PCB 4 層板,也稱為四層板,是指電路板中有 4 層銅層的 PCB。相比于單面板或雙面板,4 層板有更高的密度和更好的信號完整性,是目前電路板設(shè)計和制造中常用的一種類型。
一、PCB 4 層板的優(yōu)勢
PCB 4 層板相比單面板和雙面板的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在如下幾個方面:
1. 更高的密度:PCB 4 層板具有更高的可布線面積,可以在板子內(nèi)部高效地布置信號和電源線路,從而降低電路板的噪聲和干擾。
2. 更好的信號完整性:在 4 層板中,第三、第四層可以作為地平面和電源平面,形成電容和地電容,以提供電源去耦和 EMI 屏蔽功能,可有效降低信號層中的串擾和差模噪聲,提高信號完整性。
3. 更廣泛的應(yīng)用場景:PCB 4 層板可用于高速數(shù)字、模擬混合信號電路、MCU 等多種產(chǎn)品的設(shè)計與制造,而單面板和雙面板則更適用于簡單電路和低頻電路的設(shè)計。
二、PCB 4 層板的制造流程
PCB 4 層板的制造流程與雙層板相似,仍涉及到原材料采購、圖像繪制、內(nèi)層加工、外層加工、銅箔壓合、孔加工、表面處理、掩膜剝離等多個環(huán)節(jié),其中相對復(fù)雜的過程包括內(nèi)層和外層加工。
對于內(nèi)層加工,需要先進行圖像繪制,再利用光刻膠復(fù)制原始圖像,然后進行化學(xué)腐蝕和電鍍,制作成內(nèi)層銅箔。外層加工則需要在外層銅箔上進行圖形繪制、電鍍和蝕刻等過程,形成外層線路和覆銅。
為了保證 4 層板的信號完整性和傳輸質(zhì)量,需要對板子進行壓合處理,將所有銅箔與預(yù)留元件(如焊盤)壓合在一起,增強板子的機械強度和導(dǎo)電性能。
三、PCB 4 層板的設(shè)計要點
PCB 4 層板的設(shè)計考慮的因素較多,需要注意以下要點:
1. 分配電源和地線位于板的內(nèi)部層:電源位和地線需要布置在板子內(nèi)部,形成電容和地電容以減少噪聲和干擾。
2. 線寬優(yōu)化:線寬需要根據(jù)電路的特性和布線密度進行優(yōu)化。線寬不宜過細,會增加制造成本;過寬則會降低布局密度。
3. 控制板子厚度:4 層板雖比雙層板、單層板更復(fù)雜,但相對較薄。合理控制板子厚度有利于成本的控制和后續(xù)工藝的處理。
總之,PCB 4 層板在電路板設(shè)計制造中形成了獨特的應(yīng)用體系,其制造流程、設(shè)計要點及應(yīng)用場景都有一定的特殊性。研究 4 層板技術(shù),對于提高電路布局密度和信號完整性,提高產(chǎn)品性能和競爭力具有重要的作用。
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