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PCB壓合的原理和流程

文章來源：作者：何琴查看手機網址

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人氣：4293發布日期：2022-04-23 08:31【大中小】

為什么常規阻抗控制只能是10%的偏差？不少的朋友非常希望阻抗能控制到5%，深聯電路甚至還聽說過2.5%的阻抗要求。

其實，阻抗控制常規是10%偏差，稍微嚴格一點的，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，介質的DF頻變效應等

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結合不同內層芯板及外層銅箔，并利用外層銅箔作為外層線路之基地。而不同的PP組成搭配不同的內層板材與面銅則可調配出不同規格厚度的線路板。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基本質量指針。

1、厚度：提供相關電氣絕緣性、阻抗控制、及內層線路間之填膠。

2、結合性：提供與內層黑（棕）化及外層銅箔之接合。

3、尺寸穩定性：各內層板尺寸變化一致性，保障各層孔環對準度。

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. 物質條件：

※制作好導線圖形的內層芯板

※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，它也決定壓板后的介電層厚度

C 。VC%（volatile content）：指半固化片經過干燥后，失去的揮發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。

功能：

1、作為內外層線路的結合介質。

2、提供適當的絕緣層厚度，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。

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面內層銅箔殘銅率）x內層銅箔厚度 + （1-B面內層銅箔殘銅率）x內層銅箔厚度/3、內層殘銅率=內層走線面積/整板面積

上圖兩個內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-內層銅箔殘銅率）x內層銅箔厚度

壓合結構設計

（1）優先選用厚度較大的thin core（尺寸穩定性相對較好）

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

（3）優先選用結構對稱的結構，避免成品后PCB翹曲。如下圖為不稱結構，不建議使用。

（4）介質層厚度>內層銅箔厚度×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）

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

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