多层板经典层叠

图5.24到5.26举例说明了分别为4层、6层和10层的三个板子的经典叠层布局。在下面描述的这些双层设计中，使用通常的环氧的环氧树脂多层制造方法，超过了10层、设计者通常结合使用另外的地平面隔离布线层。

 

        这些叠层适用于高速计算机产品，嵌入在屏蔽很好的板卡机架里，如果系统必须通过FCC，VDE，TENPEST或其他的电磁辐射标准，并且没有屏蔽很好的板卡机架，那么这些简单的叠层对达到你的目的的还是不充分的。

在每个图中，提到的水平由线的垂直布线是指该层的走线方向。

            通常每层上的走线由放时彼此平行，并且与同它相邻一层的布线垂直。在同一层上，很少有线走对角线，或者拐一个90度的弯。这一原则会增加布线的效率。

            在图5.24到图5.26中，电源和地层以粗实线标识。走线层按比例表示走线宽度和走线高度。

 世层和预浸材料是指基板层压程序中使用的材料。下面简短描述了生产电路板的一个通用程序。如果想严格地控制走线到地的间距，则应该了解芯层和预浸材料层。

            在多层板的制造程序中，首先在一组未加工的双面薄板层上，将每个面覆上铜。如果该表面将成为内层的，这时就要进行腐蚀。表面将成为外层的，将完全保留镀铜。这些腐蚀的薄板层称为芯层。在一个芯层上，相对的两层之间的厚度取决于最初的薄板层的厚度。

           芯层然后被堆叠在一起，在每对芯层之间夹一片预浸环氧树脂材料。当加热和压制的时候，这片材料将融化进环氧树脂胶中。邓浸材料片的厚度决定芯怪之间的间距。预浸材料固化进坚固的环氧树指层，与芯层具有相同的介质常数。芯层和预浸材料层是交替的。

            因为预浸材料在加工程序中部分融化，在预浸材料的相对面上的走线，往往会下沉进入融化的胶粘预浸材料中。准确分析时要考虑走线到地的间隔，同时要考虑到，当走线下沉进预浸材料之中时，两面布线层之间的距离将减少走线厚度的两倍。而地层不会下沉进预浸材料之中。

            生产人员有时用芯层的一侧来形成一个外层，其他情况下用一个金属箔压在预浸材料的顶层来形成外层。在这两种情况中，外层都是一个完整的铜片。

            在预浸材料固化之后，再经过装配车间钻孔。钻孔穿透内部和各层，与不同的铜层和焊盘相接触，但是此时它们之间还没有形成电气连接。

             电镀步骤既包括钻孔内部表面电镀，也包括电路板外部表面电镀。为了节省电镀材料和时间，除了钻孔周围和外层走线的周围之外，大多数的生产商都把板子的外表面盖住。在电镀之后，外层走线比未加工的铜片要稍微厚一些。与内层的增线相比较，由于它的附加厚度，使外层完成后的走线宽度具有非学大的不确定性。

             最后的步骤是腐蚀掉外层上不必要的铜，形成完成的板子。然后再镀锡，涂上阻焊层在两面进行丝网印刷。

             每个多层板都是由芯板和半固化片通过压合而成的,普通的FR-4板材一般有:生益,建滔,联茂等板材供应商.生益FR-4的芯板根据板厚来划分有:0.10MM ,0.15MM,0.2MM ,0.25MM,0.3MM,0.4MM,0.5MM等,包括有H/HOZ,1/1OZ,等这里有一点需要大家特别注意:含两位小数的板厚是指不含铜的厚度,只有一位小数指包括铜的总厚度,例如:0.10MM 1/1OZ的芯板,其0.10MM是指介质的厚度,其总厚度应为0.10MM+0.035+0.035MM=0.17MM,再如:0.15MM 1/1OZ的芯板,其总厚度是:0.15MM+0.035MM+0.035MM=0.22MM,而0.2MM 1/1OZ的芯板,其总厚度就是0.2MM,它的介质厚度应为:0.2MM-0.035MM-0.035MM=0.13MM.
       半固化片(即PP),一般包括:106,1080,2116,7628等,其厚度为:

        106为0.04MM

        1080为0.06MM

        2116为0.11MM

        7628为0.19MM
       当我们计算层叠结构时候通常需要把几张PP叠在一起,例如:2116+106,其厚度为0.15MM,即6MIL;1080*2+7628,其厚度为0.31MM,即12.2MIL等。

       但需注意以下几点:

       2.7628的PP一般不允许放在外层,因为7628表面比较粗糙,会影响板子的外观.

       3.另外3张1080也不允许放在外层,因为压合时也容易产生滑板现象.

       4.同一个浸润层最多可以使用3个半固化片，而且3个半固化片的厚度不能都相同，最少可以只用一个半固化片，但有的厂家要求必须至少使用两个。

 

本人有个疑问：

       第2个图中间40mil的预浸材料如何构成？以最厚PP料7628-0.19mm来计算，需要至少5层7628才能达到；结合上面注意第一条，最多只能叠放3张，这不是自相矛盾吗？

       上面的问题已经找到答案了，如下解释：

       如果半固化片的厚度不够，可以把芯板两面的铜箔蚀刻掉，再在两面用半固化片粘连，这样可以实现较厚的浸润层，再在上下两面PP料铺上铜箔即可。

       使用SI9000计算阻抗时铜箔上面的阻焊层厚度C2≈8-10um，表面无铜箔区域的阻焊层厚度C1根据表面铜厚的不同而不同，当表面铜厚为45um时C1≈13-15um，当表面铜厚为70um时C1≈17-18um，在用SI9000进行计算时，阻焊层的厚度取0.5OZ即可。