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多層PCB內(nèi)部長啥樣??3D大圖解析高端PCB板的設(shè)計工藝

時間：2021-11-12 13:54:42
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[導讀]要學嵌入式，關(guān)注@我要學嵌入式，嵌入式猛男的加油站。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。今天畫了幾張多層PCB電路板內(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)。01高密度互聯(lián)板(HDI)的核心?在過孔多層PCB的線路加工，...












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。



今天畫了幾張多層PCB電路板內(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)。






01
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，最大的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。




8層2階疊孔，高通驍龍624




02
最常見的通孔



只有一種過孔，從第一層打到最后一層。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。




03
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。




04
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。




05
疊孔板 工藝復雜價格更高





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。




06
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。



總 結(jié)





最后放張圖，再仔細對比一下吧。



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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