PCB壓合的原理 PCB壓合的流程

為什么常規(guī)阻抗控制只能是10%的偏差？不少的朋友非常希望阻抗能控制到5%，甚至我還聽說過2.5%的阻抗要求。

其實，阻抗控制常規(guī)是10%偏差，稍微嚴(yán)格一點的，能做到8%，有很多方面的原因：

1、 板材來料本身的偏差

2、 PCB加工過程的蝕刻偏差

3、 PCB加工過程層壓帶來的流膠率等偏差

4、 高速的時候，銅箔的表面粗造度，PP的玻纖效應(yīng)，介質(zhì)的DF頻變效應(yīng)等

了解阻抗，就一定要了解加工，后面的幾篇文章，就來看看一些加工的知識，第一篇先來看看層壓：

1、 PCB壓合的原理

壓合最主要的目的在于透過“熱與壓力”使PP結(jié)合不同內(nèi)層芯板及外層銅箔， 并利用外層銅箔作為外層線路之基地。 而不同的PP組成搭配不同的內(nèi)層板材與面銅則可調(diào)配出不同規(guī)格厚度的線路板。 壓合制程是 PCB多層板制造最重要的制程，須達到壓合后各項PCB基本質(zhì)量指針。

1、厚度 ： 提供相關(guān)電氣絕緣性、阻抗控制、及內(nèi)層線路間之填膠。

2、結(jié)合性 ： 提供與內(nèi)層黑（棕）化及外層銅箔之接合。

3、尺寸穩(wěn)定性 ： 各內(nèi)層板尺寸變化一致性，保障各層孔環(huán)對準(zhǔn)度。

4、板翹 ： 維持板材之平坦性。

2、 PCB壓合的流程

壓板工序必須具備的條件

A. 物質(zhì)條件：

※制作好導(dǎo)線圖形的內(nèi)層芯板

※銅箔

※半固化片

B. 工藝條件：

※高溫

※高壓

3、 壓合材料之PP介紹

特性：

半固化片的特性

A. RC%（Resin content）：指膠片中除了玻璃布以外，樹脂成分所占的重量百分比。 RC%的多少直接影響到樹脂填充導(dǎo)線間空隙的能力，同時決定壓板后的介電層厚度。

B. RF%（ Resin flow）：指壓板后，流出板外的樹脂占原來半固化片總重的百分比。 RF%是反映樹脂流動性的指標(biāo)，它也決定壓板后的介電層厚度

C 。 VC%（volatile content）：指半固化片經(jīng)過干燥后，失去的揮發(fā)成分的重量占原來重量的百分比。VC%的多少直接影響壓板后的品質(zhì)。

功能：

1、作為內(nèi)外層線路的結(jié)合介質(zhì)。

2、提供適當(dāng)?shù)慕^緣層厚度，膠片是由玻纖布與樹脂組成，同一種玻纖布膠片壓合后的厚度差別主要是由不同的樹脂含量來調(diào)整而不是由壓合條件來決定。

3、阻抗控制，在主要四個影響因素中， Dk值及介電層厚度兩項是由膠片特性來決定，所組成的膠片其Dk值可概由下列公式求出。

Dk=6.01-3.34R R： 樹脂含量 %

因此在估算阻抗時所使用的Dk值，即可依迭合膠片組合中玻纖布及樹脂之比例作推算。

規(guī)格：

下表即為各種膠片、含量、玻纖布規(guī)格一覽表。

PP填膠后的實際厚度計算如下：

PP壓合后厚度

1、厚度= 單張PP理論厚度 – 填膠損失

2、 填膠損失 = （1-A面內(nèi)層銅箔殘銅率）x內(nèi)層銅箔厚度 + （1-B面內(nèi)層銅箔殘銅率）x內(nèi)層銅箔厚度/3、內(nèi)層殘銅率=內(nèi)層走線面積/整板面積

上圖兩個內(nèi)層的殘銅率如下所示：

請注意以上的公式，如果是在計算次外層的填膠損失，我們只需計算一面，不用計算外層的殘銅率。如下：

填膠損失 = （1-內(nèi)層銅箔殘銅率）x內(nèi)層銅箔厚度

壓合結(jié)構(gòu)設(shè)計

（1）優(yōu)先選用厚度較大的thin core（尺寸穩(wěn)定性相對較好）

（2）優(yōu)先選用成本低之PP（對于同種玻璃布型PP，樹脂含量高低基本不影響價格）

（3）優(yōu)先選用結(jié)構(gòu)對稱的結(jié)構(gòu)，避免成品后PCB翹曲。如下圖為不稱結(jié)構(gòu)，不建議使用。

（4）介質(zhì)層厚度》內(nèi)層銅箔厚度×2

（5）1-2層及n-1/n層間禁止單張使用低樹脂含量PP，如7628×1（n為層數(shù)）

（6）對于有3張或以上的半固化片排在一起或介電層厚度大于25mil，除最外層與最里層使用PP外，中間PP用光板代替

（7）第2層、n-1層為2oz底銅且1-2層及n-1/n層絕緣層厚度《14mil時，禁止使用單張PP，最外層需用高樹脂含量PP，如2116、1080；殘銅率小于80%的盡量避免使用單張1080PP

（8）內(nèi)層銅1oz的板，1-2層及n-1/n層使用1張PP時，該PP需選用高樹脂含量，除7628×1外

（9）內(nèi)層銅≥3oz的板禁止用單張PP，一般不用7628，須使用多張樹脂含量高的PP，如106、1080、2116……

（10）對于含有無銅區(qū)大于3″×3″或1″×5″的多層板，芯板間一般不單張使用PP.

編輯：hfy