当硬件工程师初次接触多层PCB时,可能会感到有些晕乎乎。看着十层八层的板子,密密麻麻的线路就像蜘蛛网一样,让人不知从何下手。但实际上,多层PCB的设计却是现代电子产品中不可或缺的重要组成部分。
多层PCB内部结构图可以用立体图形展示,各种叠层结构的PCB图让人们更直观地了解电路板的设计。高密度互联板(HDI)是多层PCB的一种核心设计,其特点主要在于过孔的工艺。
在多层PCB的制作过程中,线路的加工和单层或双层PCB并没有太大区别,最大的不同在于过孔的工艺上。线路通常是通过蚀刻形成的,而过孔则需要先进行钻孔,然后再镀铜,形成通路。通孔板和层数并没有必然的联系,通孔板的层数可以很少也可以很多。
通孔板中最常见的是一种过孔,从第一层打通到最后一层。无论是外部的线路还是内部的线路,孔都是打通的,这种板子被称为通孔板。而在高密度板(HDI板)中,使用了激光孔的工艺。激光孔只能打穿玻璃纤维的板材,不能打穿金属的铜。因此,外表面的激光孔不会影响到内部的其他线路,这使得HDI板的设计更为紧凑。
随着技术的发展,出现了更复杂的设计,比如叠孔板和任意层互联板。叠孔板的两层激光孔会重叠在一起,线路更加紧凑。然而,制造过程也更加复杂,价格也较高。而任意层互联板则每一层都是激光孔,使得走线和打孔都非常自由灵活,但由于制造难度较大,价格非常昂贵。
在实际应用中,不同类型的PCB适用于不同的产品级别。例如,8位单片机产品通常使用2层通孔板,而32位单片机级别的智能硬件则采用4层-6层通孔板。Linux和Android级别的智能硬件通常采用6层通孔至8层一阶HDI板,而紧凑的智能手机产品则使用8层一阶到10层二阶电路板。
尽管多层PCB的设计可能会让人感到头疼,但它却是现代电子产品不可或缺的基础。从通孔板到高密度板(HDI)再到更复杂的叠孔板和任意层互联板,每一种设计都在不断推动着电子技术的发展。
在未来的科技世界中,多层PCB必将发挥更加重要的作用,为我们带来更多惊喜与可能性。
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