四層PCB打樣

四層PCB打樣

HDI板（High Density Interconnector）,即高密度互連板,是使用微盲埋孔技術(shù)的一種線路分布密度比較高的電路板。HDI板有內(nèi)層線路和外層線路,再利用鉆孔、孔內(nèi)金屬化等工藝,使各層線路內(nèi)部實現(xiàn)連結(jié)。

電子產(chǎn)品不斷地向高密度、高精度發(fā)展,所謂“高”,除了提高機器性能之外,還要縮小機器的體積。高密度集成（HDI）技術(shù)可以使終端產(chǎn)品設計更加小型化,同時滿足電子性能和效率的更高標準。目前流行的電子產(chǎn)品,諸如手機、數(shù)碼（攝）像機、筆記本電腦、汽車電子等,很多都是使用HDI板。隨著電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代和市場的需求,HDI板的發(fā)展會非常迅速。

　　HDI板一般采用積層法制造,積層的次數(shù)越多,板件的技術(shù)檔次越高。普通的HDI板基本上是1次積層,高階HDI采用2次或以上的積層技術(shù),同時采用疊孔、電鍍填孔、激光直接打孔等先進PCB技術(shù)。

　　當PCB的密度增加超過八層板后,以HDI來制造,其成本將較傳統(tǒng)復雜的壓合制程來得低。HDI板有利于先進構(gòu)裝技術(shù)的使用,其電性能和訊號正確性比傳統(tǒng)PCB更高。此外,HDI板對于射頻干擾、電磁波干擾、靜電釋放、熱傳導等具有更佳的改善。

? ? ?深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年，公司由多名電路板行業(yè)的專家級人士創(chuàng)建，是國內(nèi)專業(yè)高效的HDI PCB/軟硬結(jié)合板服務商之一。公司成立以來，一直專注樣品，中小批量領域?？焖俚慕桓兑约斑^硬的產(chǎn)品品質(zhì)贏得了國內(nèi)外客戶的信任。公司是廣東電路板行業(yè)協(xié)會會員企業(yè)，是深圳高新技術(shù)認證企業(yè)。擁有完善的質(zhì)量管理體系，先后通過了ISO9001、ISO14000、TS16949、UL、RoHS認證。公司目前擁有員工300余人，廠房面積9000平米，月出貨品種6000種以上，年生產(chǎn)能力為150000平方米。

PCB網(wǎng)城訊 ，賽孚電路成功研發(fā)出了6階HDI板。賽孚電路表示，本次6階HDI板的研發(fā)成功，意味著公司的HDI產(chǎn)品能力又跨上了一個新的臺階。

賽孚電路成立于2011年，專注于線路板行業(yè)的定制化服務，是線路板行業(yè)內(nèi)中小批量、高端樣板細分領域的領先企業(yè)， 最大可加工層數(shù)為30層，產(chǎn)品覆蓋高多層、POFV、銅漿塞孔、軟硬結(jié)合、HDI、局部鑲嵌（銅塊、特殊材料）、厚銅板、PTFE、局部電金、混合表面處理、背鉆、臺階、背板等各種類型，產(chǎn)品廣泛應用于通信、工控自動化、電力及新能源、汽車電子、醫(yī)療器械、軌道交通、航空軍工等領域，服務于全球超過4000家客戶。

隨著電子產(chǎn)品更加趨向智能化、小型化， PCB布線更加密集，導線寬度、孔間距越來越小、絕緣層的厚度降低，只能通過任意層互連結(jié)構(gòu)和SLP類載板的方案來解決。強達電路在實現(xiàn)三階HDI量產(chǎn)的背景下，進行技術(shù)開發(fā)和突破，成功開發(fā)出了14層6階HDI板。
HDI任意層互連屬高密度連接技術(shù)，有較高的技術(shù)門檻，主要加工難點：層間對位、激光鉆孔、填孔電鍍、精細線路加工等。
本產(chǎn)品為14層6階HDI板，完成板厚1.35mm，盲孔結(jié)構(gòu)6+N+6為1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7、1-9、1-10、1-11、1-12、1-13、2-14、3-7、3-14、4-7、4-11、4-12、4-14、5-9、5-14、6-14、8-11、8-14、9-14、10-14、11-14、12-14、13-14共28組盲孔互聯(lián)和1-14疊通孔。

深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年，公司由多名電路板行業(yè)的專家級人士創(chuàng)建，是國內(nèi)專業(yè)高效的HDI PCB/軟硬結(jié)合板服務商之一。公司成立以來，一直專注樣品，中小批量領域?？焖俚慕桓兑约斑^硬的產(chǎn)品品質(zhì)贏得了國內(nèi)外客戶的信任。公司是廣東電路板行業(yè)協(xié)會會員企業(yè)，是深圳高新技術(shù)認證企業(yè)。擁有完善的質(zhì)量管理體系，先后通過了ISO9001、ISO14000、TS16949、UL、RoHS認證。

當前，中國5G通信技術(shù)已達到世界領先水平，5G商業(yè)化已全面鋪開。5G通信類電路板在高度集成與PCB空間無法增加的情況下，造成PCB布線更加密集，導線寬度、間距縮小，孔徑與中心距離縮小，絕緣層的厚度降低，而傳統(tǒng)HDI工藝能力受限，難以滿足。因此堆疊層數(shù)更多、線路間距更小、可承載更多功能模組的Anylayer任意層互連結(jié)構(gòu)便成為最佳的解決方案。

蘋果從iPhone 4開始已使用HDI Anylayer任意層互連技術(shù)，2018年開始國內(nèi)龍頭手機華為、OPPO、vivo、小米旗艦機均有搭載HDI Anylayer任意層互連技術(shù)，2019年國內(nèi)市場華為推出P30Pro 5G版、vivo iQOO 5G版、OPPO Reno 5G版均采用任意層互連HDI結(jié)構(gòu)。

從目前的發(fā)展階段來看，隨著5G手機功能模組的升級和信號傳輸要求的提高，內(nèi)部空間集成化、搭載元器件量仍然會不斷地提升，從而無休止地倒逼手機主板升級。奔強電路預估未來的普通5G手機至少需要8-12層4階HDI主板，而高端旗艦機的工藝將直接升級到14層5階以上任意層HDI（Anylayer-HDI）級別，當前，賽孚電路HDI工藝的水平已領先和超越大多數(shù)中小型民營企業(yè)。


為適應不斷提升的PCB行業(yè)技術(shù)發(fā)展和滿足客戶的需求，公司在2018年升級了技術(shù)研發(fā)團隊的組織架構(gòu)，單獨成立了HDI板研發(fā)部門，與制程工藝進行了分部門管理，研發(fā)部分專注于HDI板、高頻高速板的技術(shù)攻關；公司技術(shù)團隊管理人員均來自國內(nèi)領先的高端快件樣板公司，具有電路板行業(yè)發(fā)展的前瞻性眼光，技術(shù)經(jīng)驗豐富；同時，技術(shù)團隊建立了研發(fā)項目管理制度、技術(shù)培訓制度等，進一步完善了技術(shù)管理體系，牽引項目工程師積極主動的開展技術(shù)項目，提升公司技術(shù)水平，夯實公司的軟實力；

投入巨資進行了設備升級換代。最近幾年，賽孚電路陸續(xù)購入了LDI激光曝光機、激光鉆孔機、電鍍填孔線、控深鉆孔機等HDI板專用設備，包含沉銅線、一銅線、二銅線、填孔線、真空SES堿性蝕刻線、真空DES酸性蝕刻線、蝕刻在線AOI設備、垂直真空樹脂塞孔機、陶瓷磨板機、300℃高溫多層板PIN LAM壓合機、高頻電磁壓合熔合機、HDI光模塊板專用電鍍硬金線等先進設備，預計第4季度陸續(xù)投入使用；



在產(chǎn)品原材料選用方面，公司為保障客戶產(chǎn)品質(zhì)量，不惜成本，全部采用國際國內(nèi)一線品牌，例如，板材均是選用生益、聯(lián)茂、臺燿、羅杰斯、松下等高端材料，藥水為羅門哈斯、安美特等，干膜為日本旭化成、美國杜邦等，阻焊為太陽油墨。采用高端物料，全力滿足客戶對高端產(chǎn)品高質(zhì)量、高可靠性的要求；

PCB多層板表面處理方式

1.熱風整平涂布在PCB表面的熔融錫鉛焊料和加熱壓縮空氣流平（吹氣平整）過程。使其形成抗銅氧化涂層,可提供良好的可焊性。熱風焊料和銅在結(jié)合處形成銅 - 錫金屬化合物,其厚度約為1～2mil；


2.有機抗氧化（OSP）通過化學方法在清潔的裸銅表面上生長一層有機涂層。這種PCB多層板薄膜具有抗氧化,耐熱沖擊,防潮,以保護銅表面在正常環(huán)境下不再生銹（氧化或硫化等）;同時,在隨后的焊接溫度下,焊接用焊劑很容易快速去除；

3.鎳金化學在銅表面,涂有厚實,良好的鎳金合金電性能,可以保護PCB多層板。很長一段時間不像OSP,它只用作防銹層,它可以用于長期使用PCB并獲得良好的電能。此外,它還具有其他表面處理工藝所不具備的環(huán)境耐受性；

4.化學鍍銀沉積在OSP與化學鍍鎳/鍍金之間,PCB多層板工藝簡單快速。暴露在炎熱,潮濕和污染的環(huán)境中仍然提供良好的電氣性能和良好的可焊性,但失去光澤。由于銀層下沒有鎳,沉淀的銀不具有化學鍍鎳/浸金的所有良好的物理強度；

5.在PCB多層板表面導體上鍍鎳金,首先鍍一層鎳然后鍍一層金,鍍鎳主要是為了防止金與銅之間的擴散。有兩種類型的鍍鎳金：軟金（純金,這意味著它看起來不亮）和硬金（光滑,堅硬,耐磨,鈷和其他元素,表面看起來更亮）。軟金主要用于芯片包裝金線；硬金主要用于非焊接電氣互連。

6.PCB混合表面處理技術(shù)選擇兩種或兩種以上表面處理方法進行表面處理,常見的形式有：鎳金防氧化,鍍鎳金沉淀鎳金,電鍍鎳金熱風整平,常見形式有：鎳金防 - 氧化,鍍鎳金沉淀鎳金,電鍍鎳金熱風整平,重鎳和金熱風平整。盡管PCB多層板表面處理過程的變化并不顯著,并且似乎有些牽強,但應該注意的是,長期緩慢的變化將導致巨大的變化。隨著對環(huán)境保護的需求不斷增加,PCB的表面處理工藝必將在未來發(fā)生巨大變化。


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在PCB板的設計和制作過程中，工程師不僅需要防止PCB板在制造加工時出現(xiàn)意外，還需要避免設計失誤的問題出現(xiàn)。本文就這些常見的PCB問題進行匯總和分析，希望能夠?qū)Υ蠹业脑O計和制作工作帶來一定的幫助。

問題一：PCB板短路


這一問題是會直接造成PCB板無法工作的常見故障之一，而造成這種問題的原因有很多，下面我們逐一進行分析。

造成PCB短路的最大原因，是焊墊設計不當，此時可以將圓形焊墊改為橢圓形，加大點與點之間的距離，防止短路。

PCB零件方向的設計不適當，也同樣會造成板子短路，無法工作。如SOIC的腳如果與錫波平行，便容易引起短路事故，此時可以適當修改零件方向，使其與錫波垂直。

還有一種可能性也會造成PCB的短路故障，那就是自動插件彎腳。由于IPC規(guī)定線腳的長度在2mm以下及擔心彎腳角度太大時零件會掉，故易因此而造成短路，需將焊點離開線路2mm以上。

除了上面提及的三種原因之外，還有一些原因也會導致PCB板的短路故障，例如基板孔太大、錫爐溫度太低、板面可焊性不佳、阻焊膜失效、板面污染等，都是比較常見的故障原因，工程師可以對比以上原因和發(fā)生故障的情況逐一進行排除和檢查。



問題二：PCB開路

當跡線斷裂時，或者焊料僅在焊盤上而不在元件引線上時，會發(fā)生開路。在這種情況下，元件和PCB之間沒有粘連或連接。就像短路一樣，這些也可能發(fā)生在生產(chǎn)過程中或焊接過程中以及其他操作過程中。振動或拉伸電路板，跌落它們或其他機械形變因素都會破壞跡線或焊點。同樣，化學或濕氣會導致焊料或金屬部件磨損，從而導致組件引線斷裂。


問題三：元器件的松動或錯位


在回流焊過程中，小部件可能浮在熔融焊料上并最終脫離目標焊點。移位或傾斜的可能原因包括由于電路板支撐不足，回流爐設置，焊膏問題，人為錯誤等引起焊接PCB板上元器件的振動或彈跳。


問題四：焊接問題

以下是由于不良的焊接做法而引起的一些問題：

受干擾的焊點：由于外界擾動導致焊料在凝固之前移動。這與冷焊點類似，但原因不同，可以通過重新加熱進行矯正，并保證焊點在冷卻時而不受外界干擾。
冷焊：這種情況發(fā)生在焊料不能正確熔化時，導致表面粗糙和連接不可靠。由于過量的焊料阻止了完全熔化，冷焊點也可能發(fā)生。補救措施是重新加熱接頭并去除多余的焊料。

焊錫橋：當焊錫交叉并將兩條引線物理連接在一起時會發(fā)生這種情況。這些有可能形成意想不到的連接和短路，可能會導致組件燒毀或在電流過高時燒斷走線。

焊盤：引腳或引線潤濕不足。太多或太少的焊料。由于過熱或粗糙焊接而被抬高的焊盤。

?深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年，公司由多名電路板行業(yè)的專家級人士創(chuàng)建，是國內(nèi)專業(yè)高效的PCB/FPC快件服務商之一。 ? 公司產(chǎn)品廣泛應用于通信、工業(yè)控制、計算機應用、航空航天、軍工、醫(yī)療、測試儀器、電源等各個領域。我們的產(chǎn)品包括：高多層PCB、HDI PCB、PCB高頻板、軟硬結(jié)合板、FPC等特種高難度電路板，專注于多品種，中小批量領域。我們的客戶分布全球各地，目前外銷訂單占比70%以上。

HDI PCB的一階，二階和三階是如何區(qū)分的?


一階的比較簡單，流程和工藝都好控制。二階的就開始麻煩了，一個是對位問題，一個打孔和鍍銅問題。二階的設計有多種，一種是各階錯開位置，需要連接次鄰層時通過導線在中間層連通，做法相當于2個一階HDI。第二中是，兩個一階的孔重疊，通過疊加方式實現(xiàn)二階，加工也類似兩個一階，但有很多工藝要點要特別控制，也就是上面所提的。第三種是直接從外層打孔至第3層（或N-2層），工藝與前面有很多不同，打孔的難度也更大。對于三階的以二階類推即是。

6層板中一階,二階是針對需要激光鉆孔的板子來說的,即指HDI板。



6層一階HDI板指 盲孔:1-2,2-5,5-6. 即1-2,5-6需激光打孔。



6層二階HDI板指 盲孔:1-2,2-3,3-4,4-5,5-6. 即需2次激光打孔.首先鉆3-4的埋孔,接著壓合2-5,然后第一次鉆2-3，4-5的激光孔,接著第2次壓合1-6，然后第二次鉆1-2，5-6的激光孔.最后才鉆通孔.由此可見二階HDI板經(jīng)過了兩次壓合，兩次激光鉆孔。

另外二階HDI板還分為:錯孔二階HDI板和疊孔二階HDI板，錯孔二階HDI板是指盲孔1-2和2-3是錯開的，而疊孔二階HDI板是指盲孔1-2和2-3疊在一起，例如:盲:1-3,3-4,4-6。



依此類推三階，四階......都是一樣的。



幾階指壓合次數(shù)。



一階板,一次壓合即成,可以想像成最普通的板。



二階板,兩次壓合,以盲埋孔的八層板為例,先做2-7層的板,壓好,這時候2-7的通孔埋孔已經(jīng)做好了,再加1層和8層壓上去,打1-8的通孔,做成整板。



三階板就比上面更復雜,先壓3-6層,再加上2和7層,最后加上1到8層,一共要壓合三次,一般廠家做不了。


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