多(duo)層(ceng) PCB 的(de)堆(dui)疊層(ceng)數(shu)超過兩(liang)層(ceng)。堆(dui)疊是(shi)設(she)計(ji)中(zhong)最(zui)重要(yao)的(de)方(fang)面(mian)之(zhi)壹。它(ta)描(miao)述了多(duo)層(ceng)板(ban)中(zhong)的(de)層(ceng)是(shi)如何排列(lie)的(de)。準(zhun)確(que)堆(dui)疊的(de)電(dian)路板(ban)將(jiang)減少電(dian)磁輻(fu)射(she)、串(chuan)擾(rao)並(bing)提高信(xin)號完(wan)整性。

什麽(me)是(shi) PCB 堆(dui)疊？

6 層(ceng) PCB 堆(dui)疊（以英寸為單(dan)位(wei)的(de)厚(hou)度(du)）

Stack-up 描(miao)述了按(an)順(shun)序構建(jian)多(duo)層(ceng)板(ban)。它(ta)提供了制(zhi)造(zao) PCB所需(xu)的(de)材(cai)料厚(hou)度和銅重量等重要(yao)信(xin)息(xi)。堆(dui)疊也(ye)稱(cheng)為堆(dui)積。該(gai)疊層(ceng)還(hai)提供了不(bu)同受(shou)控(kong)阻抗(kang)走線(xian)（例如 50 歐姆、100 歐姆(mu)差分(fen)）的(de)走(zou)線(xian)寬度的(de)詳(xiang)細(xi)信(xin)息(xi)。上圖顯示(shi)了 6 層(ceng)堆(dui)疊的(de)示(shi)例。

電(dian)路板(ban)中(zhong)有(you)哪(na)些不(bu)同的(de)層(ceng)？

PCB中(zhong)存在(zai)不同的(de)層(ceng)

疊層(ceng)主要(yao)由金(jin)屬(shu)箔(bo)、預(yu)浸(jin)料和覆銅(tong)板(ban)（芯(xin)）組成(cheng)。

金屬(shu)箔(bo)：銅是(shi)PCB結(jie)構(gou)中(zhong)最(zui)常用的(de)金(jin)屬(shu)箔(bo)。

預(yu)浸(jin)料：是(shi)壹種(zhong)浸(jin)漬環(huan)氧樹(shu)脂(zhi)的(de)交(jiao)織玻(bo)璃(li)布。樹(shu)脂(zhi)處於半固化(hua)狀態。

玻(bo)璃(li)纖維編織(zhi)

覆銅(tong)板(ban)：單(dan)層(ceng)或多(duo)層(ceng)預(yu)浸(jin)料與(yu)頂(ding)部(bu)和底部(bu)銅箔(bo)粘(zhan)合在(zai)壹起，制(zhi)成覆銅(tong)板(ban)。這(zhe)也(ye)稱(cheng)為核心(xin)。

PCB 堆(dui)疊中(zhong)的(de)電(dian)源層(ceng)和接(jie)地層(ceng)

電(dian)源層(ceng)是(shi)連(lian)接(jie)到(dao)電(dian)源的(de)銅(tong)層(ceng)。在PCB 設(she)計中(zhong)通(tong)常指(zhi)定(ding)為 VCC 。電(dian)源層(ceng)的(de)主(zhu)要(yao)功能是(shi)為 PCB 提供穩(wen)定(ding)的(de)電(dian)壓供應。在(zai)多(duo)層(ceng)板(ban)中(zhong)，如果壹個(ge)組件(jian)需(xu)要消(xiao)耗(hao)電(dian)源，那麽(me)它(ta)只需(xu)連接(jie)到(dao)與(yu)電(dian)源平面(mian)接(jie)觸的(de)通(tong)孔。同樣，接(jie)地平(ping)面是(shi)連(lian)接(jie)到(dao) PCB 中(zhong)公(gong)共(gong)接(jie)地點(dian)的(de)扁(bian)平(ping)銅(tong)平面。

使用電(dian)源/地平(ping)面的(de)優點

1. 組件(jian)的(de)電(dian)源和接(jie)地引(yin)腳(jiao)可(ke)以(yi)輕(qing)松連(lian)接(jie)到(dao)電(dian)源和接(jie)地層(ceng)。

2. 它提供了清(qing)晰(xi)的(de)電(dian)流(liu)返(fan)回(hui)路徑(jing)，特別(bie)是(shi)對於(yu)高速信(xin)號。這(zhe)反過來又降低(di)了EMI（電(dian)磁幹(gan)擾(rao)）。

3. 電(dian)源層(ceng)比走(zou)線(xian)具(ju)有更(geng)大的(de)載(zai)流(liu)能(neng)力。這(zhe)也(ye)降低(di)了 PCB 的(de)工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)。

什麽(me)是(shi)PCB層(ceng)壓？

PCB層(ceng)壓

層(ceng)壓是(shi)將(jiang)疊層(ceng)置於(yu)極端(duan)溫(wen)度(du)和壓力下(xia)以將預(yu)浸(jin)料和銅箔(bo)粘(zhan)合到(dao)基(ji)板(ban) PCB 內(nei)層(ceng)的(de)過(guo)程(cheng)。所(suo)選(xuan)PCB 材(cai)料的(de)數(shu)據(ju)表中(zhong)提到(dao)了溫(wen)度(du)和壓力值(zhi)。

標準板(ban)厚(hou)是(shi)多(duo)少？

PCB的(de)厚(hou)度(du)主(zhu)要(yao)取(qu)決(jue)於(yu)銅(tong)厚(hou)、所用材(cai)料、層(ceng)數(shu)、運行(xing)環(huan)境等因素。傳(chuan)統電(dian)路板(ban)的(de)標準厚(hou)度(du)約(yue)為62 密耳（1.57 毫(hao)米）。今(jin)天(tian)，隨(sui)著各(ge)種(zhong)應用(yong)的(de)銅(tong)層(ceng)重量和層(ceng)數(shu)增(zeng)加，PCB 變得更(geng)加復(fu)雜(za)。因此，PCB 往往會變得更(geng)厚。制(zhi)造(zao)商(shang)根(gen)據(ju)客(ke)戶的(de)要(yao)求，現在正在(zai)制(zhi)造(zao)兩(liang)種(zhong)新(xin)標準厚(hou)度(du)的(de) PCB，93 密耳（2.36 毫(hao)米）和 125 密耳（3.17 毫(hao)米）（舊(jiu)標準厚(hou)度(du)的(de) 150% 和 200%）。

為什(shen)麽(me)我們需(xu)要在(zai) PCB 中(zhong)使用多(duo)層(ceng)？

在這(zhe)個現(xian)代時代，電(dian)子設(she)備變得越(yue)來(lai)越(yue)復(fu)雜(za)，並(bing)且由更(geng)多(duo)的(de)組件(jian)和電(dian)路組成(cheng)。在單(dan)層(ceng) PCB 中(zhong)容納復雜(za)的(de)電(dian)路成(cheng)為壹項繁(fan)瑣(suo)的(de)任(ren)務。這(zhe)個問(wen)題(ti)可(ke)以(yi)通(tong)過在堆(dui)疊中(zhong)添(tian)加層(ceng)來解決(jue)。

 讓(rang)我們來看(kan)看(kan)多(duo)層(ceng)板(ban)的(de)幾(ji)個優點：

1. 它(ta)們能夠(gou)適應現(xian)代電(dian)子設(she)備所需(xu)的(de)復(fu)雜(za)電(dian)路。 

2. 擁有更多(duo)層(ceng)意(yi)味著電(dian)路板(ban)更(geng)厚，因此比單(dan)面(mian) PCB 更(geng)耐用(yong)。

3. 多(duo)層(ceng)板(ban)需(xu)要更(geng)多(duo)的(de)規劃和密集的(de)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)，因此它(ta)們比其他(ta)類(lei)型的(de)板(ban)具(ju)有更(geng)高的(de)質量。

4. 使用多(duo)個PCB 組件(jian)需(xu)要多(duo)個連(lian)接(jie)點。另壹方(fang)面(mian)，多(duo)層(ceng)板(ban)設(she)計為與(yu)單(dan)個(ge)連(lian)接(jie)點壹起工(gong)作，簡化(hua)了電(dian)子設(she)備的(de)設(she)計(ji)並(bing)進(jin)壹步(bu)減(jian)輕(qing)了重量。

多(duo)層(ceng)電(dian)路板(ban)是(shi)如何制(zhi)作的(de)？

第壹步(bu)：內(nei)層(ceng)芯(xin)選擇(ze)

PCB芯(xin)材(cai)

疊層(ceng)指(zhi)定(ding)用於(yu)制(zhi)造(zao)多(duo)層(ceng)電(dian)路板(ban)的(de)材(cai)料。構(gou)建(jian)提供以下(xia)信(xin)息(xi)：

• 銅的(de)厚(hou)度(du)和重量

• 要使用的(de)環(huan)氧玻(bo)璃(li)類(lei)型

• 面(mian)板(ban)尺寸

第 2 步(bu)：清(qing)潔

內層(ceng)經過(guo)化(hua)學/機械(xie)清(qing)潔或兩(liang)者(zhe)兼(jian)而有之，以(yi)去(qu)除(chu)銅(tong)表面的(de)汙(wu)染物。

第三步(bu)：內(nei)層(ceng)成像(xiang)

內層(ceng)成像(xiang)

成像(xiang)材(cai)料放(fang)置(zhi)在銅表面上。它覆蓋(gai)了所(suo)需(xu)的(de)銅(tong)電(dian)路並(bing)暴(bao)露了不(bu)需(xu)要的(de)銅(tong)。

第 4 步(bu)：蝕(shi)刻剝離

內層(ceng)經過(guo)化(hua)學蝕(shi)刻以(yi)去(qu)除(chu)不(bu)需(xu)要的(de)銅(tong)。然(ran)後剝離光(guang)刻膠(jiao)以露出銅電(dian)路。

第 5 步(bu)：自動光(guang)學檢(jian)測(ce)

執(zhi)行(xing)自動光(guang)學檢(jian)測(ce)以(yi)發(fa)現人(ren)眼無(wu)法檢(jian)測(ce)到(dao)的(de)缺陷(xian)（內層(ceng)短路/開(kai)路）。

 第 6 步(bu)：氧化(hua)物處理

PCB氧化(hua)處理

內層(ceng)裸露(lu)的(de)銅(tong)電(dian)路必(bi)須在(zai)層(ceng)壓前進(jin)行處理，以提高附(fu)著力。改進(jin)的(de)附(fu)著力還(hai)增(zeng)加了結(jie)構(gou)強(qiang)度和整體(ti)板(ban)的(de)可(ke)靠(kao)性。

第 7 步(bu)：上籃

對所(suo)有(you)內(nei)層(ceng)重復(fu)步(bu)驟(zhou) 1 到(dao) 6。例如，將在第 2、3 和 4、5 層(ceng)執(zhi)行(xing)這(zhe)些步(bu)驟(zhou)。

第 8 步(bu)：層(ceng)壓

PCB疊層(ceng)層(ceng)壓

在該(gai)步(bu)驟(zhou)中(zhong)，堆(dui)疊在真空(kong)室中(zhong)被(bei)加壓和加熱。層(ceng)壓過程(cheng)首(shou)先應用(yong)真空(kong)以去(qu)除(chu)所(suo)有(you)夾(jia)帶(dai)的(de)空(kong)氣(qi)和氣(qi)體(ti)。隨後(hou)，對疊層(ceng)施加熱量和壓力，使預(yu)浸(jin)料中(zhong)的(de)樹(shu)脂(zhi)發(fa)生分(fen)子鍵(jian)合。

第 9 步(bu)：鉆(zuan)孔(kong)

在(zai)層(ceng)壓過程(cheng)之(zhi)後(hou)，層(ceng)壓板(ban)被(bei)裝載(zai)在(zai)鉆(zuan)床(chuang)上的(de)出口材(cai)料板(ban)上。在 PCB 上鉆(zuan)孔(kong)以(yi)制(zhi)作通(tong)孔和通(tong)孔。出口材(cai)料減(jian)少了毛刺的(de)形成。毛刺是(shi)鉆(zuan)軸(zhou)穿(chuan)板(ban)時形成的(de)銅(tong)突出部(bu)分(fen)。要了解有(you)關(guan)鉆(zuan)孔(kong)的(de)更(geng)多(duo)信(xin)息(xi)，請(qing)查(zha)看(kan)我們的(de)文(wen)章(zhang)PCB 鉆(zuan)孔(kong)解釋(shi)：該(gai)做什麽(me)和不該(gai)做(zuo)什麽(me)。

第 10 步(bu)：去(qu)毛刺和去(qu)汙(wu)漬(zi)

這(zhe)壹步(bu)是(shi)去(qu)除(chu)鉆(zuan)孔(kong)過(guo)程(cheng)中(zhong)形成的(de)銅(tong)毛刺。它還(hai)可(ke)以(yi)去(qu)除(chu)銅(tong)表面上的(de)任(ren)何指(zhi)紋。除(chu)膠(jiao)渣(zha)是(shi)在(zai)鉆(zuan)孔(kong)過(guo)程(cheng)中(zhong)去(qu)除(chu)摩擦(ca)熔(rong)化(hua)的(de)樹(shu)脂(zhi)的(de)過(guo)程(cheng)。將(jiang) PCB 面(mian)板(ban)浸(jin)入壹系(xi)列(lie)化(hua)學溶液中(zhong)，然(ran)後浸(jin)入高錳酸鉀(jia)或濃硫酸，即可(ke)去(qu)除(chu)環(huan)氧樹(shu)脂(zhi)汙(wu)跡。除(chu)膠(jiao)渣(zha)也(ye)可(ke)以(yi)通(tong)過等離子體(ti)處理進(jin)行。

第十壹步(bu)：鉆(zuan)孔(kong)鍍(du)銅(tong)

鉆(zuan)孔(kong)鍍(du)銅(tong)。

在(zai)去(qu)毛刺和去(qu)汙(wu)漬(zi)後(hou)，使用化(hua)學鍍(du)方(fang)法(fa)對鉆(zuan)孔(kong)進(jin)行鍍銅。

HDI 板(ban)堆(dui)疊

高密度互(hu)連(lian)或HDI電(dian)路板(ban)是(shi)單(dan)位(wei)面(mian)積(ji)布(bu)線(xian)密度高於(yu)傳(chuan)統印(yin)刷(shua)電(dian)路板(ban)的(de)印(yin)刷(shua)電(dian)路板(ban)。壹般(ban)來(lai)說，HDI PCB 包(bao)括微孔、盲孔、埋(mai)孔(kong)、組合(he)疊片和高信(xin)號性能(neng)考(kao)慮(lv)。

順(shun)序層(ceng)壓

PCB 是(shi)通(tong)過在銅層(ceng)之間層(ceng)疊環(huan)氧樹(shu)脂(zhi)預(yu)浸(jin)玻(bo)璃(li)纖維板(ban)來(lai)制(zhi)造(zao)的(de)。這(zhe)些層(ceng)在高溫(wen)高壓下(xia)層(ceng)壓在壹起。順(shun)序層(ceng)壓是(shi)在(zai)銅(tong)層(ceng)和層(ceng)壓子集（層(ceng)壓層(ceng)）之間插入(ru)電(dian)介質的(de)過(guo)程(cheng)。

帶(dai)有(you)微孔的(de) 6 層(ceng)堆(dui)疊

可(ke)以(yi)使用順(shun)序層(ceng)壓工藝(yi)將埋(mai)孔(kong)內(nei)置(zhi)到(dao) HDI 板(ban)中(zhong)。第壹步(bu)是(shi)制(zhi)造(zao)通(tong)過埋(mai)孔(kong)連(lian)接(jie)的(de)層(ceng)（給定(ding)疊層(ceng)中(zhong)的(de)第 2、3、4 和 5 層(ceng)）。接(jie)下(xia)來，層(ceng)壓外(wai)層(ceng)（第 1 層(ceng)和第 6 層(ceng)）並鉆(zuan)出微通(tong)孔。

現在，讓(rang)我們假(jia)設此(ci)設(she)計(ji)需(xu)要 L1 和 L3 之間的(de)連(lian)接(jie)；L6 和 L4。實現(xian)此(ci)設計的(de)最(zui)佳(jia)方(fang)法(fa)是(shi)使用交(jiao)錯或堆(dui)疊過孔，如下(xia)所示(shi)。

具(ju)有交(jiao)錯微孔的(de) 6 層(ceng)疊層(ceng)

在上面的(de)堆(dui)疊中(zhong)，我們可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)微通(tong)孔是(shi)堆(dui)疊和交(jiao)錯的(de)。堆(dui)疊通(tong)孔更節省空(kong)間。然(ran)而，它(ta)們不太可(ke)靠(kao)並且需(xu)要復(fu)雜(za)的(de)制(zhi)造(zao)，導(dao)致(zhi)制(zhi)造(zao)價格增(zeng)加。

交(jiao)錯通(tong)孔本(ben)質上意(yi)味著更(geng)少(shao)的(de)工(gong)藝(yi)步(bu)驟(zhou)。我們不必用銅(tong)填(tian)充(chong)激光(guang)鉆(zuan)孔(kong)，因為第二個激光(guang)鉆(zuan)孔(kong)不(bu)會落在第壹個(ge)激(ji)光(guang)鉆(zuan)孔(kong)上。填充(chong)或電(dian)鍍關(guan)閉的(de)微孔通(tong)常發(fa)生在(zai)用化(hua)學設(she)計(ji)的(de)特(te)殊電(dian)鍍槽(cao)中(zhong)。它(ta)將激光(guang)鉆(zuan)孔(kong)的(de)微孔從通(tong)孔底部(bu)鍍到(dao)通(tong)孔頂(ding)部(bu)，直(zhi)到(dao)完(wan)全填滿孔。電(dian)鍍壹個(ge)激(ji)光(guang)鉆(zuan)孔(kong)的(de)微孔關閉會增(zeng)加該(gai)過(guo)程(cheng)的(de)時間和成本(ben)。

HDI 疊層(ceng)的(de)命(ming)名(ming)法

根(gen)據(ju)微孔層(ceng)數(shu)和微孔之間的(de)內(nei)層(ceng)數(shu)，HDI 堆(dui)疊架構(gou)被(bei)分(fen)為堆(dui)疊類(lei)。這(zhe)些類(lei)別由公(gong)式 XNX 確(que)定(ding)，其中(zhong) x 是(shi)微孔層(ceng)數(shu)，N 是(shi)微孔之間的(de)內(nei)層(ceng)數(shu)。

HDI PCB 疊層(ceng)的(de)命(ming)名(ming)法

帶(dai)有(you)埋(mai)孔(kong)的(de) HDI PCB 疊層(ceng)的(de)命(ming)名(ming)法

HDI 堆(dui)疊示(shi)例

1+4+1 堆(dui)疊

1+4+1 HDI 堆(dui)疊

上面的(de)疊層(ceng)顯示(shi)了 6 層(ceng)疊層(ceng) (1+4+1) 的(de)示(shi)例，電(dian)路板(ban)兩(liang)側(ce)各(ge)有(you)壹個(ge)微孔層(ceng)。

2+4(6b)+2 疊加

2+4(6b)+2 HDI 堆(dui)疊

上圖顯示(shi)了壹個(ge) 8 層(ceng)堆(dui)疊示(shi)例，電(dian)路板(ban)兩(liang)側(ce)有(you)兩(liang)個(ge)微孔層(ceng)，微孔層(ceng)之間有 6 個(ge)埋(mai)孔(kong)層(ceng)。

PCB 堆(dui)疊建(jian)議(yi)

需(xu)要盡可(ke)能(neng)低(di)地優化(hua)電(dian)路板(ban)的(de)成(cheng)本(ben)。要(yao)實(shi)現(xian)這(zhe)壹點(dian)，需(xu)要考(kao)慮(lv)以下(xia)幾(ji)點：

1. 每(mei)壹層(ceng)順(shun)序層(ceng)壓都(dou)需(xu)要額(e)外(wai)的(de)時間和過程(cheng)。因此，更(geng)多(duo)數(shu)量的(de)連(lian)續(xu)層(ceng)壓會增(zeng)加成(cheng)本(ben)和交(jiao)付時間表。最好將連(lian)續層(ceng)數(shu)限(xian)制(zhi)為 3 個(ge)或更(geng)少。 

2. 堆(dui)疊過孔需(xu)要在(zai)每個(ge)連續(xu)層(ceng)之後(hou)進(jin)行填充(chong)。這(zhe)需(xu)要更(geng)多(duo)的(de)制(zhi)造(zao)工藝步(bu)驟(zhou)和時間。因此，如果可(ke)以(yi)避(bi)免(mian)堆(dui)疊過孔，建(jian)議(yi)使用交(jiao)錯過孔(kong)。 

3. 向(xiang)制(zhi)造(zao)商(shang)要求疊層(ceng)時，應明(ming)確(que)提及(ji)其間需(xu)要機械(xie)埋(mai)孔(kong)的(de)層(ceng)以及(ji)交(jiao)錯和埋(mai)孔(kong)的(de)要(yao)求。 

4. 有些材(cai)料不(bu)適合順(shun)序層(ceng)壓。制(zhi)造(zao)商(shang)應驗(yan)證(zheng)用於連續層(ceng)壓的(de)材(cai)料的(de)適(shi)用(yong)性(xing)。 

成(cheng)功的(de) PCB 設(she)計(ji)在(zai)很(hen)大程(cheng)度(du)上依賴於(yu)堆(dui)疊。精心(xin)設(she)計的(de)堆(dui)疊使設計人(ren)員(yuan)能夠(gou)優化(hua)他(ta)們的(de)設(she)計(ji)，以(yi)實(shi)現更好的(de)信(xin)號完(wan)整性並減(jian)少串(chuan)擾(rao)和 EMI。在本(ben)文(wen)中(zhong)，我們介紹了 PCB 疊層(ceng)制(zhi)造(zao)步(bu)驟(zhou)的(de)基(ji)本(ben)見(jian)解。如果您想了解更(geng)多(duo)關於(yu)任(ren)何特定(ding)主題(ti)，請(qing)在(zai)評(ping)論(lun)部(bu)分(fen)告訴(su)我們。