深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年，公司由多名電路板行業(yè)的級(jí)人士創(chuàng)建，是國內(nèi)的PCB/FPC快件服務(wù)商之一。公司成立以來，一直專注樣品，中小批量領(lǐng)域?？焖俚慕桓兑约斑^硬的產(chǎn)品品質(zhì)贏得了國內(nèi)外客戶的信任。公司是廣東電路板行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員企業(yè)，是深圳高新技術(shù)認(rèn)證企業(yè)。擁有完善的質(zhì)量管理體系，先后通過了ISO9001、ISO14000、TS16949、UL、RoHS認(rèn)證。公司目前擁有員工300余人，廠房面積9000平米，月出貨品種6000種以上，年生產(chǎn)能力為150000平方米。為了滿足客戶多樣化需求，2017年公司成立了PCBA事業(yè)部，自有SMT生產(chǎn)線，為客戶提供PCB+SMT一站式服務(wù)。 公司一直致力于“打造中國的PCB制造企業(yè)”。注重人才培養(yǎng)，倡導(dǎo)全員“自我經(jīng)營”理念，擁有一支朝氣蓬勃、敬業(yè)、經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)、生產(chǎn)及管理隊(duì)伍；專注于PCB的工藝技術(shù)的研究與開發(fā)，努力提升公司在PCB領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)水平和制造能力.

? ? ? 公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)控制、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、航空航天、軍工、醫(yī)療、測(cè)試儀器、電源等各個(gè)領(lǐng)域。我們的產(chǎn)品包括：高多層PCB、HDI PCB、PCB高頻板、軟硬結(jié)合板、FPC等特種高難度電路板，專注于多品種，中小批量領(lǐng)域。我們的客戶分布全球各地，目前外銷訂單占比70%以上。

深圳市賽孚電路科技有限公司生產(chǎn)PCB多層板，PCB八層板，PCB十層板，HDI板以及軟硬結(jié)合板廠商。

多層線路板一般定義為10層——20層或以上的高多層線路板，比傳統(tǒng)的多層線路板加工難度大，其品質(zhì)可靠性要求高，主要應(yīng)用于通訊設(shè)備、服務(wù)器、醫(yī)療電子、航空、工控、軍事等領(lǐng)域。近幾年來，應(yīng)用通訊、基站、航空、軍事等領(lǐng)域的高層板市場(chǎng)需求仍然強(qiáng)勁，而隨著中國電信設(shè)備市場(chǎng)的快速發(fā)展，高層板市場(chǎng)前景被看好。

目前國內(nèi)能批量生產(chǎn)高層線路板的PCB廠商，主要來自于外資企業(yè)或少數(shù)內(nèi)資企業(yè)。高層線路板的生產(chǎn)不僅需要較高的技術(shù)和設(shè)備投入，更需要技術(shù)人員和生產(chǎn)人員的經(jīng)驗(yàn)積累，同時(shí)導(dǎo)入高層板客戶認(rèn)證手續(xù)嚴(yán)格且繁瑣，因此高層線路板進(jìn)入企業(yè)門檻較高，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)周期較長。

PCB平均層數(shù)已經(jīng)成為衡量PCB企業(yè)技術(shù)水平和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的重要技術(shù)指標(biāo)。本文簡述了高層線路板在生產(chǎn)中遇到的主要加工難點(diǎn)，介紹了高層線路板關(guān)鍵生產(chǎn)工序的控制要點(diǎn)，供大家參考。

一、主要制作難點(diǎn)
對(duì)比常規(guī)線路板產(chǎn)品特點(diǎn)，高層線路板具有板件更厚、層數(shù)更多、線路和過孔更密集、單元尺寸更大、介質(zhì)層更薄等特性，內(nèi)層空間、層間對(duì)準(zhǔn)度、阻抗控制以及可靠性要求更為嚴(yán)格。

1.1 層間對(duì)準(zhǔn)度難點(diǎn)

由于高層板層數(shù)多，客戶設(shè)計(jì)端對(duì)PCB各層的對(duì)準(zhǔn)度要求越來越嚴(yán)格，通常層間對(duì)位公差控制±75μm，考慮高層板單元尺寸設(shè)計(jì)較大、圖形轉(zhuǎn)移車間環(huán)境溫濕度，以及不同芯板層漲縮不一致性帶來的錯(cuò)位疊加、層間定位方式等因素，使得高層板的層間對(duì)準(zhǔn)度控制難度更大。

1.2 內(nèi)層線路制作難點(diǎn)

高層板采用高TG、高速、高頻、厚銅、薄介質(zhì)層等特殊材料，對(duì)內(nèi)層線路制作及圖形尺寸控制提出高要求，如阻抗信號(hào)傳輸?shù)耐暾?，增加了?nèi)層線路制作難度。線寬線距小，開短路增多，微短增多，合格率低;細(xì)密線路信號(hào)層較多，內(nèi)層AOI漏檢的幾率加大;內(nèi)層芯板厚度較薄，容易褶皺導(dǎo)致曝光不良，蝕刻過機(jī)時(shí)容易卷板;高層板大多數(shù)為系統(tǒng)板，單元尺寸較大，在成品報(bào)廢的代價(jià)相對(duì)高。

1.3 壓合制作難點(diǎn)

多張內(nèi)層芯板和半固化片疊加，壓合生產(chǎn)時(shí)容易產(chǎn)生滑板、分層、樹脂空洞和氣泡殘留等缺陷。在設(shè)計(jì)疊層結(jié)構(gòu)時(shí)，需充分考慮材料的耐熱性、耐電壓、填膠量以及介質(zhì)厚度，并設(shè)定合理的高層板壓合程式。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，容易導(dǎo)致層間可靠性測(cè)試失效問題
1.4 鉆孔制作難點(diǎn)

采用高TG、高速、高頻、厚銅類特殊板材，增加了鉆孔粗糙度、鉆孔毛刺和去鉆污的難度。層數(shù)多，累計(jì)總銅厚和板厚，鉆孔易斷刀;密集BGA多，窄孔壁間距導(dǎo)致的CAF失效問題;因板厚容易導(dǎo)致斜鉆問題。

二、 關(guān)鍵生產(chǎn)工序控制
2.1 材料選擇

隨著電子元器件化、多功能化的方向發(fā)展，同時(shí)帶來高頻、高速發(fā)展的信號(hào)傳輸，因此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、低吸水率和更好的覆銅板材料，以滿足高層板的加工和可靠性要求。常用的板材供應(yīng)商主要有A系列、B系列、C系列、D系列，這四種內(nèi)層基板的主要特性對(duì)比，見表1。對(duì)于高層厚銅線路板選用高樹脂含量的半固化片，層間半固化片的流膠量足以將內(nèi)層圖形填充滿，絕緣介質(zhì)層太厚易出現(xiàn)成品板超厚，反之絕緣介質(zhì)層偏薄，則易造成介質(zhì)分層、高壓測(cè)試失效等品質(zhì)問題，因此對(duì)絕緣介質(zhì)材料的選擇極為重要。
2.2 壓合疊層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在疊層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中考慮的主要因素是材料的耐熱性、耐電壓、填膠量以及介質(zhì)層厚度等，應(yīng)遵循以下主要原則。

(1) 半固化片與芯板廠商保持一致。為PCB可靠性，所有層半固化片避免使用單張1080或106半固化片(客戶有特殊要求除外)，客戶無介質(zhì)厚度要求時(shí)，各層間介質(zhì)厚度按IPC-A-600G≥0.09mm。

(2) 當(dāng)客戶要求高TG板材時(shí)，芯板和半固化片都要用相應(yīng)的高TG材料。

(3) 內(nèi)層基板3OZ或以上，選用高樹脂含量的半固化片，如1080R/C65%、1080HR/C 68%、106R/C 73%、106HR/C76% ;但盡量避免全部使用106 高膠半固化片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以防止多張106半固化片疊合，因玻纖紗太細(xì)，玻纖紗在大基材區(qū)塌陷而影響尺寸穩(wěn)定性和爆板分層。

(4) 若客戶無特別要求，層間介質(zhì)層厚度公差一般按+/-10%控制，對(duì)于阻抗板，介質(zhì)厚度公差按IPC-4101 C/M級(jí)公差控制，若阻抗影響因素與基材厚度有關(guān)，則板材公差也按IPC-4101 C/M級(jí)公差。

2.3 層間對(duì)準(zhǔn)度控制

內(nèi)層芯板尺寸補(bǔ)償?shù)亩群蜕a(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(duì)高層板的各層圖形尺寸進(jìn)行補(bǔ)償，確保各層芯板漲縮一致性。選擇、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(duì)壓機(jī)日常維護(hù)是確保壓合品質(zhì)的關(guān)鍵，控制壓合流膠和冷卻效果，減少層間錯(cuò)位問題。層間對(duì)準(zhǔn)度控制需要從內(nèi)層補(bǔ)償值、壓合定位方式、壓合工藝參數(shù)、材料特性等因素綜合考量。

2.4 內(nèi)層線路工藝

由于傳統(tǒng)曝光機(jī)的解析能力在50μm左右，對(duì)于高層板生產(chǎn)制作，可以引進(jìn)激光直接成像機(jī)(LDI)，提高圖形解析能力，解析能力達(dá)到20μm左右。傳統(tǒng)曝光機(jī)對(duì)位精度在±25μm，層間對(duì)位精度大于50μm。采用對(duì)位曝光機(jī)，圖形對(duì)位精度可以提高到15μm左右，層間對(duì)位精度控制30μm以內(nèi)，減少了傳統(tǒng)設(shè)備的對(duì)位偏差，提高了高層板的層間對(duì)位精度。

為了提高線路蝕刻能力，需要在工程設(shè)計(jì)上對(duì)線路的寬度和焊盤(或焊環(huán))給予適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償外，還需對(duì)特殊圖形，如回型線路、立線路等補(bǔ)償量做更詳細(xì)的設(shè)計(jì)考慮。確認(rèn)內(nèi)層線寬、線距、隔離環(huán)大小、立線、孔到線距離設(shè)計(jì)補(bǔ)償是否合理，否則更改工程設(shè)計(jì)。有阻抗、感抗設(shè)計(jì)要求注意立線、阻抗線設(shè)計(jì)補(bǔ)償是否足夠，蝕刻時(shí)控制好參數(shù)，首件確認(rèn)合格后方可批量生產(chǎn)。為減少蝕刻側(cè)蝕，需對(duì)蝕刻液的各組藥水成分控制在佳范圍內(nèi)。傳統(tǒng)的蝕刻線設(shè)備蝕刻能力不足，可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造或?qū)敫呔芪g刻線設(shè)備，提高蝕刻均勻性，減少蝕刻毛邊、蝕刻不凈等問題。

2.5 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。對(duì)于高層板采用四槽定位方式(Pin LAM)，或使用熔合+鉚合方式制作，OPE沖孔機(jī)沖出定位孔，沖孔精度控制在±25μm。熔合時(shí)調(diào)機(jī)制作首板需采用X-RAY檢查層偏，層偏合格方可制作批量，批量生產(chǎn)時(shí)需檢查每塊板是否熔入單元，以防止后續(xù)分層，壓合設(shè)備采用配套壓機(jī)，滿足高層板的層間對(duì)位精度和可靠性。

根據(jù)高層板疊層結(jié)構(gòu)及使用的材料，研究合適的壓合程序，設(shè)定佳的升溫速率和曲線，在常規(guī)的多層線路板壓合程序上，適當(dāng)降低壓合板料升溫速率，延長高溫固化時(shí)間，使樹脂充分流動(dòng)、固化，同時(shí)避免壓合過程中滑板、層間錯(cuò)位等問題。材料TG值不一樣的板，不能同爐排板;普通參數(shù)的板不可與特殊參數(shù)的板混壓;漲縮系數(shù)給定合理性，不同板材及半固化片的性能不一，需采用相應(yīng)的板材半固化片參數(shù)壓合，從未使用過的特殊材料需要驗(yàn)證工藝參數(shù)。

2.6 鉆孔工藝

由于各層疊加導(dǎo)致板件和銅層超厚，對(duì)鉆頭磨損嚴(yán)重，容易折斷鉆刀，對(duì)于孔數(shù)、落速和轉(zhuǎn)速適當(dāng)?shù)南抡{(diào)。測(cè)量板的漲縮，提供的系數(shù);層數(shù)≥14層、孔徑≤0.2mm或孔到線距離≤0.175mm，采用孔位精度≤0.025mm 的鉆機(jī)生產(chǎn);直徑φ4.0mm以上孔徑采用分步鉆孔，厚徑比12:1采用分步鉆，正反鉆孔方法生產(chǎn);控制鉆孔披鋒及孔粗，高層板盡量采用全新鉆刀或磨1鉆刀鉆孔，孔粗控制25um以內(nèi)。為改善高層厚銅板的鉆孔毛刺問題，經(jīng)批量驗(yàn)證，使用高密度墊板，疊板數(shù)量為一塊，鉆頭磨次控制在3次以內(nèi)，可有效改善鉆孔毛刺
對(duì)于高頻、高速、海量數(shù)據(jù)傳輸用的高層板，背鉆技術(shù)是改善信號(hào)完整有效的方法。背鉆主要控制殘留stub長度，兩次鉆孔的孔位一致性以及孔內(nèi)銅絲等。不是所有的鉆孔機(jī)設(shè)備具有背鉆功能，對(duì)鉆孔機(jī)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)升級(jí)(具備背鉆功能)，或購買具有背鉆功能的鉆孔機(jī)。從行業(yè)相關(guān)文獻(xiàn)和成熟量產(chǎn)應(yīng)用的背鉆技術(shù)主要包括：傳統(tǒng)控深背鉆方法、內(nèi)層為信號(hào)反饋層背鉆、按板厚比例計(jì)算深度背鉆，在此不重復(fù)敘述。

三、可靠性測(cè)試
高層板一般為系統(tǒng)板，比常規(guī)多層板厚、更重、單元尺寸更大，相應(yīng)的熱容也較大，在焊接時(shí)，需要的熱量更多，所經(jīng)歷的焊接高溫時(shí)間要長。在217℃(錫銀銅焊料熔點(diǎn))需50秒至90秒，同時(shí)高層板冷卻速度相對(duì)慢，因此過回流焊測(cè)試的時(shí)間延長，并結(jié)合IPC-6012C、 IPC-TM-650標(biāo)準(zhǔn)以及行業(yè)要求，對(duì)高層板的主要可靠性測(cè)試

多層PCB板如何準(zhǔn)確接地？
單點(diǎn)和多點(diǎn)接地方式

　?、?單點(diǎn)接地：所有電路的地線接到地線平面的同一點(diǎn)，分為串聯(lián)單點(diǎn)接地和并聯(lián)單點(diǎn)接地。

　?、?多點(diǎn)接地：所有電路的地線就近接地，地線很短適合高頻接地。

　?、?混合接地：將單點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地混合使用。
　在低頻率、小功率和相同電源層之間，單點(diǎn)接地是為適宜的，通常應(yīng)用于模擬電路之中；這里一般采用星型方式進(jìn)行連接降低了可能存在的串聯(lián)阻抗的影響，如圖8.1右半部分所示。高頻率的數(shù)字電路就需要并聯(lián)接地了，在這里一般通過地孔的方式可較為簡單的處理，如圖的左半部分所示；一般所有的模塊都會(huì)綜合使用兩種接地方式，采用混合接地的方式完成電路地線與地平面的連接。

　　混合接地方式

　　如果不選擇使用整個(gè)平面的作為公共的地線，比如模塊本身有兩個(gè)地線的時(shí)候，就需要進(jìn)行對(duì)地平面進(jìn)行分割，這往往與電源平面有相互作用。注意以下的幾點(diǎn)原則：

　　(1)將各個(gè)平面對(duì)齊處理，避免無關(guān)的電源平面和地平面之間的重疊，否則將導(dǎo)致所有的地平面分割失效，彼此之間產(chǎn)生干擾；

　　(2)在高頻的情況下，層間通過電路板寄生電容會(huì)產(chǎn)生耦合；

　　(3)在地平面之間（如數(shù)字地平面和模擬地平面）的信號(hào)線使用地橋進(jìn)行連接，并且通過就近的通孔配置近的返回路徑。

　　(4)避免在隔離的地平面附近走時(shí)鐘線等高頻走線，引起不必要的輻射。

　　(5)信號(hào)線與其回路構(gòu)成的環(huán)面積盡可能小，也被稱為環(huán)路小規(guī)則；環(huán)面積越小，對(duì)外的輻射越少，接收外界的干擾也越小。在地平面分割和信號(hào)走線時(shí)，要考慮到地平面與重要信號(hào)走線的分布，防止由于地平面開槽等帶來的問題。

　　地之間的連接方法，參考武曄卿的文章的一些做法，這里進(jìn)行一些整理。

　?、?地間電路板普通走線連接：使用這種方法可以在中兩個(gè)地線之間可靠的低阻抗導(dǎo)通，但于中低頻信號(hào)電路地之間的接法。

　　② 地間大電阻連接：大電阻的特點(diǎn)是一旦電阻兩端出現(xiàn)壓差，就會(huì)產(chǎn)生很弱的導(dǎo)通電流，把地線上電荷泄放掉之后，終實(shí)現(xiàn)兩端的壓差為零。

　?、?地間電容連接：電容的特性是直流截止和交流導(dǎo)通，應(yīng)用于浮地系統(tǒng)中。

　　④ 地間磁珠連接：磁珠等同于一個(gè)隨頻率變化的電阻，它表現(xiàn)的是電阻特性。應(yīng)用于快速小電流波動(dòng)的弱信號(hào)的地與地之間。

　?、?地間電感連接：電感具有抑制電路狀態(tài)變化的特性，可以削峰填谷，通常應(yīng)用于兩個(gè)有較大電流波動(dòng)的地與地之間。

　　⑥ 地間小電阻連接：小電阻增加了一個(gè)阻尼，阻礙地電流快速變化的過沖；在電流變化時(shí)候，使沖擊電流上升沿變緩。

賽孚電路科技有限公司成立于2011年，公司由多名電路板行業(yè)的級(jí)人士創(chuàng)建，是國內(nèi)的PCB/FPC快件服務(wù)商之一。公司成立以來，一直專注樣品，中小批量領(lǐng)域?？焖俚慕桓兑约斑^硬的產(chǎn)品品質(zhì)贏得了國內(nèi)外客戶的信任。公司是廣東電路板行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員企業(yè)，是深圳高新技術(shù)認(rèn)證企業(yè)。
公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)控制、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、航空航天、軍工、醫(yī)療、測(cè)試儀器、電源等各個(gè)領(lǐng)域。我們的產(chǎn)品包括：高多層PCB、HDI PCB、PCB高頻板、軟硬結(jié)合板、FPC等特種高難度電路板，專注于多品種，中小批量領(lǐng)域。我們的客戶分布全球各地，目前外銷訂單占比70%以上。

深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年，公司由多名電路板行業(yè)的級(jí)人士創(chuàng)建，是國內(nèi)的PCB/FPC快件服務(wù)商之一。

PCB高頻板布局時(shí)需注意的要點(diǎn)
（1）高頻電路傾向于具有高集成度和高密度布線。使用多層板既是布線所必需的，也是減少干擾的有效手段。

（2）高速電路裝置的引腳之間的引線彎曲越少越好。高頻電路布線的引線優(yōu)選為實(shí)線，需要繞線，并且可以以45°折疊線或圓弧折疊。為了滿足該要求，可以減少高頻信號(hào)的外部傳輸和相互耦合。

（3）高頻電路器件的引腳之間的引線越短越好。

（4）高頻電路裝置的引腳之間的配線層之間的交替越少越好。所謂“盡可能減少層間交叉”是指在組件連接過程中使用的過孔（Via）越少越好，據(jù)估計(jì)，一個(gè)過孔可以帶來大約為0.5 pF的分布電容。，減少了過孔數(shù)量?？梢源蟠筇岣咚俣?。

（5）高頻電路布線應(yīng)注意信號(hào)線的平行線引入的“交叉干擾”。如果無法避免并行分布，則可以在并行信號(hào)線的背面布置大面積的“接地”，以大大減少干擾。同一層中的平行走線幾乎是不可避免的，但是在相鄰的兩層中，走線的方向彼此垂直。

（6）包圍特別重要的信號(hào)線或本地單元的接地措施，即繪制所選對(duì)象的外輪廓。使用此功能，可以在所選的重要信號(hào)線上自動(dòng)執(zhí)行所謂的“數(shù)據(jù)包”處理。當(dāng)然，對(duì)于高速系統(tǒng)來說，將此功能用于時(shí)鐘等組件的本地處理也是非常有益的。

（7）各種類型的信號(hào)走線不能形成環(huán)路，并且接地線也不能形成電流環(huán)路。

（8）應(yīng)在每個(gè)集成電路塊附近放置一個(gè)高頻去耦電容器。

（9）將模擬接地線和數(shù)字接地線連接到公共接地線時(shí)，應(yīng)使用高頻湍流鏈路。在高頻湍流鏈的實(shí)際組裝中，經(jīng)常使用穿過中心孔的高頻鐵氧體磁珠，并且在電路原理圖中通常沒有表示，并且所得的網(wǎng)表不包括此類組件，布線將忽略其存在。響應(yīng)于此現(xiàn)實(shí)，它可以用作原理圖中的電感器，并且在PCB組件庫中單定義組件封裝，并在布線之前將其手動(dòng)移動(dòng)到公共接地線的會(huì)聚點(diǎn)附近的合適位置。。

（10）模擬電路和數(shù)字電路應(yīng)分開布置。立布線后，電源和地線應(yīng)連接在一個(gè)點(diǎn)上，以避免相互干擾。

（11）在將DSP芯片外程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器連接到電源之前，應(yīng)添加濾波電容器并將其盡可能靠近芯片電源引腳放置，以濾除電源噪聲。另外，建議在DSP和片外程序存儲(chǔ)器以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器周圍進(jìn)行屏蔽，以減少外部干擾。

（12）芯片外程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器應(yīng)盡可能靠近DSP芯片放置。同時(shí)，布局應(yīng)合理，以使數(shù)據(jù)線和地址線的長度基本相同，尤其是當(dāng)系統(tǒng)中有多個(gè)存儲(chǔ)器時(shí)，應(yīng)考慮每個(gè)存儲(chǔ)器的時(shí)鐘線。時(shí)鐘輸入距離相等，或者可以添加單的可編程時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器芯片。對(duì)于DSP系統(tǒng)，應(yīng)選擇訪問速度與DSP相同的外部存儲(chǔ)器，否則將無法充分利用DSP的高速處理能力。DSP指令周期為納秒，因此DSP硬件系統(tǒng)中常見的問題是高頻干擾。因此，在制作DSP硬件系統(tǒng)的印刷電路板（PCB）時(shí)，應(yīng)特別注意地址線和數(shù)據(jù)線。信號(hào)線的接線應(yīng)正確合理。接線時(shí)，請(qǐng)嘗試使高頻線短而粗，并遠(yuǎn)離易受干擾的信號(hào)線，例如模擬信號(hào)線。當(dāng)DSP周圍的電路更復(fù)雜時(shí)，建議將DSP及其時(shí)鐘電路，復(fù)位電路，片外程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器組成一個(gè)小的系統(tǒng)，以減少干擾。

如何解決軟硬結(jié)合板的漲縮問題

深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年，公司由多名電路板行業(yè)的級(jí)人士創(chuàng)建，是國內(nèi)的PCB/FPC快件服務(wù)商之一。? ? ? 公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)控制、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、航空航天、軍工、醫(yī)療、測(cè)試儀器、電源等各個(gè)領(lǐng)域。我們的產(chǎn)品包括：高多層PCB、HDI PCB、PCB高頻板、軟硬結(jié)合板、FPC等特種高難度電路板，專注于多品種，中小批量領(lǐng)域。我們的客戶分布全球各地，目前外銷訂單占比70%以上。

漲縮產(chǎn)生的根源由材料的特性所決定，要解決軟硬結(jié)合板漲縮的問題，先對(duì)撓性板的材料聚酰亞胺（Polyimide）做個(gè)介紹：

（1）聚酰亞胺具有優(yōu)良的散熱性能，可承受無鉛焊接高溫處理時(shí)的熱沖擊；

（2）對(duì)于需要更強(qiáng)調(diào)訊號(hào)完整性的小型裝置，大部份設(shè)備制造商都趨向于使用撓性電路；

（3）聚酰亞胺具有較高的玻璃轉(zhuǎn)移溫度與高熔點(diǎn)的特性，一般情況下要在350 ℃以上進(jìn)行加工；

（4）在有機(jī)溶解方面，聚酰亞胺不溶解于一般的有機(jī)溶劑。

撓性板材料的漲縮主要跟基體材料PI和膠有關(guān)系，也就是與PI的亞胺化有很大關(guān)系，亞胺化程度越高，漲縮的可控性就越強(qiáng)。

按照正常的生產(chǎn)規(guī)律，撓性板在開料后，在圖形線路形成，以及軟硬結(jié)合壓合的過程中均會(huì)產(chǎn)生不同程度的漲縮，在圖形線路蝕刻后，線路的密集程度與走向，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)板面應(yīng)力重新取向，終導(dǎo)致板面出現(xiàn)一般規(guī)律性的漲縮變化；在軟硬結(jié)合壓合的過程中，由于表面覆蓋膜與基體材料PI的漲縮系數(shù)不一致，也會(huì)在一定范圍內(nèi)產(chǎn)生一定程度的漲縮。

從本質(zhì)原因上說，任何材料的漲縮都是受溫度的影響所導(dǎo)致的，在PCB冗長的制作過程中，材料經(jīng)過諸多 熱濕制程后，漲縮值都會(huì)有不同程度的細(xì)微變化，但就長期的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)來看，變化還是有規(guī)律的。
如何控制與改善？

從嚴(yán)格意義上說，每一卷材料的內(nèi)應(yīng)力都是不同的，每一批生產(chǎn)板的過程控制也不會(huì)是完全相同的，因此，材料漲縮系數(shù)的把握是建立在大量的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上的，過程管控與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析就顯得尤為重要了。具體到實(shí)際操作中，撓性板的漲縮是分階段的：

是從開料到烘烤板，此階段漲縮主要是受溫度影響所引起的：

要烘烤板所引起的漲縮穩(wěn)定，要過程控制的一致性，在材料統(tǒng)一的前提下，每次烘烤板升溫與降 溫的操作一致化，不可因?yàn)橐晃兜淖非笮?，而將烤完的板放在空氣中進(jìn)行散熱。只有這樣，才能大程度的消除材料的內(nèi)部應(yīng)力引起的漲縮。

第二個(gè)階段發(fā)生在圖形轉(zhuǎn)移的過程中，此階段的漲縮主要是受材料內(nèi)部應(yīng)力取向改變所引起的。

要線路轉(zhuǎn)移過程的漲縮穩(wěn)定，所有烘烤好的板就不能進(jìn)行磨板操作，直接通過化學(xué)清洗線進(jìn)行表面前處理，壓膜后表面須平整，曝光前后板面靜置時(shí)間須充分，在完成線路轉(zhuǎn)移以后，由于應(yīng)力取向的改變，撓性板都會(huì)呈現(xiàn)出不同程度的卷曲與收縮，因此線路菲林補(bǔ)償?shù)目刂脐P(guān)系到軟硬結(jié)合精度的控制，同時(shí)，撓性板的漲縮值范圍的確定，是生產(chǎn)其配套剛性板的數(shù)據(jù)依據(jù)。

第三個(gè)階段的漲縮發(fā)生在軟硬板壓合的過程中，此階段的漲縮主要壓合參數(shù)和材料特性所決定。

此階段的漲縮影響因素包含壓合的升溫速率，壓力參數(shù)設(shè)置以及芯板的殘銅率和厚度幾個(gè)方面?？偟膩碚f，殘銅率越小，漲縮值越大；芯板越薄，漲縮值越大。但是，從大到小，是一個(gè)逐漸變化的過程，因此，菲林補(bǔ)償就顯得尤為重要。另外，由于撓性板和剛性板材料本質(zhì)的不同，其補(bǔ)償是需要額外考慮的一個(gè)因素。

為了PCB板的生產(chǎn)質(zhì)量，廠家在生產(chǎn)的過程中經(jīng)過了多種檢測(cè)方法，每種檢測(cè)方法都會(huì)針對(duì)不同的PCB板的瑕疵。主要可分為電氣測(cè)試法和視覺測(cè)試法兩大類。


電氣測(cè)試通常采用惠斯電橋測(cè)量各測(cè)試點(diǎn)間的阻抗特性的方法，來檢測(cè)所有通導(dǎo)性（即開路和短路）。視覺測(cè)試通過視覺檢查電子元器件的特征以及印刷線路的 特征找出缺陷。電氣測(cè)試在尋找短路或斷路瑕疵時(shí)比較準(zhǔn)確，視覺測(cè)試可以更容易偵測(cè)到導(dǎo)體間不正確空隙的問題，并且視覺檢測(cè)一般在生產(chǎn)過程的早期階段進(jìn)行， 盡量找出缺陷并進(jìn)行返修，以高的產(chǎn)品合格率。


PCB板常用檢測(cè)方法如下：


1、PCB板人工目測(cè)

使用放大鏡或校準(zhǔn)的顯微鏡，利用操作人員視覺檢查來確定電路板合不合格，并確定什么時(shí)候需進(jìn)行校正操作，它是傳統(tǒng)的檢測(cè)方法。它的主 要優(yōu)點(diǎn)是低的預(yù)先成本和沒有測(cè)試夾具，而它的主要缺點(diǎn)是人的主觀誤差、長期成本較高、不連續(xù)的缺陷發(fā)覺、數(shù)據(jù)收集困難等。目前由于PCB的產(chǎn)量增 加，PCB上導(dǎo)線間距與元件體積的縮小，這個(gè)方法變得越來越不可行。


2、PCB板在線測(cè)試

通過對(duì)電性能的檢測(cè)找出制造缺陷以及測(cè)試模擬、數(shù)字和混合信號(hào)的元件，以它們符合規(guī)格，己有針床式測(cè)試儀和飛針測(cè)試儀等幾種測(cè)試方 法。主要優(yōu)點(diǎn)是每個(gè)板的測(cè)試成本低、數(shù)字與功能測(cè)試能力強(qiáng)、快速和的短路與開路測(cè)試、編程固件、缺陷覆蓋率高和易于編程等。主要缺點(diǎn)是，需要測(cè)試夾 具、編程與調(diào)試時(shí)間、制作夾具的成本較高，使用難度大等問題。


3、PCB板功能測(cè)試

功能系統(tǒng)測(cè)試是在生產(chǎn)線的中間階段和末端利用的測(cè)試設(shè)備，對(duì)電路板的功能模塊進(jìn)行全面的測(cè)試，用以確認(rèn)電路板的好壞。功能測(cè)試可以 說是早的自動(dòng)測(cè)試原理，它基于特定板或特定單元，可用各種設(shè)備來完成。有終產(chǎn)品測(cè)試、新實(shí)體模型和堆砌式測(cè)試等類型。功能測(cè)試通常不提供用于過程改 進(jìn)的腳級(jí)和元件級(jí)診斷等深層數(shù)據(jù)，而且需要設(shè)備及設(shè)計(jì)的測(cè)試流程，編寫功能測(cè)試程序復(fù)雜，因此不適用于大多數(shù)電路板生產(chǎn)線。


4、自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)

也稱為自動(dòng)視覺檢測(cè)，是基于光學(xué)原理，綜合采用圖像分析、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等多種技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)中遇到的缺陷進(jìn)行檢測(cè)和處理，是較新 的確認(rèn)制造缺陷的方法。AOI通常在回流前后、電氣測(cè)試之前使用，提高電氣處理或功能測(cè)試階段的合格率，此時(shí)糾正缺陷的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于終測(cè)試之后進(jìn)行的成 本，常達(dá)到十幾倍。


5、自動(dòng)X光檢查

利用不同物質(zhì)對(duì)Ｘ光的吸收率的不同，透視需要檢測(cè)的部位，發(fā)現(xiàn)缺陷。主要用于檢測(cè)超細(xì)間距和密度電路板以及裝配工藝過程中產(chǎn)生 的橋接、丟片、對(duì)準(zhǔn)不良等缺陷，還可利用其層析成像技術(shù)檢測(cè)IC芯片內(nèi)部缺陷。它是現(xiàn)時(shí)測(cè)試球柵陣列焊接質(zhì)量和被遮擋的錫球的方法。主要優(yōu)點(diǎn)是能夠檢 測(cè)BGA焊接質(zhì)量和嵌人式元件、無夾具成本；主要缺點(diǎn)是速度慢、高失效率、檢測(cè)返工焊點(diǎn)困難、高成本、和長的程序開發(fā)時(shí)間，這是較新的檢測(cè)方法，還有待于 進(jìn)一步研究。


6、激光檢測(cè)系統(tǒng)

它是PCB測(cè)試技術(shù)的新發(fā)展。它利用激光束掃描印制板，收集所有測(cè)量數(shù)據(jù)，并將實(shí)際測(cè)量值與預(yù)置的合格極限值進(jìn)行比較。這種技術(shù) 己經(jīng)在光板上得到證實(shí)，正考慮用于裝配板測(cè)試，速度己足夠用于批量生產(chǎn)線。快速輸出、不要求夾具和視覺非遮蓋訪問是其主要優(yōu)點(diǎn)；初始成本高、維護(hù)和使用問 題多是其主要缺點(diǎn)。


7、尺寸檢測(cè)

利用二次元影像測(cè)量儀，測(cè)量孔位，長寬，位置度等尺寸。由于PCB屬于小薄軟類型的產(chǎn)品，接觸式的測(cè)量，很容易產(chǎn)生變形以致于造成測(cè)量不準(zhǔn)確，二次元影像測(cè)量儀就成為了佳的尺寸測(cè)量儀器。思瑞測(cè)量的影像測(cè)量儀通過編程之后，能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的測(cè)量，不僅測(cè)量精度高，還大大的縮短測(cè)量時(shí)間，提高測(cè)量效率。

?深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年，公司由多名電路板行業(yè)的級(jí)人士創(chuàng)建，是國內(nèi)的PCB/FPC快件服務(wù)商之一。公司成立以來，一直專注樣品，中小批量領(lǐng)域。快速的交付以及過硬的產(chǎn)品品質(zhì)贏得了國內(nèi)外客戶的信任。公司是廣東電路板行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員企業(yè)，是深圳高新技術(shù)認(rèn)證企業(yè)。擁有完善的質(zhì)量管理體系，先后通過了ISO9001、ISO14000、TS16949、UL、RoHS認(rèn)證。公司目前擁有員工300余人，廠房面積9000平米，月出貨品種6000種以上，年生產(chǎn)能力為150000平方米。為了滿足客戶多樣化需求，2017年公司成立了PCBA事業(yè)部，自有SMT生產(chǎn)線，為客戶提供PCB+SMT一站式服務(wù)。 公司一直致力于“打造中國的PCB制造企業(yè)”。注重人才培養(yǎng)，倡導(dǎo)全員“自我經(jīng)營”理念，擁有一支朝氣蓬勃、敬業(yè)、經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)、生產(chǎn)及管理隊(duì)伍；專注于PCB的工藝技術(shù)的研究與開發(fā)，努力提升公司在PCB領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)水平和制造能力.

? ? ? 公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)控制、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、航空航天、軍工、醫(yī)療、測(cè)試儀器、電源等各個(gè)領(lǐng)域。我們的產(chǎn)品包括：高多層PCB、HDI PCB、PCB高頻板、軟硬結(jié)合板、FPC等特種高難度電路板，專注于多品種，中小批量領(lǐng)域。我們的客戶分布全球各地，目前外銷訂單占比70%以上。