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技術(shù)專題
多層PCB制造工藝的PCB設(shè)計(jì)
作為PCB設(shè)計(jì)工程師，必須要了解多層PCB設(shè)計(jì)的執(zhí)照工藝，以便更好的完成PCB設(shè)計(jì)工程。
設(shè)置多層PCB制造工藝
當(dāng)你完成PCB設(shè)計(jì)并完成所有規(guī)則檢查時(shí)，你的輸出文件將進(jìn)入PCB制造商。制造商將要做的第一件事是進(jìn)行與你剛才進(jìn)行的檢查相同的檢查，但是他們將進(jìn)行檢查以確保你的PCB設(shè)計(jì)將與特定過(guò)程配合使用。一旦他們監(jiān)測(cè)通過(guò)就可以可以按照PCB設(shè)計(jì)制造該板，他們將使用你的設(shè)計(jì)輸出數(shù)據(jù)來(lái)創(chuàng)建PCB制造所需的圖像。
為了制作這些圖像，一些制造商將使用光繪儀來(lái)制作工具膠片，而其他制造商將使用更先進(jìn)的直接成像技術(shù)。無(wú)論是使用紫外線通過(guò)稱為光刻的工藝在光致抗蝕劑上使圖像閃光，還是使用聚焦激光束直接曝光光致抗蝕劑，結(jié)果都是相同的。PCB的走線，過(guò)孔，焊盤和其他金屬特征將被成像到光刻膠中，以形成物理電路板。在開(kāi)始構(gòu)建PCB的內(nèi)層時(shí)，我們將在下一部分中進(jìn)一步討論光刻膠。
電路板的內(nèi)層
PCB電路板的內(nèi)層由環(huán)氧樹(shù)脂和玻璃纖維的芯材（通常稱為FR-4）組成。還有其他其他材料，但這是用于創(chuàng)建板基板的更常見(jiàn)的材料。銅還預(yù)先粘結(jié)在該芯材的兩側(cè)，以形成所謂的內(nèi)層層壓板。
將光致抗蝕劑材料涂覆到銅上，并將來(lái)自PCB CAD數(shù)據(jù)的一層圖像曝光到光致抗蝕劑中。裸露的區(qū)域?qū)⒂不⒈Ｗo(hù)其覆蓋的銅，而未裸露的區(qū)域?qū)⒈３秩犴g性，從而可以化學(xué)清除。一旦去除了該光致抗蝕劑，就可以蝕刻掉那些未保護(hù)的銅區(qū)域，而被硬化的光致抗蝕劑掩蓋的銅將保留下來(lái)。當(dāng)蝕刻完成時(shí)，硬化的光刻膠也被去除，留下PCB的內(nèi)層金屬電路。
對(duì)每對(duì)內(nèi)層重復(fù)此步驟。完成后，在傳遞到層壓階段之前，將通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)檢查這些層。
一起層壓多層板
為了將這些層層壓在一起，使用了一種用環(huán)氧樹(shù)脂浸漬的玻璃纖維片，稱為“預(yù)浸料”。接下來(lái)，將內(nèi)層及其相鄰的預(yù)浸料層小心地堆疊在一起，以保持銅電路的層與層對(duì)齊。然后使用一薄層銅箔覆蓋電路板頂部和底部的外部預(yù)浸料層，然后將準(zhǔn)備好的PCB夾層板層壓。為了完成層壓過(guò)程，將PCB夾層板加熱并壓在一起，以將各層融合成一塊完整的電路板。
此時(shí)，可以對(duì)層壓的PCB進(jìn)行鉆孔，然后再涂覆一層薄薄的銅，以覆蓋這些鉆孔的內(nèi)部。下一步是添加頂部和底部電路，類似于內(nèi)部層的創(chuàng)建方式，只是這次使用反向圖像來(lái)曝光光致抗蝕劑。這樣，在需要添加銅電路的地方清除了柔軟的光刻膠。將電路的那些區(qū)域鍍上，然后用錫覆蓋以保護(hù)它們。然后去除剩余的光致抗蝕劑，并蝕刻掉任何不必要的銅，僅留下受錫保護(hù)的電路。然后，錫也被去除。
通過(guò)畫(huà)龍點(diǎn)睛完成PCB設(shè)計(jì)
將PCB蝕刻并層壓后，即可添加最終的觸感。阻焊劑采用紫外線工藝進(jìn)行涂飾，并且還涂有表面處理，絲網(wǎng)印刷和其他標(biāo)記。制造過(guò)程的最后一步是對(duì)電路板進(jìn)行電性測(cè)試，以確保其連續(xù)性，然后將其通過(guò)最終檢查以進(jìn)行驗(yàn)證，然后再將其運(yùn)送至PCB組裝商。
如你所見(jiàn)，制造PCB電路板并不是魔術(shù)，而是復(fù)雜的操作，需要精確度。為了確保你的下一個(gè)PCB正確構(gòu)建，你需要確保首先PCB設(shè)計(jì)正確。設(shè)置規(guī)則和約束來(lái)精確控制組件的放置和走線，以使你的間距保持正確的寬度，以實(shí)現(xiàn)無(wú)差錯(cuò)的制造。