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技術(shù)專(zhuān)題
多層PCB制造工藝的PCB設計
作為PCB設計工程師，必須要了解多層PCB設計的執照工藝，以便更好的完成PCB設計工程。
設置多層PCB制造工藝
當你完成PCB設計并完成所有規則檢查時(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設計將與特定過(guò)程配合使用。一旦他們監測通過(guò)就可以可以按照PCB設計制造該板，他們將使用你的設計輸出數據來(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(xiàn)通過(guò)稱(chēng)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，結果都是相同的。PCB的走線(xiàn)，過(guò)孔，焊盤(pán)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)始構建PCB的內層時(shí)，我們將在下一部分中進(jìn)一步討論光刻膠。
電路板的內層
PCB電路板的內層由環(huán)氧樹(shù)脂和玻璃纖維的芯材（通常稱(chēng)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。銅還預先粘結在該芯材的兩側，以形成所謂的內層層壓板。
將光致抗蝕劑材料涂覆到銅上，并將來(lái)自PCB CAD數據的一層圖像曝光到光致抗蝕劑中。裸露的區域將硬化并保護其覆蓋的銅，而未裸露的區域將保持柔韌性，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的銅區域，而被硬化的光致抗蝕劑掩蓋的銅將保留下來(lái)。當蝕刻完成時(shí)，硬化的光刻膠也被去除，留下PCB的內層金屬電路。
對每對內層重復此步驟。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(chēng)為“預浸料”。接下來(lái)，將內層及其相鄰的預浸料層小心地堆疊在一起，以保持銅電路的層與層對齊。然后使用一薄層銅箔覆蓋電路板頂部和底部的外部預浸料層，然后將準備好的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部。下一步是添加頂部和底部電路，類(lèi)似于內部層的創(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。將電路的那些區域鍍上，然后用錫覆蓋以保護它們。然后去除剩余的光致抗蝕劑，并蝕刻掉任何不必要的銅，僅留下受錫保護的電路。然后，錫也被去除。
通過(guò)畫(huà)龍點(diǎn)睛完成PCB設計
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(xiàn)工藝進(jìn)行涂飾，并且還涂有表面處理，絲網(wǎng)印刷和其他標記。制造過(guò)程的最后一步是對電路板進(jìn)行電性測試，以確保其連續性，然后將其通過(guò)最終檢查以進(jìn)行驗證，然后再將其運送至PCB組裝商。
如你所見(jiàn)，制造PCB電路板并不是魔術(shù)，而是復雜的操作，需要精確度。為了確保你的下一個(gè)PCB正確構建，你需要確保首先PCB設計正確。設置規則和約束來(lái)精確控制組件的放置和走線(xiàn)，以使你的間距保持正確的寬度，以實(shí)現無(wú)差錯的制造。