【經(jīng)驗(yàn)分享】高多層線路板 PCB 打樣，那些不為人知的生產(chǎn)難點(diǎn)

多層 PCB 在通訊、醫(yī)療、工控、安防、汽車、電力、航空、軍工、計(jì)算機(jī)周邊等領(lǐng)域中做為“核心主力”，產(chǎn)品功能越來越多，線路越來越密集，那么相對的，生產(chǎn)難度也越來越大。 目前，國內(nèi)能批量生產(chǎn)高多層線路板的 PCB 廠商，往往來自于外資企業(yè)，只有少數(shù)內(nèi)資企業(yè)具備批量的實(shí)力。高多層線路板的生產(chǎn)不僅需要較高的技術(shù)和設(shè)備投入，更需要有經(jīng)驗(yàn)的生產(chǎn)技術(shù)人員，與此同時(shí)，導(dǎo)入高多層板客戶認(rèn)證，手續(xù)嚴(yán)格且繁瑣，因此，高多層線路板準(zhǔn)入門檻較高，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)周期較長。具體來看，高層線路板在生產(chǎn)中遇到的加工難點(diǎn)主要為以下四大方面。

01

內(nèi)層線路制作難點(diǎn)

多層板線路有高速、厚銅、高頻、高 Tg 值各種特殊要求，對內(nèi)層布線和圖形尺寸控制的要求越來越高。例如 ARM 開發(fā)板，內(nèi)層有非常多阻抗信號線，要保證阻抗的完整性增加了內(nèi)層線路生產(chǎn)的難度。
內(nèi)層信號線多，線的寬度和間距基本都在 4mil 左右或更?。话鍖佣嘈景灞∩a(chǎn)容易起皺，這些因素會(huì)增加內(nèi)層的生產(chǎn)成本。02

內(nèi)層之間對位難點(diǎn)

多層板層數(shù)越來越多，內(nèi)層的對位要求也越來越高。菲林受車間環(huán)境溫濕度的影響會(huì)有漲縮，芯板生產(chǎn)出來會(huì)有一樣的漲縮，這使得內(nèi)層間對位精度更加難控制。03

壓合工序的難點(diǎn)

多張芯板和 PP（半固化片）的疊加，在壓合時(shí)容易出現(xiàn)分層、滑板和汽包殘留等問題。層數(shù)多，漲縮量控制及尺寸系數(shù)補(bǔ)償量無法保持一致性；層間絕緣層薄，則容易導(dǎo)致層間可靠性測試失效問題。04

鉆孔生產(chǎn)的難點(diǎn)

多層板采用高 Tg 或其他特殊板材，不同材質(zhì)鉆孔的粗糙度不一樣，增加了去除孔內(nèi)膠渣的難度。高密度多層板孔密度高，生產(chǎn)效率低，容易斷刀，不同網(wǎng)絡(luò)過孔間，孔邊緣過近會(huì)導(dǎo)致 CAF 效應(yīng)問題。因此，為了保證最終成品的高可靠性，則需要多層板制造商在生產(chǎn)過程中進(jìn)行對應(yīng)地控制。

01

材料選擇

目前，電子元器件高性能化、多功能化的發(fā)展要求電子電路材料的介電常數(shù)和介電損耗比較低，以及低 CTE、低吸水率和更好的高性能覆銅板材料，以滿足高層板的加工和可靠性要求。

覆銅板質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響 PCB 的質(zhì)量，所以，板材的判斷與選取便顯得尤為重要。為提升 HDI 的高可靠性，華秋嚴(yán)格選用生益/建滔 A 級板材，盡管成本比小眾板材貴了幾十塊一平米，但卻是華秋高可靠性 HDI 的基本保障。

02

層間對準(zhǔn)度控制

內(nèi)層芯板尺寸補(bǔ)償?shù)木_度和生產(chǎn)尺寸控制，需要通過一定的時(shí)間在生產(chǎn)中所收集的數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對高層板的各層圖形尺寸進(jìn)行精確補(bǔ)償，確保各層芯板漲縮一致性。選擇高精度、高可靠的壓合前層間定位方式，如四槽定位(Pin LAM)、熱熔與鉚釘結(jié)合。設(shè)定合適的壓合工藝程序和對壓機(jī)日常維護(hù)是確保壓合品質(zhì)的關(guān)鍵。

03

壓合工藝

目前壓合前層間定位方式主要包括：四槽定位(Pin LAM)、熱熔、鉚釘、熱熔與鉚釘結(jié)合，不同產(chǎn)品結(jié)構(gòu)采用不同的定位方式。壓合設(shè)備采用高性能配套壓機(jī)，滿足高層板的層間對位精度和可靠性。

華秋斥資引進(jìn)“日本名機(jī)（MEIKI）”制造的壓合機(jī)，以及其他配套設(shè)備，組成壓合線，用于現(xiàn)階段高精密多層 PCB 壓合。MEIKI 擁有優(yōu)良的加工精度，且具備可靠性和低故障率。再配合高硬度、平整的進(jìn)口鋼板（壓合核心附件之一）、生益優(yōu)質(zhì) PP 片（粘結(jié)片）和配套專業(yè)設(shè)備，能夠有效規(guī)避工藝缺陷，提升壓合品質(zhì)。最終達(dá)到客戶對品質(zhì)要求的：高可靠性+高穩(wěn)定性。

04

鉆孔工藝

由于各層疊加導(dǎo)致板件和銅層超厚，對鉆頭磨損嚴(yán)重，容易折斷鉆刀，對于孔數(shù)、落速和轉(zhuǎn)速適當(dāng)?shù)南抡{(diào)。隨著微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，以及大規(guī)模集成電路的廣泛應(yīng)用，印制電路板的制造開始朝著積層化、多功能化的方向發(fā)展。這使得印刷電路圖形線形精細(xì)、微孔化間距縮小。

因此在加工過程中，以往所采用的機(jī)械方式已不能滿足要求。而激光成像技術(shù)大大簡化了工藝流程，已成為 HDI 制版中的主流工藝技術(shù)。三菱激光鉆孔機(jī)具備優(yōu)越的加工能力，該設(shè)備的投入可使華秋的生產(chǎn)率有效提高，實(shí)現(xiàn)不可匹敵的可追溯性效率、穩(wěn)定的加工質(zhì)量及高加工定位精度。

為了提升產(chǎn)品的高可靠性，華秋全方位發(fā)力、多措并舉——持續(xù)采購高精度設(shè)備以及高品質(zhì)材料，不斷優(yōu)化工藝水準(zhǔn)，提升管理能力，目前，華秋所生產(chǎn)的 HDI 板最小盲孔已可達(dá) 75μm。

高可靠是華秋的承諾，也是華秋矢志不渝的堅(jiān)持。我們在品質(zhì)上向傳統(tǒng)大廠對齊，同時(shí)在售后服務(wù)上爭取更上一層樓，致力于為廣大客戶提供高可靠多層板制造服務(wù)，歡迎大家入群，我們將不定時(shí)放送優(yōu)惠券，更有專家提供技術(shù)支持，快加入我們一起探索交流吧！

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關(guān)于華秋華秋電子，成立于 2011 年，是國內(nèi)領(lǐng)先的電子產(chǎn)業(yè)一站式服務(wù)平臺(tái)，國家級高新技術(shù)企業(yè)。華秋以“匠心服務(wù)與合作共贏”為經(jīng)營理念，布局電子發(fā)燒友網(wǎng)、項(xiàng)目方案開發(fā)、DFM 軟件、PCB 智能工廠、PCB 電商、元器件電商、元器件倉儲(chǔ)中心、SMT/PCBA 加工廠等多個(gè)生態(tài)模塊，為全球 30 萬+客戶提供了高品質(zhì)、短交期、高性價(jià)比的一站式服務(wù)。