賽孚PCB板,香港8層PCB板、PCB多層板

產品性質	熱銷	加工定制	是
加工工藝	電解箔	基材	銅
增強材料	玻纖布基	層數	多層
機械剛性	剛性	絕緣層厚度	常規(guī)板
絕緣材料	有機樹脂	絕緣樹脂	環(huán)氧樹脂（EP）
營銷方式	廠家直銷	阻燃特性	VO板

賽孚PCB板,香港8層PCB板、PCB多層板

深圳市賽孚電路科技有限公司專業(yè)生產PCB多層板，PCB八層板，PCB十層板，HDI板以及軟硬結合板廠商。

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，其品質可靠性要求高，主要應用于通訊設備、高端服務器、醫(yī)療電子、航空、工控、軍事等領域。近幾年來，應用通訊、基站、航空、軍事等領域的高層板市場需求仍然強勁，而隨著中國電信設備市場的快速發(fā)展，高層板市場前景被看好。

目前國內能批量生產高層線路板的PCB廠商，主要來自于外資企業(yè)或少數內資企業(yè)。高層線路板的生產不僅需要較高的技術和設備投入，更需要技術人員和生產人員的經驗積累，同時導入高層板客戶認證手續(xù)嚴格且繁瑣，因此高層線路板進入企業(yè)門檻較高，實現(xiàn)產業(yè)化生產周期較長。

PCB平均層數已經成為衡量PCB企業(yè)技術水平和產品結構的重要技術指標。本文簡述了高層線路板在生產中遇到的主要加工難點，介紹了高層線路板關鍵生產工序的控制要點，供大家參考。

一、主要制作難點
對比常規(guī)線路板產品特點，高層線路板具有板件更厚、層數更多、線路和過孔更密集、單元尺寸更大、介質層更薄等特性，內層空間、層間對準度、阻抗控制以及可靠性要求更為嚴格。

1.1 層間對準度難點

由于高層板層數多，客戶設計端對PCB各層的對準度要求越來越嚴格，通常層間對位公差控制±75μm，考慮高層板單元尺寸設計較大、圖形轉移車間環(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度控制難度更大。

1.2 內層線路制作難點

高層板采用高TG、高速、高頻、厚銅、薄介質層等特殊材料，對內層線路制作及圖形尺寸控制提出高要求，如阻抗信號傳輸的完整性，增加了內層線路制作難度。線寬線距小，開短路增多，微短增多，合格率低;細密線路信號層較多，內層AOI漏檢的幾率加大;內層芯板厚度較薄，容易褶皺導致曝光不良，蝕刻過機時容易卷板;高層板大多數為系統(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

多張內層芯板和半固化片疊加，壓合生產時容易產生滑板、分層、樹脂空洞和氣泡殘留等缺陷。在設計疊層結構時，需充分考慮材料的耐熱性、耐電壓、填膠量以及介質厚度，并設定合理的高層板壓合程式。層數多，漲縮量控制及尺寸系數補償量無法保持一致性;層間絕緣層薄，容易導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。層數多，累計總銅厚和板厚，鉆孔易斷刀;密集BGA多，窄孔壁間距導致的CAF失效問題;因板厚容易導致斜鉆問題。

二、 關鍵生產工序控制
2.1 材料選擇

隨著電子元器件高性能化、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和介電損耗比較低，以及低CTE、低吸水率和更好的高性能覆銅板材料，以滿足高層板的加工和可靠性要求。常用的板材供應商主要有A系列、B系列、C系列、D系列，這四種內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層圖形填充滿，絕緣介質層太厚易出現(xiàn)成品板超厚，反之絕緣介質層偏薄，則易造成介質分層、高壓測試失效等品質問題，因此對絕緣介質材料的選擇極為重要。
2.2 壓合疊層結構設計

在疊層結構設計中考慮的主要因素是材料的耐熱性、耐電壓、填膠量以及介質層厚度等，應遵循以下主要原則。

(1) 半固化片與芯板廠商必須保持一致。為保證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)，客戶無介質厚度要求時，各層間介質厚度必須按IPC-A-600G保證≥0.09mm。

(2) 當客戶要求高TG板材時，芯板和半固化片都要用相應的高TG材料。

(3) 內層基板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 高膠半固化片的結構設計，以防止多張106半固化片疊合，因玻纖紗太細，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，層間介質層厚度公差一般按+/-10%控制，對于阻抗板，介質厚度公差按IPC-4101 C/M級公差控制，若阻抗影響因素與基材厚度有關，則板材公差也必須按IPC-4101 C/M級公差。

2.3 層間對準度控制

內層芯板尺寸補償的精確度和生產尺寸控制，需要通過一定的時間在生產中所收集的數據與歷史數據經驗，對高層板的各層圖形尺寸進行精確補償，確保各層芯板漲縮一致性。選擇高精度、高可靠的壓合前層間定位方式，如四槽定位(Pin LAM)、熱熔與鉚釘結合。設定合適的壓合工藝程序和對壓機日常維護是確保壓合品質的關鍵，控制壓合流膠和冷卻效果，減少層間錯位問題。層間對準度控制需要從內層補償值、壓合定位方式、壓合工藝參數、材料特性等因素綜合考量。

2.4 內層線路工藝

由于傳統(tǒng)曝光機的解析能力在50μm左右，對于高層板生產制作，可以引進激光直接成像機(LDI)，提高圖形解析能力，解析能力達到20μm左右。傳統(tǒng)曝光機對位精度在±25μm，層間對位精度大于50μm。采用高精度對位曝光機，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，減少了傳統(tǒng)設備的對位偏差，提高了高層板的層間對位精度。

為了提高線路蝕刻能力，需要在工程設計上對線路的寬度和焊盤(或焊環(huán))給予適當的補償外，還需對特殊圖形，如回型線路、獨立線路等補償量做更詳細的設計考慮。確認內層線寬、線距、隔離環(huán)大小、獨立線、孔到線距離設計補償是否合理，否則更改工程設計。有阻抗、感抗設計要求注意獨立線、阻抗線設計補償是否足夠，蝕刻時控制好參數，首件確認合格后方可批量生產。為減少蝕刻側蝕，需對蝕刻液的各組藥水成分控制在最佳范圍內。傳統(tǒng)的蝕刻線設備蝕刻能力不足，可以對設備進行技術改造或導入高精密蝕刻線設備，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、熱熔與鉚釘結合，不同產品結構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沖孔機沖出定位孔，沖孔精度控制在±25μm。熔合時調機制作首板需采用X-RAY檢查層偏，層偏合格方可制作批量，批量生產時需檢查每塊板是否熔入單元，以防止后續(xù)分層，壓合設備采用高性能配套壓機，滿足高層板的層間對位精度和可靠性。

根據高層板疊層結構及使用的材料，研究合適的壓合程序，設定最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;普通參數的板不可與特殊參數的板混壓;保證漲縮系數給定合理性，不同板材及半固化片的性能不一，需采用相應的板材半固化片參數壓合，從未使用過的特殊材料需要驗證工藝參數。

2.6 鉆孔工藝

由于各層疊加導致板件和銅層超厚，對鉆頭磨損嚴重，容易折斷鉆刀，對于孔數、落速和轉速適當的下調。精確測量板的漲縮，提供精確的系數;層數≥14層、孔徑≤0.2mm或孔到線距離≤0.175mm，采用孔位精度≤0.025mm 的鉆機生產;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;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。為改善高層厚銅板的鉆孔毛刺問題，經批量驗證，使用高密度墊板，疊板數量為一塊，鉆頭磨次控制在3次以內，可有效改善鉆孔毛刺
對于高頻、高速、海量數據傳輸用的高層板，背鉆技術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銅絲等。不是所有的鉆孔機設備具有背鉆功能，必須對鉆孔機設備進行技術升級(具備背鉆功能)，或購買具有背鉆功能的鉆孔機。從行業(yè)相關文獻和成熟量產應用的背鉆技術主要包括：傳統(tǒng)控深背鉆方法、內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，相應的熱容也較大，在焊接時，需要的熱量更多，所經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，并結合IPC-6012C、 IPC-TM-650標準以及行業(yè)要求，對高層板的主要可靠性測試

多層PCB板如何準確接地？
單點和多點接地方式

　?、?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，單點接地是最為適宜的，通常應用于模擬電路之中；這里一般采用星型方式進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，就需要進行對地平面進行分割，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，避免無關的電源平面和地平面之間的重疊，否則將導致所有的地平面分割失效，彼此之間產生干擾；

　　(2)在高頻的情況下，層間通過電路板寄生電容會產生耦合；

　　(3)在地平面之間（如數字地平面和模擬地平面）的信號線使用地橋進行連接，并且通過就近的通孔配置最近的返回路徑。

　　(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)信號線與其回路構成的環(huán)面積盡可能小，也被稱為環(huán)路最小規(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，這里進行一些整理。

　?、?地間電路板普通走線連接：使用這種方法可以保證在中兩個地線之間可靠的低阻抗導通，但僅限于中低頻信號電路地之間的接法。

　?、?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，就會產生很弱的導通電流，把地線上電荷泄放掉之后，最終實現(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通，應用于浮地系統(tǒng)中。

　?、?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)的專家級人士創(chuàng)建，是國內專業(yè)高效的PCB/FPC快件服務商之一。公司成立以來，一直專注樣品，中小批量領域?？焖俚慕桓兑约斑^硬的產品品質贏得了國內外客戶的信任。公司是廣東電路板行業(yè)協(xié)會會員企業(yè)，是深圳高新技術認證企業(yè)。
公司產品廣泛應用于通信、工業(yè)控制、計算機應用、航空航天、軍工、醫(yī)療、測試儀器、電源等各個領域。我們的產品包括：高多層PCB、HDI PCB、PCB高頻板、軟硬結合板、FPC等特種高難度電路板，專注于多品種，中小批量領域。我們的客戶分布全球各地，目前外銷訂單占比70%以上。

PCB設計的布線規(guī)則

在PCB設計中，布線是完成產品設計的重要步驟，可以說前面的準備工作都是為它而做的，在整個PCB中，以布線的設計過程限定最高，技巧最細、工作量最大。

PCB布線有單面布線、雙面布線及多層布線。布線的方式也有兩種：自動布線及交互式布線，在自動布線之前，可以用交互式預先對要求比較嚴格的線進行布線，輸入端與輸出端的邊線應避免相鄰平行，以免產生反射干擾。必要時應加地線隔離，兩相鄰層的布線要互相垂直，平行容易產生寄生耦合。

自動布線的布通率，依賴于良好的布局，布線規(guī)則可以預先設定， 包括走線的彎曲次數、導通孔的數目、步進的數目等。一般先進行探索式布經線，快速地把短線連通，然后進行迷宮式布線，先把要布的連線進行全局的布線路徑優(yōu)化，它可以根據需要斷開已布的線。并試著重新再布線，以改進總體效果。

對目前高密度的PCB設計已感覺到貫通孔不太適應了，它浪費了許多寶貴的布線通道，為解決這一矛盾，出現(xiàn)了盲孔和埋孔技術，它不僅完成了導通孔的作用，還省出許多布線通道使布線過程完成得更加方便，更加流暢，更為完善，PCB板的設計過程是一個復雜而又簡單的過程，要想很好地掌握它，還需廣大電子工程設計人員去自已體會，才能得到其中的真諦。



1. 電源、地線的處理

既使在整個PCB板中的布線完成得都很好，但由于電源、地線的考慮不周到而引起的干擾，會使產品的性能下降，有時甚至影響到產品的成功率。所以對電、地線的布線要認真對待，把電、地線所產生的噪音干擾降到最低限度，以保證產品的質量。

對每個從事電子產品設計的工程人員來說都明白地線與電源線之間噪音所產生的原因， 現(xiàn)只對降低式抑制噪音作以表述：

（1）眾所周知的是在電源、地線之間加上去耦電容。
（2）盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關系是：地線＞電源線＞信號線，通常信號線寬為：0.2～0.3mm,最經細寬度可達0.05～0.07mm,電源線為1.2～2.5mm對數字電路的PCB可用寬的地導線組成一個回路, 即構成一個地網來使用(模擬電路的地不能這樣使用)

（3）用大面積銅層作地線用,在印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用。或是做成多層板，電源，地線各占用一層。


2. 數字電路與模擬電路的共地處理

現(xiàn)在有許多PCB不再是單一功能電路（數字或模擬電路），而是由數字電路和模擬電路混合構成的。因此在布線時就需要考慮它們之間互相干擾問題，特別是地線上的噪音干擾。

數字電路的頻率高，模擬電路的敏感度強，對信號線來說，高頻的信號線盡可能遠離敏感的模擬電路器件，對地線來說，整人PCB對外界只有一個結點，所以必須在PCB內部進行處理數、模共地的問題，而在板內部數字地和模擬地實際上是分開的它們之間互不相連，只是在PCB與外界連接的接口處（如插頭等）。數字地與模擬地有一點短接，請注意，只有一個連接點。也有在PCB上不共地的，這由系統(tǒng)設計來決定。



3. 信號線布在電（地）層上

在多層印制板布線時，由于在信號線層沒有布完的線剩下已經不多，再多加層數就會造成浪費也會給生產增加一定的工作量，成本也相應增加了，為解決這個矛盾，可以考慮在電（地）層上進行布線。首先應考慮用電源層，其次才是地層。因為最好是保留地層的完整性。


4. 大面積導體中連接腿的處理

在大面積的接地（電）中，常用元器件的腿與其連接，對連接腿的處理需要進行綜合的考慮，就電氣性能而言，元件腿的焊盤與銅面滿接為好，但對元件的焊接裝配就存在一些不良隱患如：①焊接需要大功率加熱器。②容易造成虛焊點。

所以兼顧電氣性能與工藝需要，做成十字花焊盤，稱之為熱隔離（heat shield）俗稱熱焊盤（Thermal），這樣，可使在焊接時因截面過分散熱而產生虛焊點的可能性大大減少。多層板的接電（地）層腿的處理相同。



5. 布線中網絡系統(tǒng)的作用

在許多CAD系統(tǒng)中，布線是依據網絡系統(tǒng)決定的。網格過密，通路雖然有所增加，但步進太小，圖場的數據量過大，這必然對設備的存貯空間有更高的要求，同時也對象計算機類電子產品的運算速度有極大的影響。而有些通路是無效的，如被元件腿的焊盤占用的或被安裝孔、定們孔所占用的等。網格過疏，通路太少對布通率的影響極大。所以要有一個疏密合理的網格系統(tǒng)來支持布線的進行。

標準元器件兩腿之間的距離為0.1英寸(2.54mm),所以網格系統(tǒng)的基礎一般就定為0.1英寸(2.54 mm)或小于0.1英寸的整倍數，如：0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。



6. 設計規(guī)則檢查（DRC）

布線設計完成后，需認真檢查布線設計是否符合設計者所制定的規(guī)則，同時也需確認所制定的規(guī)則是否符合印制板生產工藝的需求，一般檢查有如下幾個方面：

（1）線與線，線與元件焊盤，線與貫通孔，元件焊盤與貫通孔，貫通孔與貫通孔之間的距離是否合理，是否滿足生產要求。
（2）電源線和地線的寬度是否合適，電源與地線之間是否緊耦合（低的波阻抗）在PCB中是否還有能讓地線加寬的地方。
（3）對于關鍵的信號線是否采取了最佳措施，如長度最短，加保護線，輸入線及輸出線被明顯地分開。
（4）模擬電路和數字電路部分，是否有各自獨立的地線。
（5）后加在PCB中的圖形（如圖標、注標）是否會造成信號短路。
（6）對一些不理想的線形進行修改。
（7）在PCB上是否加有工藝線？阻焊是否符合生產工藝的要求，阻焊尺寸是否合適，字符標志是否壓在器件焊盤上，以免影響電裝質量。
（8）多層板中的電源地層的外框邊緣是否縮小，如電源地層的銅箔露出板外容易造成短路。



7. 檢查是否有銳角、阻抗不連續(xù)點等

（1）對于高頻電流來說，當導線的拐彎處呈現(xiàn)直角甚至銳角時，在靠近彎角的部位，磁通密度及電場強度都比較高，會輻射較強的電磁波，而且此處的電感量會比較大，感抗便也比鈍角或圓角要大一些。

（2）對于數字電路的總線布線來說，布線拐彎呈現(xiàn)鈍角或圓角，布線所占的面積比較小。在相同的線間距條件下，總的線間距所占的寬度要比直角拐彎的少0.3倍。

8. 檢查3W、3H原則

（1）時鐘、復位、100M以上信號以及一些關鍵的總線信號等與其他信號線布線必須滿足3W原則，同層和相鄰層無較長平行走線，且鏈路上過孔盡量少。

（2）高速信號的過孔數量問題，有些器件指導書上一般對高速信號的過孔數量要求比較嚴格，咨詢互連的原則的是除了必須的管腳fanout過孔外，嚴禁在內層打多余的過孔，他們布過8G的PCIE 3.0的走線，也打過4個過孔，沒有問題。

（3）同層時鐘及高速信號中心距需嚴格滿足3H（H為走線層到回流平面間距）；相鄰層的信號嚴禁重疊，建議也滿足3H的原則，關于上述的串擾問題，有工具可以檢查的。


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)的專家級人士創(chuàng)建，是國內專業(yè)高效的PCB/FPC快件服務商之一。公司成立以來，一直專注樣品，中小批量領域。快速的交付以及過硬的產品品質贏得了國內外客戶的信任。公司是廣東電路板行業(yè)協(xié)會會員企業(yè)，是深圳高新技術認證企業(yè)。擁有完善的質量管理體系，先后通過了ISO9001、ISO14000、TS16949、UL、RoHS認證。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生產線，為客戶提供PCB+SMT一站式服務。 公司一直致力于“打造中國優(yōu)秀的PCB制造企業(yè)”。注重人才培養(yǎng)，倡導全員“自我經營”理念，擁有一支朝氣蓬勃、專業(yè)敬業(yè)、經驗豐富的技術、生產及管理隊伍；專注于PCB的工藝技術的研究與開發(fā)，努力提升公司在PCB專業(yè)領域內的技術水平和制造能力.

? ? ? 公司產品廣泛應用于通信、工業(yè)控制、計算機應用、航空航天、軍工、醫(yī)療、測試儀器、電源等各個領域。我們的產品包括：高多層PCB、HDI PCB、PCB高頻板、軟硬結合板、FPC等特種高難度電路板，專注于多品種，中小批量領域。我們的客戶分布全球各地，目前外銷訂單占比70%以上。