PCB多層板為什么都是偶數(shù)層？奇數(shù)有何風(fēng)險？

PCB 板有單面、雙面和多層的，其中多層板的層數(shù)不限，目前已經(jīng)有超過 100 層的 PCB，而常見的多層 PCB 是四層和六層板。那為何大家會有“PCB 多層板為什么都是偶數(shù)層？”這種疑問呢？相對來說，偶數(shù)層的 PCB 確實要多于奇數(shù)層的 PCB，也更有優(yōu)勢。

1、成本較低因為少一層介質(zhì)和敷箔，奇數(shù) PCB 板原材料的成本略低于偶數(shù)層 PCB。但是奇數(shù)層 PCB 的加工成本明顯高于偶數(shù)層 PCB。內(nèi)層的加工成本相同，但敷箔 / 核結(jié)構(gòu)明顯的增加外層的處理成本。奇數(shù)層 PCB 需要在核結(jié)構(gòu)工藝的基礎(chǔ)上增加非標(biāo)準(zhǔn)的層疊核層粘合工藝。與核結(jié)構(gòu)相比，在核結(jié)構(gòu)外添加敷箔的工廠生產(chǎn)效率將下降。在層壓粘合以前，外面的核需要附加的工藝處理，這增加了外層被劃傷和蝕刻錯誤的風(fēng)險。

2、平衡結(jié)構(gòu)避免彎曲不用奇數(shù)層設(shè)計 PCB 的最好的理由是：奇數(shù)層電路板容易彎曲。當(dāng) PCB 在多層電路粘合工藝后冷卻時，核結(jié)構(gòu)和敷箔結(jié)構(gòu)冷卻時不同的層壓張力會引起 PCB 彎曲。隨著電路板厚度的增加，具有兩個不同結(jié)構(gòu)的復(fù)合 PCB 彎曲的風(fēng)險就越大。消除電路板彎曲的關(guān)鍵是采用平衡的層疊。盡管一定程度彎曲的 PCB 達到規(guī)范要求，但后續(xù)處理效率將降低，導(dǎo)致成本增加。因為裝配時需要特別的設(shè)備和工藝，元器件放置準(zhǔn)確度降低，故將損害質(zhì)量。換個更容易理解的說法是：在 PCB 流程工藝中，四層板比三層板好控制，主要是在對稱方面，四層板的翹曲程度可以控制在 0.7%以下（IPC600 的標(biāo)準(zhǔn)），但是三層板尺寸大的時候，翹曲度會超過這個標(biāo)準(zhǔn)，這個會影響 SMT 貼片和整個產(chǎn)品的可靠性，所以一般設(shè)計者，都不設(shè)計奇數(shù)層板，即便是奇數(shù)層實現(xiàn)功能，也會設(shè)計成假偶數(shù)層，即將 5 層設(shè)計成 6 層，7 層設(shè)計成 8 層板。基于以上原因，PCB 多層板大多設(shè)計成偶數(shù)層，奇數(shù)層的較少。奇數(shù)層 PCB 如何平衡疊層、降低成本？如果當(dāng)設(shè)計中出現(xiàn)奇數(shù)層 PCB 時，該怎么辦呢？用以下幾種方法可以達到平衡層疊、降低 PCB 制作成本、避免 PCB 彎曲。

1）一層信號層并利用。如果設(shè)計 PCB 的電源層為偶數(shù)而信號層為奇數(shù)可采用這種方法。增加的層不增加成本，但卻可以縮短交貨時間、改善 PCB 質(zhì)量。

2）增加一附加電源層。如果設(shè)計 PCB 的電源層為奇數(shù)而信號層為偶數(shù)可采用這種方法。一個簡單的方法是在不改變其他設(shè)置的情況下在層疊中間加一地層。先按奇數(shù)層 PCB 種布線，再在中間復(fù)制地層，標(biāo)記剩余的層。這和加厚地層的敷箔的電氣特性一樣。

3）在接近 PCB 層疊中央添加一空白信號層。這種方法最小化層疊不平衡性，改善 PCB 的質(zhì)量。先按奇數(shù)層布線，再添加一層空白信號層，標(biāo)記其余層。在微波電路和混合介質(zhì)（介質(zhì)有不同介電常數(shù)）電路種采用。

審核編輯 黃昊宇