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3D立體圖助你了解高端PCB板的設(shè)計工藝
2020-08-08

硬件工程師剛接觸多層PCB的時候

,很容易看暈
。動輒十層八層的,線路像蜘蛛網(wǎng)一樣

今天找了幾張多層PCB電路板3D內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,用立體圖形展示各種疊層結(jié)構(gòu)的PCB圖內(nèi)部架構(gòu)

。方便大家理解


高密度互聯(lián)板(HDI)的核心,在過孔

多層PCB的線路加工

,和單層雙層沒什么區(qū)別,不同在過孔的工藝上
。線路都是蝕刻出來的
,過孔都是鉆孔再鍍銅出來的
,這些做硬件開發(fā)的大家都懂
,就不贅述了。多層電路板
,通常有通孔板
、一階板、二階板
、二階疊孔板這幾種
。更高階的如三階板
、任意層互聯(lián)板平時用的非常少,價格賊貴
,先不多討論。

一般情況下

,8位單片機產(chǎn)品用2層通孔板
;32位單片機級別的智能硬件,使用4層-6層通孔板
;Linux和Android級別的智能硬件
,使用6層通孔至8一階HDI板;智能手機這樣的緊湊產(chǎn)品
,一般用8層一階到10層2階電路板。


常見的通孔

只有一種過孔

,不管是外部的線路還是內(nèi)部的線路,孔都是打穿的
。叫做通孔板


通孔板和層數(shù)沒關(guān)系,平時大家用的2層的都是通孔板

,而很多交換機和軍工電路板
,做20層,還是通孔的
。用鉆頭把電路板鉆穿
,然后在孔里鍍銅,形成通路

這里要注意,通孔內(nèi)徑通常有0.2mm

、0.25mm和0.3mm
,但一般0.2mm的要比0.3mm的貴不少。因為鉆頭太細(xì)容易斷
,鉆的也慢一些
。多耗費的時間和鉆頭的費用,就體現(xiàn)在電路板價格上升上了

高密度板(HDI板)的激光孔


這張圖是6層1階HDI板的疊層結(jié)構(gòu)圖

,表面兩層都是激光孔,0.1mm內(nèi)徑
。內(nèi)層是機械孔
,相當(dāng)于一個4層通孔板,外面再覆蓋2層


激光只能打穿玻璃纖維的板材

,不能打穿金屬的銅。所以外表面打孔不會影響到內(nèi)部的其他線路
。激光打了孔之后
,再去鍍銅,就形成了激光過孔

2階HDI板

,兩層激光孔


這張圖是一個6層2階錯孔HDI板。平時大家用6層2階的少

,大多是8層2階起。這里更多層數(shù)
,跟6層是一樣的道理

所謂2階,就是有2層激光孔

,所謂錯孔
,就是兩層激光孔是錯開的。

為什么要錯開呢

?因為鍍銅鍍不滿
,孔里面是空的,所以不能直接在上面再打孔
,要錯開一定的距離,再打上一層的空

6層二階=4層1階外面再加2層

8層二階=6層1階外面再加2層。

疊孔板

,工藝復(fù)雜價格更高


錯孔板的兩層激光孔重疊在一起。線路會更緊湊

。需要把內(nèi)層激光孔電鍍填平
,然后在做外層激光孔。價格比錯孔更貴一些
。超貴的任意層互聯(lián)板
,多層激光疊孔。就是每一層都是激光孔
,每一層都可以連接在一起
。想怎么走線就怎么走線,想怎么打孔就怎么打孔

Layout工程師想想就覺得爽

!再也不怕畫不出來了!

采購想想就想哭

,比普通的通孔板貴10倍以上

所以,也就只有iPhone這樣的產(chǎn)品舍得用了

。其他手機品牌
,沒聽說誰用過任意層互聯(lián)板。


放張圖

,再仔細(xì)對比一下吧。

請注意觀察孔的大小

,以及孔的焊盤是封閉的還是開放的

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