng)該緊密耦合并處于疊層中部??s短電源和地層的距離,有利于電源的穩(wěn)定和減少EMI。盡量避免將信號層夾在電源層與地層之間。電源平面與地平面的緊密相鄰好比形成一個平板電容,當(dāng)兩平面靠的越近,則該電容值就越大。該電容的主要作用是為高頻噪聲(諸如開關(guān)噪聲等)提供一個低阻抗回流路徑,從而使接收器件的電源輸入擁有更小的紋波,增強(qiáng)接收器件本身的性能。
3)在高速的情況下,可以加入多余的地層來隔離信號層,多個地敷銅層可以有效地減小PCB的阻抗,減小共模EMI。但建議盡量不要多加電源層來隔離,這樣可能造成不必要的噪聲干擾。
4)系統(tǒng)中的高速信號應(yīng)該在內(nèi)層且在兩個敷銅之間,這樣兩個敷銅可以為這些高速信號提供屏蔽作用,并將這些信號的輻射限制在兩個敷銅區(qū)域。
5)考慮高速信號、時鐘信號的傳輸線模型,為這些信號設(shè)計一個完整的參考平面,盡量避免跨平面分割區(qū),以控制特性阻抗和信號回流路徑的完整。
6)兩信號層相鄰的情況。對于具有高速信號的板卡,理想的疊層是為每一個高速信號層都設(shè)計一個完整的參考平面,但在實際中我們總是需要在PCB層數(shù)和PCB成本上做一個權(quán)衡。在這種情況下不能避免有兩個信號層相鄰的現(xiàn)象。目前的做法是讓兩信號層間距加大和使兩層的走線盡量垂直,以避免層與層之間的信號串?dāng)_。
7)鋪銅層好要成對設(shè)置,比如六層板的2、5層或者3、4層要一起鋪銅,這是考慮到工藝上平衡結(jié)構(gòu)的要求,因為不平衡的鋪銅層可能會導(dǎo)致PCB的翹曲變形。
8)次表面(即緊靠表層的層)設(shè)計成地層,有利于減小EMI。
9)根據(jù)PCB器件密度和引腳密度估算出所需信號層數(shù),確定總層數(shù)。
板層的結(jié)構(gòu)是決定系統(tǒng)的EMC性能一個很重要的因素。一個好的板層結(jié)構(gòu)對抑制PCB中輻射起到良好的效果。在現(xiàn)在常見的高速電路系統(tǒng)中大多采用多層板而不是單面板和雙面板。
深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年,公司由多名電路板行業(yè)的級人士創(chuàng)建,是國內(nèi)的PCB/FPC快件服務(wù)商之一。公司成立以來,一直專注樣品,中小批量領(lǐng)域。快速的交付以及過硬的產(chǎn)品品質(zhì)贏得了國內(nèi)外客戶的信任。公司是廣東電路板行業(yè)協(xié)會會員企業(yè),是深圳高新技術(shù)認(rèn)證企業(yè)。擁有完善的質(zhì)量管理體系,先后通過了ISO9001、ISO14000、TS16949、UL、RoHS認(rèn)證。公司目前擁有員工300余人,廠房面積9000平米,月出貨品種6000種以上,年生產(chǎn)能力為150000平方米.我們的產(chǎn)品包括:高多層PCB、HDI PCB、PCB高頻板、軟硬結(jié)合板、FPC等特種高難度電路板.
深圳市賽孚電路科技有限公司生產(chǎn)PCB多層板,PCB八層板,PCB十層板,HDI板以及軟硬結(jié)合板廠商。
多層線路板一般定義為10層——20層或以上的高多層線路板,比傳統(tǒng)的多層線路板加工難度大,其品質(zhì)可靠性要求高,主要應(yīng)用于通訊設(shè)備、服務(wù)器、醫(yī)療電子、航空、工控、軍事等領(lǐng)域。近幾年來,應(yīng)用通訊、基站、航空、軍事等領(lǐng)域的高層板市場需求仍然強(qiáng)勁,而隨著中國電信設(shè)備市場的快速發(fā)展,高層板市場前景被看好。
目前國內(nèi)能批量生產(chǎn)高層線路板的PCB廠商,主要來自于外資企業(yè)或少數(shù)內(nèi)資企業(yè)。高層線路板的生產(chǎn)不僅需要較高的技術(shù)和設(shè)備投入,更需要技術(shù)人員和生產(chǎn)人員的經(jīng)驗積累,同時導(dǎo)入高層板客戶認(rèn)證手續(xù)嚴(yán)格且繁瑣,因此高層線路板進(jìn)入企業(yè)門檻較高,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)周期較長。
PCB平均層數(shù)已經(jīng)成為衡量PCB企業(yè)技術(shù)水平和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的重要技術(shù)指標(biāo)。本文簡述了高層線路板在生產(chǎn)中遇到的主要加工難點,介紹了高層線路板關(guān)鍵生產(chǎn)工序的控制要點,供大家參考。
一、主要制作難點
對比常規(guī)線路板產(chǎn)品特點,高層線路板具有板件更厚、層數(shù)更多、線路和過孔更密集、單元尺寸更大、介質(zhì)層更薄等特性,內(nèi)層空間、層間對準(zhǔn)度、阻抗控制以及可靠性要求更為嚴(yán)格。
1.1 層間對準(zhǔn)度難點
由于高層板層數(shù)多,客戶設(shè)計端對PCB各層的對準(zhǔn)度要求越來越嚴(yán)格,通常層間對位公差控制±75μm,考慮高層板單元尺寸設(shè)計較大、圖形轉(zhuǎn)移車間環(huán)境溫濕度,以及不同芯板層漲縮不一致性帶來的錯位疊加、層間定位方式等因素,使得高層板的層間對準(zhǔn)度控制難度更大。
1.2 內(nèi)層線路制作難點
高層板采用高TG、高速、高頻、厚銅、薄介質(zhì)層等特殊材料,對內(nèi)層線路制作及圖形尺寸控制提出高要求,如阻抗信號傳輸?shù)耐暾?,增加了?nèi)層線路制作難度。線寬線距小,開短路增多,微短增多,合格率低;細(xì)密線路信號層較多,內(nèi)層AOI漏檢的幾率加大;內(nèi)層芯板厚度較薄,容易褶皺導(dǎo)致曝光不良,蝕刻過機(jī)時容易卷板;高層板大多數(shù)為系統(tǒng)板,單元尺寸較大,在成品報廢的代價相對高。
1.3 壓合制作難點
多張內(nèi)層芯板和半固化片疊加,壓合生產(chǎn)時容易產(chǎn)生滑板、分層、樹脂空洞和氣泡殘留等缺陷。在設(shè)計疊層結(jié)構(gòu)時,需充分考慮材料的耐熱性、耐電壓、填膠量以及介質(zhì)厚度,并設(shè)定合理的高層板壓合程式。層數(shù)多,漲縮量控制及尺寸系數(shù)補(bǔ)償量無法保持一致性;層間絕緣層薄,容易導(dǎo)致層間可靠性測試失效問題
1.4 鉆孔制作難點
采用高TG、高速、高頻、厚銅類特殊板材,增加了鉆孔粗糙度、鉆孔毛刺和去鉆污的難度。層數(shù)多,累計總銅厚和板厚,鉆孔易斷刀;密集BGA多,窄孔壁間距導(dǎo)致的CAF失效問題;因板厚容易導(dǎo)致斜鉆問題。
二、 關(guān)鍵生產(chǎn)工序控制
2.1 材料選擇
隨著電子元器件化、多功能化的方向發(fā)展,同時帶來高頻、高速發(fā)展的信號傳輸,因此要求電子電路材料的介電常數(shù)和介電損耗比較低,以及低CTE、低吸水率和更好的覆銅板材料,以滿足高層板的加工和可靠性要求。常用的板材供應(yīng)商主要有A系列、B系列、C系列、D系列,這四種內(nèi)層基板的主要特性對比,見表1。對于高層厚銅線路板選用高樹脂含量的半固化片,層間半固化片的流膠量足以將內(nèi)層圖形填充滿,絕緣介質(zhì)層太厚易出現(xiàn)成品板超厚,反之絕緣介質(zhì)層偏薄,則易造成介質(zhì)分層、高壓測試失效等品質(zhì)問題,因此對絕緣介質(zhì)材料的選擇極為重要。
2.2 壓合疊層結(jié)構(gòu)設(shè)計
在疊層結(jié)構(gòu)設(shè)計中考慮的主要因素是材料的耐熱性、耐電壓、填膠量以及介質(zhì)層厚度等,應(yīng)遵循以下主要原則。
(1) 半固化片與芯板廠商保持一致。為PCB可靠性,所有層半固化片避免使用單張1080或106半固化片(客戶有特殊要求除外),客戶無介質(zhì)厚度要求時,各層間介質(zhì)厚度按IPC-A-600G≥0.09mm。
(2) 當(dāng)客戶要求高TG板材時,芯板和半固化片都要用相應(yīng)的高TG材料。
(3) 內(nèi)層基板3OZ或以上,選用高樹脂含量的半固化片,如1080R/C65%、1080HR/C 68%、106R/C 73%、106HR/C76% ;但盡量避免全部使用106 高膠半固化片的結(jié)構(gòu)設(shè)計,以防止多張106半固化片疊合,因玻纖紗太細(xì),玻纖紗在大基材區(qū)塌陷而影響尺寸穩(wěn)定性和爆板分層。
(4) 若客戶無特別要求,層間介質(zhì)層厚度公差一般按+/-10%控制,對于阻抗板,介質(zhì)厚度公差按IPC-4101 C/M級公差控制,若阻抗影響因素與基材厚度有關(guān),則板材公差也按IPC-4101 C/M級公差。
2.3 層間對準(zhǔn)度控制
內(nèi)層芯板尺寸補(bǔ)償?shù)亩群蜕a(chǎn)尺寸控制,需要通過一定的時間在生產(chǎn)中所收集的數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)經(jīng)驗,對高層板的各層圖形尺寸進(jìn)行補(bǔ)償,確保各層芯板漲縮一致性。選擇、高可靠的壓合前層間定位方式,如四槽定位(Pin LAM)、熱熔與鉚釘結(jié)合。設(shè)定合適的壓合工藝程序和對壓機(jī)日常維護(hù)是確保壓合品質(zhì)的關(guān)鍵,控制壓合流膠和冷卻效果,減少層間錯位問題。層間對準(zhǔn)度控制需要從內(nèi)層補(bǔ)償值、壓合定位方式、壓合工藝參數(shù)、材料特性等因素綜合考量。
2.4 內(nèi)層線路工藝
由于傳統(tǒng)曝光機(jī)的解析能力在50μm左右,對于高層板生產(chǎn)制作,可以引進(jìn)激光直接成像機(jī)(LDI),提高圖形解析能力,解析能力達(dá)到20μm左右。傳統(tǒng)曝光機(jī)對位精度在±25μm,層間對位精度大于50μm。采用對位曝光機(jī),圖形對位精度可以提高到15μm左右,層間對位精度控制30μm以內(nèi),減少了傳統(tǒng)設(shè)備的對位偏差,提高了高層板的層間對位精度。
為了提高線路蝕刻能力,需要在工程設(shè)計上對線路的寬度和焊盤(或焊環(huán))給予適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償外,還需對特殊圖形,如回型線路、立線路等補(bǔ)償量做更詳細(xì)的設(shè)計考慮。確認(rèn)內(nèi)層線寬、線距、隔離環(huán)大小、立線、孔到線距離設(shè)計補(bǔ)償是否合理,否則更改工程設(shè)計。有阻抗、感抗設(shè)計要求注意立線、阻抗線設(shè)計補(bǔ)償是否足夠,蝕刻時控制好參數(shù),首件確認(rèn)合格后方可批量生產(chǎn)。為減少蝕刻側(cè)蝕,需對蝕刻液的各組藥水成分控制在佳范圍內(nèi)。傳統(tǒng)的蝕刻線設(shè)備蝕刻能力不足,可以對設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造或?qū)敫呔芪g刻線設(shè)備,提高蝕刻均勻性,減少蝕刻毛邊、蝕刻不凈等問題。
2.5 壓合工藝
目前壓合前層間定位方式主要包括:四槽定位(Pin LAM)、熱熔、鉚釘、熱熔與鉚釘結(jié)合,不同產(chǎn)品結(jié)構(gòu)采用不同的定位方式。對于高層板采用四槽定位方式(Pin LAM),或使用熔合+鉚合方式制作,OPE沖孔機(jī)沖出定位孔,沖孔精度控制在±25μm。熔合時調(diào)機(jī)制作首板需采用X-RAY檢查層偏,層偏合格方可制作批量,批量生產(chǎn)時需檢查每塊板是否熔入單元,以防止后續(xù)分層,壓合設(shè)備采用配套壓機(jī),滿足高層板的層間對位精度和可靠性。
根據(jù)高層板疊層結(jié)構(gòu)及使用的材料,研究合適的壓合程序,設(shè)定佳的升溫速率和曲線,在常規(guī)的多層線路板壓合程序上,適當(dāng)降低壓合板料升溫速率,延長高溫固化時間,使樹脂充分流動、固化,同時避免壓合過程中滑板、層間錯位等問題。材料TG值不一樣的板,不能同爐排板;普通參數(shù)的板不可與特殊參數(shù)的板混壓;漲縮系數(shù)給定合理性,不同板材及半固化片的性能不一,需采用相應(yīng)的板材半固化片參數(shù)壓合,從未使用過的特殊材料需要驗證工藝參數(shù)。
2.6 鉆孔工藝
由于各層疊加導(dǎo)致板件和銅層超厚,對鉆頭磨損嚴(yán)重,容易折斷鉆刀,對于孔數(shù)、落速和轉(zhuǎn)速適當(dāng)?shù)南抡{(diào)。測量板的漲縮,提供的系數(shù);層數(shù)≥14層、孔徑≤0.2mm或孔到線距離≤0.175mm,采用孔位精度≤0.025mm 的鉆機(jī)生產(chǎn);直徑φ4.0mm以上孔徑采用分步鉆孔,厚徑比12:1采用分步鉆,正反鉆孔方法生產(chǎn);控制鉆孔披鋒及孔粗,高層板盡量采用全新鉆刀或磨1鉆刀鉆孔,孔粗控制25um以內(nèi)。為改善高層厚銅板的鉆孔毛刺問題,經(jīng)批量驗證,使用高密度墊板,疊板數(shù)量為一塊,鉆頭磨次控制在3次以內(nèi),可有效改善鉆孔毛刺
對于高頻、高速、海量數(shù)據(jù)傳輸用的高層板,背鉆技術(shù)是改善信號完整有效的方法。背鉆主要控制殘留stub長度,兩次鉆孔的孔位一致性以及孔內(nèi)銅絲等。不是所有的鉆孔機(jī)設(shè)備具有背鉆功能,對鉆孔機(jī)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)升級(具備背鉆功能),或購買具有背鉆功能的鉆孔機(jī)。從行業(yè)相關(guān)文獻(xiàn)和成熟量產(chǎn)應(yīng)用的背鉆技術(shù)主要包括:傳統(tǒng)控深背鉆方法、內(nèi)層為信號反饋層背鉆、按板厚比例計算深度背鉆,在此不重復(fù)敘述。
三、可靠性測試
高層板一般為系統(tǒng)板,比常規(guī)多層板厚、更重、單元尺寸更大,相應(yīng)的熱容也較大,在焊接時,需要的熱量更多,所經(jīng)歷的焊接高溫時間要長。在217℃(錫銀銅焊料熔點)需50秒至90秒,同時高層板冷卻速度相對慢,因此過回流焊測試的時間延長,并結(jié)合IPC-6012C、 IPC-TM-650標(biāo)準(zhǔn)以及行業(yè)要求,對高層板的主要可靠性測試
多層PCB板如何準(zhǔn)確接地?
單點和多點接地方式
① 單點接地:所有電路的地線接到地線平面的同一點,分為串聯(lián)單點接地和并聯(lián)單點接地。
?、?多點接地:所有電路的地線就近接地,地線很短適合高頻接地。
?、?混合接地:將單點接地和多點接地混合使用。
在低頻率、小功率和相同電源層之間,單點接地是為適宜的,通常應(yīng)用于模擬電路之中;這里一般采用星型方式進(jìn)行連接降低了可能存在的串聯(lián)阻抗的影響,如圖8.1右半部分所示。高頻率的數(shù)字電路就需要并聯(lián)接地了,在這里一般通過地孔的方式可較為簡單的處理,如圖的左半部分所示;一般所有的模塊都會綜合使用兩種接地方式,采用混合接地的方式完成電路地線與地平面的連接。
混合接地方式
如果不選擇使用整個平面的作為公共的地線,比如模塊本身有兩個地線的時候,就需要進(jìn)行對地平面進(jìn)行分割,這往往與電源平面有相互作用。注意以下的幾點原則:
(1)將各個平面對齊處理,避免無關(guān)的電源平面和地平面之間的重疊,否則將導(dǎo)致所有的地平面分割失效,彼此之間產(chǎn)生干擾;
(2)在高頻的情況下,層間通過電路板寄生電容會產(chǎn)生耦合;
(3)在地平面之間(如數(shù)字地平面和模擬地平面)的信號線使用地橋進(jìn)行連接,并且通過就近的通孔配置近的返回路徑。
(4)避免在隔離的地平面附近走時鐘線等高頻走線,引起不必要的輻射。
(5)信號線與其回路構(gòu)成的環(huán)面積盡可能小,也被稱為環(huán)路小規(guī)則;環(huán)面積越小,對外的輻射越少,接收外界的干擾也越小。在地平面分割和信號走線時,要考慮到地平面與重要信號走線的分布,防止由于地平面開槽等帶來的問題。
地之間的連接方法,參考武曄卿的文章的一些做法,這里進(jìn)行一些整理。
?、?地間電路板普通走線連接:使用這種方法可以在中兩個地線之間可靠的低阻抗導(dǎo)通,但于中低頻信號電路地之間的接法。
② 地間大電阻連接:大電阻的特點是一旦電阻兩端出現(xiàn)壓差,就會產(chǎn)生很弱的導(dǎo)通電流,把地線上電荷泄放掉之后,終實現(xiàn)兩端的壓差為零。
?、?地間電容連接:電容的特性是直流截止和交流導(dǎo)通,應(yīng)用于浮地系統(tǒng)中。
④ 地間磁珠連接:磁珠等同于一個隨頻率變化的電阻,它表現(xiàn)的是電阻特性。應(yīng)用于快速小電流波動的弱信號的地與地之間。
?、?地間電感連接:電感具有抑制電路狀態(tài)變化的特性,可以削峰填谷,通常應(yīng)用于兩個有較大電流波動的地與地之間。
?、?地間小電阻連接:小電阻增加了一個阻尼,阻礙地電流快速變化的過沖;在電流變化時候,使沖擊電流上升沿變緩。
賽孚電路科技有限公司成立于2011年,公司由多名電路板行業(yè)的級人士創(chuàng)建,是國內(nèi)的PCB/FPC快件服務(wù)商之一。公司成立以來,一直專注樣品,中小批量領(lǐng)域??焖俚慕桓兑约斑^硬的產(chǎn)品品質(zhì)贏得了國內(nèi)外客戶的信任。公司是廣東電路板行業(yè)協(xié)會會員企業(yè),是深圳高新技術(shù)認(rèn)證企業(yè)。
公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)控制、計算機(jī)應(yīng)用、航空航天、軍工、醫(yī)療、測試儀器、電源等各個領(lǐng)域。我們的產(chǎn)品包括:高多層PCB、HDI PCB、PCB高頻板、軟硬結(jié)合板、FPC等特種高難度電路板,專注于多品種,中小批量領(lǐng)域。我們的客戶分布全球各地,目前外銷訂單占比70%以上。
根據(jù)PCB印刷線路板電路層數(shù)分類:PCB印刷線路板分為單面板、雙面板和多層板。常見的多層板一般為4層板或6層板,復(fù)雜的多層板可達(dá)幾十層。
PCB板有以下三種主要的劃分類型:
1,單面板
單面板(Single-SidedBoards)在基本的PCB上,零件集中在其中一面,導(dǎo)線則集中在另一面上。因為導(dǎo)線只出現(xiàn)在其中一面,所以這種PCB叫作單面板(Single-sided)。因為單面板在設(shè)計線路上有許多嚴(yán)格的限制(因為只有一面,布線間不能交叉而繞自的路徑),所以只有早期的電路才使用這類的板子。
2,雙面板
雙面板(Double-SidedBoards)這種電路板的兩面都有布線,不過要用上兩面的導(dǎo)線,要在兩面間有適當(dāng)?shù)碾娐愤B接才行。這種電路間的“橋梁”叫做導(dǎo)孔(via)。導(dǎo)孔是在PCB上,充滿或涂上金屬的小孔,它可以與兩面的導(dǎo)線相連接。因為雙面板的面積比單面板大了一倍,雙面板解決了單面板中因為布線交錯的難點(可以通過過孔導(dǎo)通到另一面),它更適合用在比單面板更復(fù)雜的電路上。
3,多層板
多層板(Multi-LayerBoards)為了增加可以布線的面積,多層板用上了更多單或雙面的布線板。用一塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外層,或二塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外層的印刷線路板,通過定位系統(tǒng)及絕緣粘結(jié)材料交替在一起且導(dǎo)電圖形按設(shè)計要求進(jìn)行互連的印刷線路板就成為四層、六層印刷電路板了,也稱為多層印刷線路板。
板子的層數(shù)并不代表有幾層立的布線層,在特殊情況下會加入空層來控制板厚,通常層數(shù)都是偶數(shù),并且包含外側(cè)的兩層。大部分的主機(jī)板都是4到8層的結(jié)構(gòu),不過技術(shù)理論上可以做到近100層的PCB板。大型的超級計算機(jī)大多使用相當(dāng)多層的主機(jī)板,不過因為這類計算機(jī)已經(jīng)可以用許多普通計算機(jī)的集群代替,超多層板已經(jīng)漸漸不被使用了。因為PCB中的各層都緊密的結(jié)合,一般不太容易看出實際數(shù)目,不過如果仔細(xì)觀察主機(jī)板,還是可以看出來。
六、拼板規(guī)范
1,電路板拼板寬度≤260mm(SIEMENS線)或≤300mm(FUJI線);如果需要自動點膠,PCB拼板寬度×長度≤125mm×180mm。
2,拼板外形盡量接近正方形,推薦采用2×2、3×3、……拼板;但不要拼成陰陽板。
3,電路板拼板的外框(夾持邊)應(yīng)采用閉環(huán)設(shè)計,確保PCB拼板固定在夾具上以后不會變形。
4,小板之間的中心距控制在75mm~145mm之間。公眾號:深圳LED商會
5,拼板外框與內(nèi)部小板、小板與小板之間的連接點附近不能有大的器件或伸出的器件,且元器件與PCB板的邊緣應(yīng)留有大于0.5mm的空間,以切割刀具正常運行。
6,在拼板外框的四角開出四個定位孔,孔徑4mm±0.01mm;孔的強(qiáng)度要適中,在上下板過程中不會斷裂;孔徑及位置精度要高,孔壁光滑無毛刺。
7,電路板拼板內(nèi)的每塊小板至少要有三個定位孔,3mm≤孔徑≤6mm,邊緣定位孔1mm內(nèi)不允許布線或者貼片。
8,用于電路板的整板定位和用于細(xì)間距器件定位的基準(zhǔn)符號,原則上間距小于0.65mm的QFP應(yīng)在其對角位置設(shè)置;用于拼版電路板的定位基準(zhǔn)符號應(yīng)成對使用,布置于定位要素的對角處。
9,設(shè)置基準(zhǔn)定位點時,通常在定位點的周圍留出比其大1.5 mm的無阻焊區(qū)
七、外觀
裸板(板上沒有零件)也常被稱為"印刷線路板Printed Wiring Board(PWB)"。板子本身的基板是由絕緣隔熱、不易彎曲的材質(zhì)所制作成。在表面可以看到的細(xì)小線路材料是銅箔,原本銅箔是覆蓋在整個板子上的,而在制造過程中部份被蝕刻處理掉,留下來的部份就變成網(wǎng)狀的細(xì)小線路了。這些線路被稱作導(dǎo)線(conductor pattern)或稱布線,并用來提供PCB上零件的電路連接。
? 深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年,公司由多名電路板行業(yè)的級人士創(chuàng)建,是國內(nèi)的PCB/FPC快件服務(wù)商之一。? ? 公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)控制、計算機(jī)應(yīng)用、航空航天、軍工、醫(yī)療、測試儀器、電源等各個領(lǐng)域。我們的產(chǎn)品包括:高多層PCB、HDI PCB、PCB高頻板、軟硬結(jié)合板、FPC等特種高難度電路板,專注于多品種,中小批量領(lǐng)域。我們的客戶分布全球各地,目前外銷訂單占比70%以上。
Pcb生產(chǎn)預(yù)留工藝邊的主要主要原因是SMT貼片機(jī)軌道是用來夾住電路板并流過貼片機(jī)的,因此太過于靠近軌道邊的元器件在SMT貼片機(jī)吸嘴吸取元器件并貼裝到電路板上時,發(fā)生撞件現(xiàn)象,無法完成生產(chǎn),所以pcb在拼板生產(chǎn)過程中,為了考慮后續(xù)的貼片和插件,一般都會加上工藝邊。那么,Pcb生產(chǎn)預(yù)留工藝邊有什么好處?
預(yù)留工藝邊就是為了輔助貼片插件焊接走板在PCB板兩邊或者四邊增加的部分,主要為了輔助生產(chǎn),不屬于PCB板的一部分,在PCBA制造生產(chǎn)完成后可以去除掉。
Pcb生產(chǎn)預(yù)留工藝邊會消耗更多的板材,增加PCB生產(chǎn)成本,因此在設(shè)計PCB工藝邊時,需要平衡經(jīng)濟(jì)和可制造性。對于一些特殊的線路板,可以通過PCB拼板的方式將原本留2個工藝邊或者4個工藝邊的PCB板地簡化。Smt貼片加工在設(shè)計拼板方式時,需要充分考慮到SMT貼片機(jī)的軌道寬度,對于超過寬度350mm的拼板需要與SMT供應(yīng)商的工藝工程師進(jìn)行溝通。
PCB生產(chǎn)工藝邊的平整度也是印制線路板生產(chǎn)中的重要組成部分。在去除PCB生產(chǎn)工藝邊的時候,需要工藝邊平整,尤其是對于組裝精度要求的線路板,任何不平整的毛邊,會導(dǎo)致安裝孔位偏移,給后續(xù)PCBA組裝帶來的麻煩。
深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年,公司由多名電路板行業(yè)的級人士創(chuàng)建,是國內(nèi)的PCB/FPC快件服務(wù)商之一。公司成立以來,一直專注樣品,中小批量領(lǐng)域??焖俚慕桓兑约斑^硬的產(chǎn)品品質(zhì)贏得了國內(nèi)外客戶的信任。公司是廣東電路板行業(yè)協(xié)會會員企業(yè),是深圳高新技術(shù)認(rèn)證企業(yè)。擁有完善的質(zhì)量管理體系,先后通過了ISO9001、ISO14000、TS16949、UL、RoHS認(rèn)證。
以上便是今日分享的PCB知識,通過此文想必你對“Pcb生產(chǎn)預(yù)留工藝邊有什么好處”有了一定的了解。
中山12層PCB板、PCB多層板
更新時間:2024-03-30