积层印制电路板的结构
印制电路板简介
为了适应无线通信的发展，印制电路板的电磁性能需要进一步
提高，以减小信号损失和干扰。
高可靠性和耐久性
03
在航空航天、医疗等领域，印制电路板的可靠性和耐久性要求
极高，需要不断提高其性能以满足这些领域的需求。
多功能化
集成化
印制电路板将趋向于集成更多的功能模块，实现更复杂的功能。例如，将传感器、处理 器、存储器等集成在一块印制电路板上，以实现更智能化的应用。
基站
通信基站中的印制电路板 负责信号的处理和传输。
网络设备
路由器、交换机等网络设 备内部都装有印制电路板 。
航空航天Βιβλιοθήκη 飞机印制电路板在飞机中用于控制各种系统，如导航系统、飞行 控制系统等。
卫星
卫星中的印制电路板用于信号处理、控制和电源管理等功能 。
汽车电子
发动机控制
印制电路板用于控制汽车发动机 的工作，提高燃油效率和减少排
印制电路板简介
汇报人： 2024-01-05
目录
• 印制电路板的基本概念 • 印制电路板的应用领域 • 印制电路板的发展历程 • 印制电路板的未来趋势 • 印制电路板的生产流程
01
印制电路板的基本概念
定义与功能
定义
印制电路板（PCB）是一种用于 实现电子元器件之间电气连接的 基板，通过印刷导电线路和元件 焊盘实现电路的组装。
这一过程通常使用物理或化学方 法，如电镀、光刻等，以确保线
路的精确度和导电性能。
外层线路制作
01
外层线路是位于印制电路板表面的电路，与内层线 路一起实现电路的功能。
02
外层线路制作是在已经处理好的基材表面涂覆导电 材料，形成所需的电路图案。
03
与内层线路制作类似，这一过程也使用了物理或化 学方法，以确保线路的精确度和导电性能。
四层电路板 解析
四层电路板解析
四层电路板（4-layer PCB）是一种使用四层玻璃纤维制成的电路印刷板。
这种电路板的设计是为了降低制造成本，但效能可能相对较差。
四层电路板的结构通常包括：
1. 信号层（顶层）：这一层通常用于放置元器件，因此也被称为元件面。
2. 信号层（底层）：这一层主要用于焊接，因此也被称为焊接面。
对于SMD（表面贴装器件）元件，顶层和底层都可以放置元件。
3. 电源层（中间层）：这一层主要用于铺设电源，如VCC（正电源）
和GND（地电源）。
电源层对干扰有抑制作用，其设计需要考虑到电源电
流的路径阻抗和信号的辐射。
4. 地层（中间层）：地层主要用于吸收和抑制辐射，通常放在信号最密集的信号层的相邻层。
增大板面积有利于吸收和抑制辐射。
四层电路板的制作涉及到多个步骤，包括抄板、观察导孔等。
其中，导孔的观察是一个重要的步骤，可以通过观察导孔的位置和透光性来判断电路板的层数。
四层电路板的制作相对复杂，需要考虑到信号的完整性、与其他元器件的匹配度、导线的阻抗匹配和抗干扰能力等因素。
在设计四层电路板时，还需要注意地层应该放在信号最密集的信号层的相邻层，这样可以增大板面积，有利于吸收和抑制辐射。
同时，中间两层信号、电源混合层的间距要拉开，走线方向垂直，以避免出现串扰。
另外，电源层和地层对干扰都有抑制作用，但地层的效果更好。
因此，在设计四层电路板时，需要综合考虑各种因素，以达到最佳的性能和稳定性。
通信产品pcb基础知识
通信产品pcb基础知识PCB（Printed Circuit Board）是印刷电路板的英文缩写，是电子产品的重要组成部分，通信产品中也广泛应用。
下面将介绍通信产品PCB的基础知识。
1. PCB的概念和作用：PCB是一种支持和连接电子元器件的基板，它通过印刷方式在绝缘基板上布线，实现电子元器件的连接和固定。
在通信产品中，PCB起着支持元器件、传递信号和电力的作用，是通信产品的核心组件。
2. PCB的结构：PCB通常由基板、导线层、元器件、焊盘、焊脚等部分组成。
基板通常采用玻璃纤维、环氧树脂等绝缘材料制成，导线层用于连接各个元器件，焊盘用于连接元器件和电路板。
3. PCB的分类：根据用途和结构，PCB可以分为单层板、双层板和多层板。
单层板适用于简单电路，双层板适用于中等复杂电路，多层板适用于高密度和复杂电路。
4. PCB的设计：PCB的设计是通信产品开发的重要环节，需要考虑电路布局、元器件选型、导线设计、阻抗匹配等因素。
合理的PCB设计可以提高通信产品的性能和可靠性。
5. PCB的制造：PCB的制造包括设计、印刷、蚀刻、钻孔、焊接、组装等多个环节。
制造工艺的优劣直接影响PCB的质量和性能，通信产品的稳定性和可靠性取决于PCB的制造质量。
6. PCB的测试：PCB的测试是保证通信产品质量的重要环节，包括电气测试、可靠性测试、环境测试等。
通过测试可以验证PCB的性能和可靠性，提高通信产品的质量和竞争力。
总的来说，通信产品PCB的基础知识包括PCB的概念和作用、结构、分类、设计、制造和测试等方面。
了解和掌握这些知识对于开发和生产高质量的通信产品至关重要。
希望以上内容能够帮助您更深入地了解通信产品PCB的基础知识。
《印制电路板介绍》PPT课件
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一、印制电路的发展历程
1. 1903年Mr. Albert Hanson首创利用“线路 ”(Circuit)观念应用于电话交换机系统。 它是用金属箔予以切割成线路导体，将 之粘着于石蜡纸上，上面同样贴上一层石蜡 纸，成了现今PCB的机构雏型。见下图;
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1
2. 1909年，酚醛树脂+纸或布; 3. 1913年，采用蚀刻金属箔制作导线; 4. 1920年，酚醛层压板应用; 5. 1920~1930 重点是线路的制作技术 方法有喷涂、电镀、冲压、浇铸; 6. 1930~1935 出现环氧树脂及两面布线; 7.1936~1940 出现印刷电路 Paul Eisler（保罗·爱斯勒 ）制造了第一块现
显影
DEVELOPING
黑化处理
BLACK OXIDE
5
(2) 外层 制作流程
钻孔
DRILLING
化学铜
P.T.H.
外层制作
OUTER-LAYER
全板电镀
PANEL PLATING
外层干 膜
OUTERLAYER IMAGE
TENTING PROCESS
二次銅及鍍锡
PATTERN PLATING
蚀刻
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电镀液：硫酸铜CuSO4 、硫酸、氯离子、光剂 ；
• 原理：镀铜液的主要成分CuSO4、H2SO4， 直流电的作用下，在阴阳-极发生如下反+应：
+
Cu
镀液
PCB 镀液
Cu
阴极:Cu2+ +2e
Cu 阳极 Cu -2e
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Cu2+
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PCB板材组成及结构
PCB板材组成及结构PCB板材组成及结构1、基材：高分子合成树脂和增强材料组成的绝缘层压板可以作为敷铜板的基板。
合成树脂的种类繁多，常用的有酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯等。
增强材料一般有纸质和布质两种，它们决定了基板的机械性能，如耐浸焊性、抗弯强度等。
按原材料分通常有1.1、纸基材：a、蓝色HB字样，为非阻燃料；b、红色HB字样，为阻燃料达94V0防火级别。
1.2、半玻璃纤维料：a、22F b、CEM-1 c、CEM-3又称仿FR41.3、全玻璃纤维料：FR1、2、3、4以内层纤维含量多少分，常用FR4。
2、铜箔它是制造敷铜板的关键材料，必须有较高的导电率及良好的焊接性。
要求铜箔表面不得有划痕、砂眼和皱褶，金属纯度不低于99．8％，厚度误差不大于±5um。
按照部颁标准规定，铜箔厚度的标称系列为18、25、35、70和105um。
我国目前正在逐步推广使用35um厚度的铜箔。
铜箔越薄，越容易蚀刻和钻孔，特别适合于制造线路复杂的高密度的印制板。
3、覆铜板粘合剂粘合剂是铜箔能否牢固地覆在基板上的重要因素。
敷铜板的抗剥强度主要取决于粘合剂的性能。
4、板厚度：通常指成品要求分别为，0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm等。
1英尺=12英寸1英寸inch=1000密尔mil 1mil=25.4um1mil=1000uin mil密耳有时也成英丝1um=40uin（有些公司称微英寸为麦，其实是微英寸）1OZ=28.35克/平方英尺=35微米 H=18微米4mil/4mil=0.1mm/0.1mm线宽线距1ASD=1安培/平方米=10.76安培/平方英尺1AM=1安培分钟=60库仑主要用于贵金属电镀如镀金1平方米=10.76平方英尺1盎司=28.35克,此为英制单位1加仑(英制)=4.5升1加仑美制=3.785升1KHA=1000安小时1安培小时=3600库仑比重波美度=145-145/比重SG.SG.比重（克/立方厘米）=145/（145-波美度)。
PCB印刷电路板的基础知识
PCB印刷电路板的基础知识PCB（Printed Circuit Board）即印刷电路板，是电子产品中不可或缺的电路基板。
PCB的主要作用是连接电子元件，使之按照设计布局形成电路，从而实现产品的功能。
PCB作为电路基础，其制作与设计显得尤为重要。
下面将介绍PCB印刷电路板的基础知识。
一、PCB的基本组成PCB的主要组成部分包括：1.基板：PCB的主体部分，也是电路制作的基础，通常采用玻璃纤维布层基材（FR-4），也有用聚酰亚胺材料（PI）的情况。
它主要有两面，一面是铜层，其它面或表面（Overcoat）。
2.导线：是PCB的重要组成部分。
铜箔被刻化为所需要的导线形状，连接到设备电子元件上。
3.焊盘：焊接所需的金属制片，主要是连接电子元件和PCB的桥梁。
4.连接板：PCB上稳定焊点，连接线路板和电子元件，为电子元件与PCB的连接以及线路板间连接贡献。
5.印刷油墨层：是特殊化学成分的油墨，覆盖在PCB上，进行标记和保护金属表面，防止不需要照明的PCB被腐蚀化。
在整个PCB制作过程中，以上组成部分协同工作，协同完成电子设备端口和功能点的连接。
二、PCB的板面类型PCB板面有单面板、双面板、多层板，以及带有不同类型电路元器件的特殊板等常见类型。
1.单面板：单面板只有一面铜箔，大大简化了PCB的加工难度。
单面板通常用于一些较为简单的电子元件的制作，如无源电路，它的成本较低，制作简单，运用广泛。
2.双面板：双面板具有两面铜箔，使得元器件更加紧密地集成在一起，从而节省了空间，提高了PCB设备的容量。
通常双面板连接电子元件会更加有序，电路布局更加紧凑，可以恰当降低电路的串扰和干扰。
3.多层板：多层板是一种比单双面板更复杂的电路板，由多个铜箔层依次交替层叠形成。
多层板通常被用于高端电子设备的制作，比如汽车电子仪器、工业机械等领域，它比双面板的容量更大，电路接口更加多样，且性能稳定。
三、PCB板面制作PCB板面制作主要包括光阻覆盖、化学腐蚀、钻孔、镀铜、喷錫等步骤。
印制电路板PPT课件
3.1 印制电路板的特点和分类
3.2
3.3
印制电路板生产工艺
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整体概况
概况一
点击此处输入 相关文本内容01 Nhomakorabea概况二
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02
概况三
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3.1 印制电路板的特点和分类
印制电路板：具有印制电路的绝缘基 板称为印制电路板。印制电路板用于安装 和连接小型化元件、晶体管、集成电路等 电路元器件。
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贴图用导线
贴图用焊盘
图3.1 贴图用的导线和焊盘
购买的贴图材料需要放在密封良好的塑 料袋中，以免不干胶干燥降低黏性。
这些图形贴在一块透明的塑料软片上， 使用时，可用刀尖把图形从软片上挑下来， 转贴到覆铜板上。焊盘及图形贴好后，再用 各种型号的抗蚀胶带连接各焊盘，构成印制 导线图样。整个图形贴好后可以立即进行腐 蚀。如果贴图图形的胶比较新鲜，黏性强， 用这种方法制作的印制电路板效果可以很好， 接近照相制板的质量。
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多层印制电路板的主要特点：与集成 电路配合使用，有利于整机小型化及重量 的减轻；接线短、直，布线密度高；由于 增设了屏蔽层，可以减小电路的信号失真； 引入了接地散热层，可以减少局部过热， 提高整机的稳定性。
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（4）软性印制电路板
软性印制电路板也称柔性印制电路板， 是以软层状塑料或其他软质绝缘材料为基 材制成的印制电路板。它可以分为单面、 双面和多层3大类。此类印制电路板除了重 量轻、体积小、可靠性高以外，最突出的 特点是具有挠性，能折叠、弯曲、卷绕。 软性印制电路板在电子计算机、自动化仪 表、通信设备中应用广泛。
第1章印制电路板基础知识
过孔的形状一般为圆形。过孔有两个尺寸，即 Hole Size (通 孔直径)和钻孔加上焊盘后的总的 Diameter(过孔直径)。
通孔和过孔之间的孔壁，由与导线相同的材料构成，用于连 接不同层的导线。
第1章印制电路板基础知识
1.1.7 丝印层
为方便电路的安装和维修，在印制电路板的上下两表面 印上所需要的标志图案和文字代号等，例如元件标号和标称 值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等，这层就称为丝 印层(Silkscreen Top/Bottom Overlay)。
尽量避免使用大面积铜箔，否则长时间受热，易发生铜箔膨 胀和脱落现象。必须用大面积铜箔时，最好用栅格状。这样 有利于排除铜箔与基板间粘合剂受热产生的挥发性气体。
第1章印制电路板基础知识
1.2 印制电路板设计流程
印制电路板设计的一般步骤如下： 1) 绘制原理图。 2) 规划电路板。 3) 设置参数。 4) 装入网络表及元件封装。 5) 元件的布局。 6) 手动预布线。 7) 锁定手动预布的线，然后进行自动布线。 8) 手工调整。 9) 文件保存及输出。
所以在取用焊接元件时，不仅要知道元件名称，还 要知道元件的封装。元件的封装可以在设计电路图时指 定，也可以在引进网络表时指定。
第1章印制电路板基础知识
1. 元件封装的分类 普通的元件封装有针脚式封装和表面粘贴式封装两大类。
第1章印制电路板基础知识
第1章印制电路板基础知识
针脚式封装 必须把相应的针脚插入焊盘
第1章印制电路板基础知识
第1章印制电路板基础知识
1.1.5 层
Altium Designer的“层”不是虚拟的，而是印制电路板 材料本身实实在在的铜箔层。
由于电子线路的元件密集安装、抗干扰和布线等特殊要 求，一些较新的电子产品中所用的印制电路板不仅上下两面 可供走线，在板的中间还设有能被特殊加工的夹层铜箔。
积层(Build-up)封装工艺的发展及其设计挑战(1)
积层(Build-up)封装工艺的发展及其设计挑战(1)吴梅珠;吴小龙【摘要】回顾了自1988年以来的逐次积层(SBU)层压基板的发展过程.文中报告了IBM自2000年采用的这种工艺的开发过程,这些层压基枥是一种非均匀性结构,有3部分组成:芯板,积层和表面层,每一部分都是为满足封装应用的需求而开发.薄膜工艺极大提高了SBU层压基板的绕线能力,同时也使得这种工艺非常适合高性能设计.本文着重阐述了IBM在将该工艺用于ASIC和微处理器封装时,在设计、制造和可靠性测试等各个阶段所遇到的挑战.【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2011(000)005【总页数】10页(P8-16,52)【关键词】逐次积层;层压基板;封装;微处理器设计【作者】吴梅珠;吴小龙【作者单位】江南计算技术研究所,江苏,无锡,214083;江南计算技术研究所,江苏,无锡,214083【正文语种】中文【中图分类】TN41随着计算机性能需求的不断提高，内部时钟频率和并行性也越来越高，同时也提出了更高的带宽和更低的延迟的需求。
预计到2018年，处理器频率能到29 GHz，片外信号接口速度也会超过56 Gb/s。
提高带宽、减低功耗、提升管脚数量和信号线数量以及减低费用是高速互连的设计目标。
互连的电气性能受硅片的噪声和时序极限、峰值、印制板和电缆等因素的制约。
新工艺和新应用的不断涌现，模糊了半导体、封装和系统工艺的边界。
为了优化基板设计，在系统级设计时必须同时考虑这些因素。
在半导体界有一个共识，那就是组装和封装与半导体产品是不可分割的。
在许多市场环节，封装工艺已经成为关键的竞争因素，因为它影响着运行频率、功耗、可靠性和价格。
现在，高密度、高性能的芯片封装选用SBU层压基板工艺。
1997年，Intel公司广泛选择SBU工艺用于倒装片封装（Flip-Chip Packaging）。
本文回顾层压基板封装工艺的发明过程，并简要讨论SBU的发展趋势，包括IBM在服务器中将该技术用于高速系统级互连。
第六章印制电路板
3．印制板尺寸 印制板的尺寸应该接近标准系列值，要从整机的内部结构和印制板
上元器件的数量、尺寸及安装、排列方式来决定。 4．印制板的厚度
在确定板的厚度时，主要考虑对元器件的承重和振动冲击等因素： 如果板的尺寸过大或板上的元器件过重（如大容量的电解电容器或大功 率器件等），都应该适当增加板的厚度或对电路板采取加固措施，否则 电路板容易产生翘曲。
供所要求的电气特性，如特性阻抗等。与手工焊等线连接相比，印制电 路板连接具有一致性、重复生产性、高可靠性的特点，避免了人为的连 接错误。
（3）为自动锡焊工艺提供非焊接地区的阻焊图形。为元器件插装、 检查、维修提供识别字符和图形。 6.1.2 覆铜板的类别和指标
1．覆铜板的构成和类别 覆铜板主要由铜箔、增强材料和粘合剂三种主要原料组成。 通常我们按印制电路板铜箔面层数的多少，将印制电路板分成单面
6.5 印制板上的插针式接插件
如果印制板上有大电流信号对外连接，可以采用矩形接插件。这种 插座的体积较大，不宜直接焊接在电路板上。为了保证足够的机械强度 和可靠的对外连接，需要另做支架，将电路板和插座同时固定。
6.4 印制电路板的排版布局
印制电路板设计的主要内容是排版设计。把电子元器件在一定的制 板面积上合理地布局排版，是设计印制板的第一步。排版设计，不单纯 是按照电路原理把元器件通过印制线条简单地连接起来 。
耐高温、耐腐蚀
应用
中、低档民用品
仪器、仪表及中档以 上民用品
工业、军用及计算机 等高档电器
微波、高频电器、航 天航空、导弹、雷达
等
可挠性、质量低 仪器、仪表柔性连接
6.2 印制电路板的设计目标
对于印制电路板的设计目标，通常要考虑准确性、可靠性、工艺性 和经济性四个因素。 6.2.1 印制电路板的准确性
PCB板制作过程详解
PCB板制作过程详解PCB电路板印制电路板（PCB线路板），又称印刷电路板，是电子元器件电气连接的提供者。
它的发展已有100多年的历史了；它的设计主要是版图设计；采用电路板的主要优点是大大减少布线和装配的差错，提高了自动化水平和生产劳动率。
PCB电路板的组成1、线路与图面（Pattern）：线路是作为原件之间导通的工具，在设计上会另外设计大铜面作为接地及电源层。
线路与图面是同时做出的。
2、介电层（Dielectric）：用来保持线路及各层之间的绝缘性，俗称为基材。
3、孔（Through hole / via）：导通孔可使两层次以上的线路彼此导通，较大的导通孔则做为零件插件用，另外有非导通孔（nPTH）通常用来作为表面贴装定位，组装时固定螺丝用。
4、防焊油墨（Solder resistant /Solder Mask）：并非全部的铜面都要吃锡上零件，因此非吃锡的区域，会印一层隔绝铜面吃锡的物质（通常为环氧树脂），避免非吃锡的线路间短路。
根据不同的工艺，分为绿油、红油、蓝油。
5、丝印（Legend /Marking/Silk screen）：此为非必要之构成，主要的功能是在电路板上标注各零件的名称、位置框，方便组装后维修及辨识用。
6、表面处理（Surface Finish）：由于铜面在一般环境中，很容易氧化，导致无法上锡（焊锡性不良），因此会在要吃锡的铜面上进行保护。
保护的方式有喷锡（HASL），化金（ENIG），化银（Immersion Silver），化锡（Immersion TIn），有机保焊剂（OSP），方法各有优缺点，统称为表面处理。
PCB板的制作过程01PCB布局PCB制作第一步是整理并检查PCB布局（Layout）。
PCB制作工厂收到PCB设计公司的CAD文件，由于每个CAD软件都有自己独特的文件格式，所以PCB工厂会转化为一个统一的格式——Extended Gerber RS-274X 或者 Gerber X2。
印制电路板常见结构
印制电路板常见结构以及PCB抄板PCB设计基础知识印制电路板（PCB）的常见结构可以分为单层板（single Layer PCB）、双层板（Double Layer PCB）和多层板（Multi Layer PCB）三种。
一、单层板single Layer PCB单层板（single Layer PCB）是只有一个面敷铜，另一面没有敷铜的电路板。
元器件一般情况是放置在没有敷铜的一面，敷铜的一面用于布线和元件焊接，如图所示。
二、双层板Double Layer PCB双层板（Double Layer PCB）是一种双面敷铜的电路板，两个敷铜层通常被称为顶层（Top Layer）和底层（Bottom Layer），两个敷铜面都可以布线，顶层一般为放置元件面，底层一般为元件焊接面，如图所示。
三、多层板Multi Layer PCB多层板（Multi Layer PCB）就是包括多个工作层面的电路板，除了有顶层（Top Layer）和底层（Bottom Layer）之外还有中间层，顶层和底层与双层面板一样，中间层可以是导线层、信号层、电源层或接地层，层与层之间是相互绝缘的，层与层之间的连接往往是通过孔来实现的。
以四层板为例，如图2 3 4 所示。
这个四层板除了具有顶层和底层之外，内部还具有一个地层和一个图2 3 4 四层板结构尽管Protel DXP支持72层板的设计，但在实际的应用中，一般六层板已经能够满足电路设计的要求，不必将电路板设计成更多层结构。
Prepreg&corePrepreg：半固化片，又称预浸材料，是用树脂浸渍并固化到中间程度(B 阶)的薄片材料。
半固化片可用作多层印制板的内层导电图形的黏结材料和层间绝缘。
在层压时，半固化片的环氧树脂融化、流动、凝固，将各层电路毅合在一起，并形成可靠的绝缘层。
core:芯板，芯板是一种硬质的、有特定厚度的、两面包铜的板材，是构成印制板的基础材料。
PCB印制电路板-新结构的积层印制电路板 精品
新结构的积层印制电路板近年来随着电子设备的小型轻量化和高性能化，高密度封装的半导体器件等正在飞速地发展成多针化和窄间距化(见图1)，为此，要求小型轻量化和高密度细线化的印制电路板与此要相适应，方能满足半导体器件高精度封装技术要求。
于是在90年代初期，松下电子部品(株)研制和开发出新型的积层式多层板，并实现产量化。
并与96年实现全层积层构造(全层IVH构造)的树脂多层印制电板，称之谓ALIVH(Any Layer IVHstmcturc Multi-layer PrintedWir-ing Board)，并实现了量产化。
此后又于98年开发了CSP或MCM等小型封装裸芯片封装用的载体即AILVH-B(ALIVH forBare-chip mounting)实现产量化。
同时，日本维克托公司在94年采用液态树脂绝缘层制作积层用的基板即VIL(Victor pany of Japan Interconnected Layers PWB)并达到量产化开始提供、扩大销售。
积层板的构造是由「芯板+积层」和「全层积层」之区分，前者是以SLC(Surface Laminar Circuit)／日本IBM、APPl0/ィビヂソ、VIH／日本的维克托为代表的；芯板是来之常规工艺制造的印制电路板，并在其表面覆盖上绝缘层和布线层的。
后者是以B2it (Buried Bump Intercotion Technology)／东芝、ALIVH为代表的，在制造工艺方面有差别，其积层的形成是由绝缘层构成的。
所以采用芯板加积层的构造，是由于常规工艺制造高密度的、细线化的多层板无论从印制电路板的设计、制造工艺受到了很大的制约，同时孔金属化也形成了一定的难度。
于是在98年实现孔内用「电镀柱充填的类型」。
特别在JPCA2001年展览展示这种工艺方法，满足世纪封装技术发展的要求。
以下就是叙述ALIVH和VIH制造概况和ALIVH+VIH研制与开发过程。
第3章印制电路板
⑨ 涂助焊剂。把已配好的松香酒精溶液
立即涂在洗净晾干的印制电路板上作为 助焊剂。
如果所制作的印制电路板面积不是
很大，可以在细砂打磨后的覆铜板上薄
薄地喷上一层喷漆，待喷漆干透后将设
计好的印制电路图拓到漆的表面，再用
装修刀将不需要的部分小心地刮去。这
样做可以很方便地使用钢尺等工具，并
且可以制作出质量很好的印制电路板， 但比较费时。
焊盘的制作相对要麻烦一些，需要找
一些大小合适的小钢管，管壁应比较薄，
并且强度要足够，如坏了的电烙铁的管套、
坏钢笔里的墨囊护套等。将管子的边缘磨
锋利后就可以成为一个管形的冲子了。将
不干胶标签放在木砧上，用小木槌和管形
冲冲出一个个小圆片，这就成了焊盘图形
贴纸了，使用时只需用尖镊子将它后面的
蜡纸撕去就可以贴到覆铜板上了。
② 拓图。用复写纸将已设计好的印制电路 板布线草图拓在覆铜板的铜箔面上。印制 导线用单线，焊盘用小圆点表示。拓制双 面板时，为保证两面定位准确，板与草图 均应有3个以上孔距尽量大的定位孔。
③ 打孔。拓图后，对照板与草图检查焊 盘与导线是否有遗漏，然后在板上打出 样冲眼，按样冲眼定位打出焊盘孔。
定方向和次序插装（或贴装）到印制电路
板规定的位置上，并用紧固或锡焊的方法
将其固定的过程。
3.4.1 印制电路板组装工艺流程 和要求
根据电子产品生产的性质、生产批量、
设备条件等情况的不同，需采用不同的印
制电路板组装工艺。常用的组装工艺有手
工装配工艺和自动装配工艺，其工艺流程
分别如图3.2和图3.3所示。
效率；元器件量过多又容易发生漏插、错
插事故，降低插件质量。在划分过程中，
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近年来随着电子设备的小型轻量化和高性能化，高密度封装的半导体器件等正在飞速地发展成多针化和窄间距化(见图1)，为此，要求小型轻量化和高密度细线化的印制电路板与此要相适应，方能满足半导体器件高精度封装技术要求。
于是在90年代初期，松下电子部品(株)研制和开发出新型的积层式多层板，并实现产量化。
并与96年实现全层积层构造(全层IVH 构造)的树脂多层印制电板，称之谓ALIVH(Any Layer IVHstmcturc Multi-layer Printed Wir-ing Board)，并实现了量产化。
此后又于98年开发了CSP或MCM等小型封装裸芯片封装用的载体即AILVH-B(ALIVH for Bare-chip mounting)实现产量化。
同时，日本维克托公司在94年采用液态树脂绝缘层制作积层用的基板即VIL(Victor Company of Japan Interconnected Layers PWB)并达到量产化开始提供、扩大销售。
积层板的构造是由「芯板+积层」和「全层积层」之区分，前者是以SLC(Surface Laminar Circuit)／日本IBM、APPl0/ィビヂソ、VIH／日本的维克托为代表的；芯板是来之常规工艺制造的印制电路板，并在其表面覆盖上绝缘层和布线层的。
后者是以B2it (Buried Bump Intercotion Technology)／东芝、ALIVH为代表的，在制造工艺方面有差别，其积层的形成是由绝缘层构成的。
所以采用芯板加积层的构造，是由于常规工艺制造高密度的、细线化的多层板无论从印制电路板的设计、制造工艺受到了很大的制约，同时孔金属化也形成了一定的难度。
于是在98年实现孔内用「电镀柱充填的类型」。
特别在JPCA2001年展览展示这种工艺方法，满足世纪封装技术发展的要求。
以下就是叙述ALIVH和VIH制造概况和ALIVH+VIH研制与开发过程。
一． ALIVHzz结构1．与常规多层板结构的比较从图2所示常规工艺制造的多层板，为达到层间的电气互连，必须进行数钻孔和贯通孔的孔化与电镀，这种孔势必减少基板的有效面积，为了与器件安装盘的连接，就必须在焊盘和别的位置设置贯通孔，因此极大的浪费了有效的面积。
所有这些都成为印制电路板的小型化、设计合理化或者适应高速电路的大课题。
如图2、图3所示的ALIVH构造的所有层间都设有IVH构造，在器件的正下方进行层间连接，无需电镀通孔，无论哪层都可以任意连接。
传统多层板电气连接采用金属化孔构造.2．构成材料从图3构成材料与技术所示，原来传统生产印制电路板所采用的基板材料为玻璃布，环氧树脂为代表，它基本上满足电子材料、防弹衣和消防服等强性和耐热性要求，而使用芳胺无纺布和含浸有高耐热性环氧树脂的半固化材料取代传统的高密度安装用印制电路板的玻璃布／环氧树脂绝缘材料。
因为芳胺无纺布的无纺纤维具有高的性能特征如低热膨胀率、低的介电常数、高耐热性、高刚性和轻量化等，是一种优良的基板绝缘材料。
此外，传统的印制电路板的通孔加工多数采用钻头的机械加工技术，而ALIVH构造则是采用脉冲振荡的CO：激光蚀孔进行导通孔加工，无纺布采用的小径化，实现了多数导通孔加工，而导通孔采用导电胶充填技术，取代了孔化和电镀铜，实现层间的电气互连的目的。
不采用电镀铜的方法，导体由铜箔构成，导体厚度均一性高对细导线的形成非常有利。
见金相图1 表1所示，表示了ALIVH的基本规格和特性。
如四层板的板厚度为0．45mm、六层板板厚度为0．70mm。
导体所使用的铜箔厚度，内层标准铜箔厚度18(最小12)μm，外层铜箔厚度使用35μm。
孔径为200(最小150)μm、焊盘直径为400(最小300)μm或更小些，设计的导体标准宽度为100(最小60)μm、导体标准间距为100(最小70μm．从表2所示，它与FR-4(用玻璃布／环氧树脂制造多层板)从电气性能、机械性能等特性的比较，ALIVH的介质常数、密度、热膨胀系数小和玻璃转化温度高。
从可靠性试验结果分析(见表3)表示了ALIVH层间电气互连的可靠性，在高湿氛围放置试验和各种类型的热冲击试验中，ALIVH的可靠性优良，电阻变化率都在20％范围以内。
3．设计规格特征： AUVH产品的设计规格的主要特征如下：①全层IVH构造，导通孔的设置层没有限制。
②全层均一规格无异种导通孔或者异种格子配线。
③导通孔上焊盘，部晶安装盘可以与导通孔共用。
④导通孔上导通孔与相邻接层导通孔位置没有限制(对于叠加型)。
4．展开 AHVH于96年10月应用于携带电话，使其急速地进入超细微化。
随着材料研制开发和制造工艺等的改善和整合，正拓展到携带电话以外的领域，开发了作为细线化的半导体裸芯片安装用的载体即ALIVH-B并已量产化。
ALIVH-B沿用导通孔上导通孔、导通孔上焊盘构造等的母板用的优点，为安装裸芯片的封装和组件用提供载体即积层板。
图5所示是部晶搭载状态。
表4是两种类型构造的积层板布线工艺特性的比较。
而制造工艺方面相同的，特别是开发制作细线图形，导体宽度/导体间距为50／50微米的图形加工和激光钻小孔120微米的技术。
此外，使用在模块封装方面，所采用的导电胶、铜箔、绝缘基板材料都有很大的改进，大大提高可靠性。
5．环境保护 AHVH和ALIVH-B在环境保护方面，研制与开发无卤素绝缘基板材料。
此外，封装时采用无铅焊料、高绝缘基板材料的高耐热性能。
二．VIL及其它1．特长 VIH属于热硬化树脂和激光钻孔为「芯板+积层」提供构造的高密度积层用的基板。
积层基板激光成孔，就是在积层绝缘材料采用激光射线直接照射即为直接成像法，也可采用附树脂铜箔或半固化片加铜箔等都可采用此法形成所需要的孔径。
VIH就是采用直接成像法见图6： VIL第1个特长是独自开发的二种类型的热硬化性的树脂，从功能上它与FR-4同等，具有高的剥离强度、机械特性、绝缘性能可靠性和电气特性见图7：第2特长就是精细电路图形、小孔径采用适当的电气连接方法。
导体层是采用芯板铜箔并通过减成法使导体厚度减薄形成细导线化。
此外，采用图形电镀法也很容易和适宜。
因此制作成精细导线图形就成为可能。
从精细图形制作方法和激光钻孔，经过加工后孔所形成的断面图，其孔的形状，有着良好的药液循环性能。
但必须将孔内的残渣除去，才能很容易的使孔内形成均一的电镀层，特别是量产化，就必须确保小孔径具有高可靠性电气连接。
第3特长，多次积层所形成的多层积层板而不采用压力方法，因此高层数层间的定位精度经过多次积层会有变化的。
从量产化角度分析，要确保高层数层间的高的定位精度。
独自开发高精度激光加工机和CCD摄像机用于高精度孔定位机，确保精细孔径加工用小径钻头接触的可靠性，保证电气连接的可靠性。
此外多次积层另一个课题，就是内层孔径被绝缘材料埋人和要确保多次积层表层表面的平坦度，前者台形的孔的形状具有良好的脱气性，较好的实现形成第二层绝缘层的。
写真3封装基板的实例所示，其中设计的线宽和间距为L／S40微米、孔径为90微米。
2．应用：图形精细化的形成，其主要特征就是适应0．5节距的CSP部品的小型化的需要，积层板适应了电子设备的高性能化的要求。
VIL的代表产品就是携带电话的使用，基板表面封装部品的封装率达到80％以上，超过其它数字化电影、数字照相机、PDA等所使用的高性能高密度模块封装占有率。
VIL典型的结构层见写真5所示。
其基本构成有IVH上的孔设置、阻抗控制、散热结构等已商品化。
3．环境对策：主要对VIL积层材料中的卤素化合物对环境的影响。
这就需要研发无卤素成实现环境和VIL协调发展。
同时，无铅焊料也于99年开始供应市埸，4．今后的发展： VIL的今后发展重要的有三点，第1点就是向精细图形化发展。
从现在的量产的情况采用L／S=50／50微米是实现高密度封装必要条件之一。
VIL的特长之一就是不采用铜箔而采用图形电镀工艺方法实现50微米以下的精细导线化图形。
第2点就是根据携带电子设备的特性要求，重要的提高机械强度。
要研究与开发出用户所需要的VIL绝缘材料。
第3点就是实现层间高密度互连的自由度。
根据VIL的特长和导通孔上焊盘、导通孔上导通、导通孔上导通孔技术，必然会快速实现三次积层量产化。
使全层IVH构造的「ALIVH」，结合使用芯板层实现高密度化成为可能。
三、ALIVH+VIL1．积层构造的比较前言已述基本有二种类型的积层印制电路板并进行构造上的比较，见图8所示。
右侧有支承板型的积层印制电路板，左侧是全层积层型印制电路板。
所谓支承板即芯板是按照传统工艺制造的多层板用于布线的需要，因为传统制造的多层板实现高密度布线受到制约。
为此，采用积层就是为实现导线精细化，增加层数并超周期地完成量产化。
2．开发的经过：根据「芯板层型积层印制电路板」缺点开发出新的构造ALIVH+VIL基板。
由于支承板(芯板)和全层IVH构造在ALIVH上的采用使层间连接达到100％，及在VIL 绝缘材料精细导线化形成技术的应用，就很容易使表层细线化与内层布线接受性获得高性能印制电路板。
3．商品概要：图9所示，ALIVH和VIL技术的融合概念图ALIVH用4层多层芯板，表层是单面1层由VIL构成。
图10所示，ALIVH用4层由VIL构成单面2层的断面构造图。
积层中的VIL部分1层、3层，6层、4层就有可能采用跳跃式孔。
芯板及全层积层ALIVH 结构上使用全层IVH构造。
4．设计的优越性：从设计规范分析，ALIVH继承原设计的上优点，提出更优越性设计规格如下：①全层IVH规格：孔径的设置层不受限制；②每层规格：每层设计组合可自由选择。
表5标准设计规格和精细设计规格组合。
③焊盘上导通孔：焊盘与孔的共用化(开发了精细孔镀层采用电镀铜)；④导通孔上导通孔：邻近层孔位置不受限制(对应采用跳跃孔)。
5．共同开发的意向：这个开发就是继续完成制造高密度封装基板和制造技术的完善。
使高多层的ALIVH印制电路板高密度积层板用VIL技术的融，达到次世纪高密度封装技术的要求的商品。
为此，实现早期开发合作于2001年5月组成，原因是由于新业务的发展需要，在思想上取得一致同意组合的。
今后两公司发展，以确保研制与开发各工程间顺利进行，于是在2002年4月组成共同开发组织。
并确保各组织独自业务活动和产，同商品销售。
图11就是两公司研发商品系列。
四．今后的发展 96年10月统计ALIVH产品用于携带电话上，生产累计近一亿台以上，获得高速的发展，今后从ALIVH+VIL两种技术的融合，生产出环保型的基板材料，基材不含有卤素化、封装焊料无铅化和提高耐热性能，克服ALIVH用料的吸湿性的缺点，继承全层IVH结构的优越性和新材料的开发，就能全面的推动新的高精度封装所需要的新商品研制与开发。