PCB新聞 - 為什麼製造多層PCB板如此困難？

為什麼製造多層PCB板如此困難？

隨著電子資訊技術的發展, 多層PCB板 在越來越多的領域中使用. 在傳統意義上, 我們將4層以上的PCB板定義為“多層PCB板", 超過1.0層的被稱為“高” 多層PCB板". 是否為 高層PCB 能否生產是衡量一個企業實力的重要名額 PCB製造商. 生產20層以上的高多層板，堪稱科技實力一流的PCB公司. 據說 多層PCB板 很貴，因為很難製作, 但許多客戶還不瞭解“為什麼生產如此困難”的問題 多層PCB板", 囙此，他們認為製造商正在尋找故意亂收費的理由. 今天, 讓經驗豐富的PCB工程師為您解釋：為什麼製造多層PCB如此困難?

1. Main production difficulties

Compared with conventional circuit boards, 高級電路板 更厚, 有更多層, 密集的線路和過孔, 較大的儲存格大小, 較薄的電介質層, 等., 內層空間, 層間對齊, 阻抗控制, 可靠性性要求更嚴格.

1、層間找正困難

由於高端電路板數量眾多，客戶設計方對PCB各層的對齊要求越來越嚴格。 通常，層間對齊公差控制在±75mm。考慮到高級板單元的大規模設計和圖形傳輸車間的環境溫度和濕度，以及不同芯層伸縮不一致導致的錯位和疊加、層間定位方法等因素。， 更難控制高層板層之間的對齊程度。

2、內部電路生產困難

高端板採用高TG、高速、高頻、厚銅、薄介電層等特殊資料，對內層電路的製作和圖案尺寸的控制提出了很高的要求。 線寬和行距小，開路和短路新增，短路新增，通過率低； 精細電路訊號層較多，內層漏檢AOI概率增大； 內芯板較薄，容易起皺，導致曝光和蝕刻不良，通過機器時容易滾動； 成品報廢成本較高。

3、衝壓生產困難

當多塊內芯板和預浸料重疊時，生產過程中可能會出現諸如滑板、分層、樹脂空洞和氣泡等缺陷。 在設計層壓結構時，要充分考慮資料的耐熱性、耐壓性、膠量和介質的厚度，並設定合理的高級壓板方案。

4、鑽井困難

使用高TG、高速、高頻和厚銅特殊板材新增了鑽孔粗糙度、鑽孔毛刺和去鑽孔的難度。 有很多層，累計總銅厚度和板材厚度，鑽刀容易折斷； BGA密度大，孔壁間距窄導致CAF失效問題； 板材厚度容易導致傾斜鑽孔問題。

2、關鍵生產過程控制

1、資料選擇

要求電子電路資料的介電常數和介電損耗相對較低，以及低CTE、低吸水率和更好的高性能覆銅板資料，以滿足高層次板的加工和可靠性要求。

2、層壓結構設計

層壓結構設計中考慮的主要因素是資料的耐熱性、耐壓、填充量和電介質層的厚度等。應遵循以下主要原則：

（1）預浸料和芯板製造商必須一致。 為了確保PCB的可靠性，避免在所有預浸料層中使用單個1080或106預浸料（客戶的特殊要求除外）。 當客戶沒有介質厚度要求時，必須根據IPC-A-600G保證層間介質的厚度為0.09mm。

（2）當客戶需要高TG板材時，芯板和預浸料必須使用相應的高TG資料。

（3）對於3OZ或以上的內基板，使用樹脂含量高的預浸料，但儘量避免106高粘性預浸料的結構設計。

（4）如果客戶沒有特殊要求，層間介電層的厚度公差通常控制在+/-10%。 對於阻抗板，介電厚度公差由IPC-4101 C/M公差控制。 如果阻抗影響係數和基板厚度（如相關），板材公差也必須符合IPC-4101 C/M公差。

3、層間線形控制

內芯板尺寸補償和生產尺寸控制的準確性需要一定的時間來收集生產中的數據和歷史資料經驗，以準確補償高層板每層的尺寸，確保每層的芯板膨脹和收縮。 一致性

4、內部電路科技

由於傳統曝光機的分辯率約為50mm，為了生產高級電路板，可以引入雷射直接成像機（LDI）來提高圖形分辯率，分辯率可達到約20mm。傳統曝光機的對準精度為±25mm， 層間對準精度大於50mm； 使用高精度對準曝光機，圖形對準精度可提高到15mm左右，層間對準精度可控制在30mm以內。

5、壓制工藝

現時，壓制前層間定位方法主要有：四槽定位（銷林）、熱熔、鉚釘、熱熔和鉚釘組合，不同的產品結構採用不同的定位方法。 對於高級板，採用四槽定位法或熔合+鉚接法，定位孔由OPE衝床沖出，沖孔精度控制在±25mm。

根據高層板的層壓結構和所用資料，研究合適的壓制工藝，設定最佳升溫速率和曲線，適當降低層壓板的升溫速率，延長高溫固化時間，使樹脂充分流動固化， 並避免關閉過程中出現滑板、層間錯位等壓力問題。

6、鑽井工藝

由於各層疊加，板材和銅層過厚，會導致鑽頭嚴重磨損，容易折斷鑽頭。 適當减少鑽孔數量、下降速度和旋轉速度。 準確量測板的膨脹和收縮，以提供準確的係數； 層數為14層，孔徑為0.2mm，或孔線距離為0.175mm，孔比特精度為0.025mm。 孔徑大於φ4.0mm。 階梯鑽削，厚徑比為12:1，採用階梯鑽削和正負鑽削方法； 為控制鑽孔前沿和孔厚，高層板應儘量採用新鑽或單磨鑽鑽孔，孔厚應控制在25um以內。

3、可靠性試驗

高級板比傳統多層板更厚、更重、組織尺寸更大，相應的熱容也更大。 焊接時需要更多的熱量，焊接高溫時間更長。 在217°C（錫銀銅焊料的熔點）下需要50到90秒，而高層板的冷卻速度相對較慢，囙此延長了回流焊接試驗的時間。

以上是“為什麼製作如此困難”的答案 多層PCB板“由經驗豐富的PCB工程師解釋. 通過以上分享, 我相信你一定對 多層PCB板. 同時, 你我也明白為什麼生產價格 多層PCB板 太貴了! 的確, PCB板生產工藝複雜, 以及 多層PCB板 更加困難. “你付出什麼就得到什麼”是事實. 希望以上分享能對您有所幫助.