高層PCB線路板一般為10層以上的高多層線路板,比傳統的PCB多層板加工難度大,其品質可靠性要求高,主要應用于通訊設備、高端服務器、醫(yī)療電子、航空、工控、軍事等領域。高層線路板的生產不僅需要較高的技術和設備投入,更需要技術人員和生產人員的經驗積累,PCB平均層數已經成為衡量PCB廠家技術水平的重要指標。
高層PCB線路板具有板件更厚、層數更多、線路和過孔更密集、單元尺寸更大、介質層更薄等特性,內層空間、層間對準度、阻抗控制以及可靠性要求更為嚴格。高層板采用高TG、高速、高頻、厚銅、薄介質層等特殊材料,對內層線路制作及圖形尺寸控制提出高要求,如阻抗信號傳輸的完整性,增加了內層線路制作難度。在疊層結構設計中考慮的主要因素是材料的耐熱性、耐電壓、填膠量以及介質層厚度等,應遵循以下主要原則。
1. 半固化片與芯板廠商必須保持一致。為保證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),客戶無介質厚度要求時,各層間介質厚度必須按IPC-A-600G保證≥0.09mm。
2. 當客戶要求高TG板材時,芯板和半固化片都要用相應的高TG材料。
3. 內層基板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 高膠半固化片的結構設計,以防止多張106半固化片疊合,因玻纖紗太細,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,層間介質層厚度公差一般按+/-10%控制,對于阻抗板,介質厚度公差按IPC-4101 C/M級公差控制,若阻抗影響因素與基材厚度有關,則板材公差也必須按IPC-4101 C/M級公差。
由于傳統曝光機的解析能力在50μm左右,對于高層板生產制作,可以引進LDI激光直接成像機,提高圖形解析能力,解析能力達到20μm左右。為了提高線路蝕刻能力,需要在工程設計上對線路的寬度和焊盤給予適當的補償外,還需對特殊圖形,如回型線路、獨立線路等補償量做更詳細的設計考慮。根據高層板疊層結構及使用的材料,研究合適的壓合程序,設定最佳的升溫速率和曲線,在常規(guī)的多層線路板壓合程序上,適當降低壓合板料升溫速率,延長高溫固化時間,使樹脂充分流動、固化,同時避免壓合過程中滑板、層間錯位等問題。對于高頻、高速、海量數據傳輸用的高層板,背鉆技術是改善信號完整有效的方法。