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      3D立體圖助你了解高端PCB板的設計工藝
      2020-08-08

      硬件工程師剛接觸多層PCB的時候,很容易看暈。動輒十層八層的,線路像蜘蛛網一樣。

      今天找了幾張多層PCB電路板3D內部結構圖,用立體圖形展示各種疊層結構的PCB圖內部架構。方便大家理解。


      高密度互聯板(HDI)的核心,在過孔。

       

      多層PCB的線路加工,和單層雙層沒什么區別,最大的不同在過孔的工藝上。線路都是蝕刻出來的,過孔都是鉆孔再鍍銅出來的,這些做硬件開發的大家都懂,就不贅述了。多層電路板,通常有通孔板、一階板、二階板、二階疊孔板這幾種。更高階的如三階板、任意層互聯板平時用的非常少,價格賊貴,先不多討論。

       

      一般情況下,8位單片機產品用2層通孔板;32位單片機級別的智能硬件,使用4層-6層通孔板;Linux和Android級別的智能硬件,使用6層通孔至8一階HDI板;智能手機這樣的緊湊產品,一般用8層一階到10層2階電路板。


      最常見的通孔

       

      只有一種過孔,從第一層打到最后一層。不管是外部的線路還是內部的線路,孔都是打穿的。叫做通孔板。


      通孔板和層數沒關系,平時大家用的2層的都是通孔板,而很多交換機和軍工電路板,做20層,還是通孔的。用鉆頭把電路板鉆穿,然后在孔里鍍銅,形成通路。

       

      這里要注意,通孔內徑通常有0.2mm、0.25mm和0.3mm,但一般0.2mm的要比0.3mm的貴不少。因為鉆頭太細容易斷,鉆的也慢一些。多耗費的時間和鉆頭的費用,就體現在電路板價格上升上了。

       

      高密度板(HDI板)的激光孔


      這張圖是6層1階HDI板的疊層結構圖,表面兩層都是激光孔,0.1mm內徑。內層是機械孔,相當于一個4層通孔板,外面再覆蓋2層。


      激光只能打穿玻璃纖維的板材,不能打穿金屬的銅。所以外表面打孔不會影響到內部的其他線路。激光打了孔之后,再去鍍銅,就形成了激光過孔。

       

      2階HDI板,兩層激光孔


      這張圖是一個6層2階錯孔HDI板。平時大家用6層2階的少,大多是8層2階起。這里更多層數,跟6層是一樣的道理。

       

      所謂2階,就是有2層激光孔,所謂錯孔,就是兩層激光孔是錯開的。

       

      為什么要錯開呢?因為鍍銅鍍不滿,孔里面是空的,所以不能直接在上面再打孔,要錯開一定的距離,再打上一層的空。

      6層二階=4層1階外面再加2層。

      8層二階=6層1階外面再加2層。

      疊孔板,工藝復雜價格更高。


      錯孔板的兩層激光孔重疊在一起。線路會更緊湊。需要把內層激光孔電鍍填平,然后在做外層激光孔。價格比錯孔更貴一些。超貴的任意層互聯板,多層激光疊孔。就是每一層都是激光孔,每一層都可以連接在一起。想怎么走線就怎么走線,想怎么打孔就怎么打孔。

       

      Layout工程師想想就覺得爽!再也不怕畫不出來了!

      采購想想就想哭,比普通的通孔板貴10倍以上!

       

      所以,也就只有iPhone這樣的產品舍得用了。其他手機品牌,沒聽說誰用過任意層互聯板。


      最后放張圖,再仔細對比一下吧。

      請注意觀察孔的大小,以及孔的焊盤是封閉的還是開放的。

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