1 基本概念
PCB多层板是指用于电器产品中的多层线路板,多层板用上了更多单面板或双面板的布线板。用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印刷线路板,通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印刷线路板就成为四层、六层印刷电路板了,也称为多层印刷线路板
。
随着SMT(表面安装技术)的不断发展,以及新一代SMD(表面安装器件)的不断推出,如QFP、QFN、CSP、BGA(特别是MBGA),使电子产品更加智能化、小型化,因而推动了PCB工业技术的重大改革和进步。自1991年IBM公司首先成功开发出高密度多层板(SLC)以来,各国各大集团也相继开发出各种各样的高密度互连(HDI)微孔板。这些加工技术的迅猛发展,促使了PCB的设计已逐渐向多层、高密度布线的方向发展。多层印制板以其设计灵活、稳定可靠的电气性能和优越的经济性能,现已广泛应用于电子产品的生产制造中。
2 多层印制板的现状与发展
多层板自8 0年代中、后期以来, 其产值、产1 每年皆以10 % ( 与前一年比较) 以上速度增加着. 由于元器件向` 轻、薄、短、小” 迅速发展, 多层板必将成为印制电路板工业中最有影响和最具生命力的门类, 并成为主导产品. 多层板结构将走向多样化、薄型高层化, 而M C M 一L 结构将会更快地发展. 多层板要求有较高的设备和技术的投入. 未来高水平的多层板将集中于具有实力雄实的P C B 大厂中开发与生产
。
今后多层板发展的趋势
:
- 高密度化
- 薄型多( 高) 层化
- 多层板结构的多样化
- 高性能的薄铜箱的薄型基材
- 板面高平整度和表面涂覆技术
- 挠性多层板和刚挠性多层板
3 PCB多层板特点
PCB多层板与单面板、双面板最大的不同就是增加了内部电源层(保持内电层)和接地层,电源和地线网络主要在电源层上布线。但是,多层板布线主要还是以顶层和底层为主,以中间布线层为辅。因此,多层板的设计与双面板的设计方法基本相同,其关键在于如何优化内电层的布线,使电路板的布线更合理,电磁兼容性更好。
4 PCB多层板设计
5 PCB多层板外协加工要求
印制板的加工
,一般都是外协加工,所以在外协加工提供图纸时,一定要准确无误,尽量说明清楚,应注意诸如材料的选型、压层的顺序、板厚、公差要求、加工工艺等等,都要说明清楚。在PCB导出GERBER时,导出数据建议采用RS274X格式,因为它有如下优点:CAM系统能自动录入数据,整个过程不须人工参与,可避免许多麻烦,同时能保持很好的一致性,减少出差率。
6 PCB多层板的工艺流程
7 PCB多层板的布线方法
四层电路板布线方法
:一般而言,四层电路板可分为顶层、底层和两个中间层。顶层和底层走信号线, 中间层首先通过命令DESIGN/LAYER STACK MANAGER用ADD PLANE 添加INTERNAL PLANE1和INTERNAL PLANE2 分别作为用的最多的电源层如VCC和地层如GND(即连接上相应的网络标号。注意不要用ADD LAYER,这会增 加MIDPLAYER,后者主要用作多层信号线放置),这样PLNNE1和PLANE2就是两层连接电源VCC和地GND的铜皮。 如果有多个电源如VCC2等或者地层如GND2等,先在PLANE1或者PLANE2中用较粗导线或者填充FILL(此时该导 线或FILL对应的铜皮不存在,对着光线可以明显看见该导线或者填充)划定该电源或者地的大致区域 (主要是为了后面PLACE/SPLIT PLANE命令的方便),然后用PLACE/SPLIT PLANE在INTERNAL PLANE1和 INTERNAL PLANE2相应区域中划定该区域(即VCC2铜皮和GND2铜片,在同一PLANE中此区域不存在VCC了) 的范围(注意同一个PLANE中不同网络表层尽量不要重叠
。设SPLIT1和SPLIT2是在同一PLANE中重叠两块, 且SPLIT2在SPLIT1内部,制版时会根据SPLIT2的边框自动将两块分开(SPLIT1分布在SPLIT的外围)。 只要注意在重叠时与SPLIT1同一网络表的焊盘或者过孔不要在SPLIT2的区域中试图与SPLIT1相连就不会 出问题)。这时该区域上的过孔自动与该层对应的铜皮相连,DIP封装器件及接插件等穿过上下板的器件引脚会自动与该区域的PLANE让开。点击DESIGN/SPLIT PLANES可查看各SPLIT PLANES。
8 PCB多层板的保质
PCB多层板的保质在IPC是有界定的,表面工艺是抗氧化的,未拆真空包装的,半年内使用完,拆了真空包装的在二十四小时内,并且是温湿度有控制的环境下,板在未拆包装下一年内使用用,拆开了在一周内小时内应贴完片,同样要控制温湿度,金板等同锡板,但控制过程较锡板严格。