现代印制电路原理与工艺第2版课件作者张怀武第10章节多层印制电路.pptVIP

第10章 多层印制电路 现代印制电路原理和工艺 第10章 多层印制电路 10.1 概述 多层印制电路是指由三层以上的导电图形层与其间以绝缘材料层相隔，经层压、粘合而成的印制板，其层间的导电图形按要求互连。多层印制板具有以下的特点： （1）多层板以三维空间互连，单位面积的布线密度与组装密度高 （2）多层板可供布线的层数多，导线布通率高；两点之间互连可以减少绕弯，实现最短走线，减少多层板在高频传输时的延迟和衰减 （3）多层板导电层数多，可以把信号线之间的导电层做成地网，起到屏蔽作用，减少信号串扰；也可以将多层板表面导电层做成散热图形，用于高密度组装件的均匀散热； （4）多层板的信号线与地网层的结合，可做成具有一定特性阻抗值的微带线或带状线； （5）多层板在设计过程中尽可能实现标准化、网格化，并由电子计算机进行辅助设计来提高自动化程度、图形精密和布线密度。 10.2 多层印制板的设计 多层印制板散热较差，设计时应考虑散热。内层地网、电源网上的压降，更应该考虑它的特性阻抗、信号传输的延迟及线间串扰。 （1）导体的电阻 （2）导体的载流量 （3）导线间距与耐压 微带线特性阻抗的计算可采用经验公式 Z0─微带线的特性阻抗（Ω）； w─印制导线宽度（mm）； t─印制导线厚度（mm）； h─电介质厚度（mm）； εr─印制电路板电介质的相对介电常数。 带状线的特性阻抗可由经验公式 b─接地层之间的距离（电介质厚度） 当w/(b-t)0.35和t/b0.25时，上式计算的结果很准确。 （5）微带线和带状线的传输延迟 传输延迟主要取决于印制电路板的介电常数εr。微带线的传输延迟时间可用： （ns/m） 带状线的传输延迟时间可用： （ns/m） 10.3多层印制电路板专用材料 10.3.1 薄覆铜箔层压板 薄覆铜箔层压板主要是指用于制作多层印制板的环氧玻璃布基覆铜箔层压板。特别要求： 1. 厚度公差更严 基材厚度及单点偏差应符合GB/T12630-90中的规定 2. 尺寸稳定性要求更严、更高 3. 薄覆铜箔层压板的强度 4 .多层板的吸潮 10.3.2 多层板用浸渍材料（半固化片或粘结片） 半固化片是由树脂和载体构成的一种片状材料。其中的树脂是处于B—阶段，在温度和压力作用下，具有流动性并能迅速地固化和完成粘结过程，并与载体一起构成绝缘层。 1.为确保多层板的层压质量，半固化片应有： 2.均匀的树脂含量。 3.非常低的挥发物含量。 4.能控制的树脂流动性。 5.均匀、适宜的树脂流动性。 6.符合规定的凝胶时间。 用于多层印制板层压的半固化片，要确保粘结性能好，能充分填满内层导体的凹陷空隙，并注意排除层间空气和挥发物。 足够的树脂含量、合适的流动性和低的挥发成分是对半固化片的三项基本要求。 从成型性能上讲，选择中流动型、凝胶时间为151～200秒（D级）的半固化片最好。 所谓流动固化性能，是指加热之后树脂熔融、胶化、硬化的情况。根据熔融粘度的高低，分为低流动型、中流动型和高流动型三种。 低流动型的半固化片，几乎是在树脂不流动的状态下成型的，因此尺寸稳定性最好；但排除气泡和挥发成分困难，容易出现残留气泡。 高流动型半固化片是在树脂流动很大的状态下成型的，容易排除气泡，但尺寸变化误差大，掌握不好会使固化树脂损失过多而含量不足，影响成型性能。所以，中流动型半固化片弥补了两者的缺点，容易操作，有较好的成型性能，一般实际使用采用较多 2. 半固化片特性的检测 半固化片的树脂含量、流动性、挥发物含量和凝胶时间直接影响多层印制板的层压过程和层压后多层印制板的质量。 因此，对尚未使用或存放时间较长的半固化片必须进行检测。 10.4 多层板的定位系统 电路图形的定位系统是贯穿多层底片制作、图形转移、层压和钻孔等工艺步骤的一个共性问题，这对高层数、高密度、大板面的多层板显得尤为重要。 影响多层板层间定位精度的因素很多，主要有： 底片尺寸的稳定性 基材尺寸的稳定性 定位系统的精度 加工设备精度 操作条件 电路设计结构布局的