43、多层印刷电路板的设计与制造全解析

多层印刷电路板的设计与制造全解析

1. 多层印刷电路板材料

1.1 半固化片（Prepreg）

半固化片是半固化的玻璃布增强环氧树脂，也称为B阶段材料。此时，环氧树脂尚未完全聚合。在多层板制造中，施加热量和压力后，它成为方便的粘结材料。通常，制造多层板时使用较薄的织物，因为它们的树脂与玻璃比例更高，有助于形成无空隙的层压粘结，有更多树脂填充铜蚀刻后的电路图案。

1.2 铜箔

制造多层板常用的铜箔通过电沉积工艺制成。随着电路密度增加，电路更精细、板子更厚，铜箔需在高温下有更好的伸长性能，并对环氧树脂和聚酰亚胺进行特殊的粘结处理。近年来，出现了用于高分辨率和精细线路电路的超薄（小于12mm）铜箔。

对于不同层的基板，需根据设计的阻抗和信号隔离要求，以及层压板总厚度的物理限制来选择。以最常用的FR - 4材料为例，关键考虑如下：
- 对于成品厚度为0.063”（1.6mm）的四层设计，最内层PCB选择双面覆有0.0007”（0.017mm）铜箔（即所谓的半盎司/半盎司或“半覆半”覆铜板）、基板厚度为0.025”（0.64mm）是不错的选择。
- 外层由单面覆半盎司铜箔、基板厚度为0.017”（0.43mm）的覆铜板构成。基板为玻璃纤维织物，由部分固化的树脂粘结，在多层层压时树脂会重新熔化，变得粘性大并粘附在内层上，这是多层制造的核心粘结机制。

2. 多层板的设计特点

2.1 机械设计考虑因素

2.1.1 板尺寸

板尺寸需根据应用、系统机柜大小以及板制造商的限制和能力进行优化。大尺寸板有诸多优点，如背板更小、组件间电路路径更短，可