你做过最多的PCB层数是多少层？多层板竟然还有这些讲究！

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我们大多数工程师接触到的最多是2层，4层，6层，8层板，甚至有的消费电子行业为了降本还提出来了假8层的概念（常见的 “假 8 层 = 6 层有效层 + 2 层空层”，空层仅起绝缘 / 厚度填充作用，无任何电气功能。）不知道各位小伙伴接触到和设计到的电路板最多是多少层呢？下图是一个12层板的叠层图：

但是每次看那些手机，电脑主板，高端服务器等等的PCB图纸，往往是16层，32层，甚至64层，也不免有疑问，这么多层不会画花了眼吗哈哈，设计和生产起来会不会很麻烦？今天我们就一起看一看吧。

我们平时最常用的电路板应该就是4层板，叠层一般也很简单，就是顶层-电源层-地层-底层，其中顶层底层可以走线，电源层可以少量走线。地层一般不走线（确保地平面的完整性）。4层板的叠层如下所示，下图为1.6mm厚度的叠层方案：

6层板相对四层板会多一个地层和一个信号层，常见的叠层结构如下所示，下图是1.6mm的6层板叠层：

那么什么情况下会用到更多层PCB呢？那也就是一些芯片排列密集，信号线多，并且信号对等长、等距、信号完整性，地平面完整性有需求的时候，那么这时候可能4~8层板无法满足需求，就需要更多层数的电路板了。例如下图是我找的一个德州仪器的工控板的PCB图，是一个12层板的PCB。真的是密密麻麻的全是走线，令人敬畏。

那么多层板难道就只有设计起来复杂吗？其实并不是，多层板不仅对设计者是一个严酷的考验，对PCB生产商更是一个严峻的考验！要知道这电路板是一层一层压合起来的（没错，就是按照刚才的叠层文件去压合），这个也可以理解成盖房子，很显然盖2层和盖64层的房子完全不是一个概念。我就拿我们最熟悉的朋友嘉立创来举例子吧。来看看这如何完成多层板的生产。

• 层与层之间对不齐会怎么样？

我们知道，我们的电路板是一层一层的，先压合后钻孔（过孔），那么假如说我们压合的有偏差，那么再进行钻孔就会导致电路网络异常，信号板短路导致PCB无法正常使用。

那么嘉立创是如何做保证多层板生产可靠性的呢？

嘉立创采用高精度对位系统和激光定位靶标技术。通过在每层板上刻蚀精密的对位标，配合全自动光学对位设备，确保每一层在压合前都处于最佳位置，将层间错位风险降至最低。

• 阻抗和信号完整性如何保证？

多层板往往伴随着高速信号，不再简简单单是拉通就行，那么有些走线就需要满足阻抗匹配，像50Ω，90Ω，100Ω等等，如果阻抗匹配偏差过大，那么势必会导致数据异常。尤其是这种介质厚度，对阻抗的影响最大，下图是SI9000的截图，可以看到在线宽保持一致的情况下，介质材料，介质厚度以及绿油材料厚度都会影响到最终的线路阻抗：

那么嘉立创是如何做保证多层板生产阻抗和信号完整性的呢？

嘉立创通过强大的EDA仿真软件进行前期叠层设计和阻抗计算，并在生产过程中使用高性能的介质材料来保证介质均匀性。同时，严格的流程管控确保线宽线距蚀刻精度，从而实现对阻抗的精准控制，保障咱们设计完美的呈现在最终的电路板上。

• 那么既然生成多层板的难度这么高，又有没有办法实现减少层数呢？

答案是有的，可以通过增加盲埋孔的方式，实现层间互联；盲埋孔的优点是过孔无法比拟的，盲埋孔可以让走线更宽敞。用通俗的语言来说，盲孔就是从表层打进去但是不从另一边打出来的过孔。埋孔的话就是完全打在内部的过孔。这种电路板也称之为HDI板。

• HDI板的优点如下：

大幅提升单位面积的布线密度，显著缩小产品尺寸和重量，或者在更小的电路板上集成更 多功能；

显著改善信号完整性，支持更高的数据传输速率，改善射频干扰、电磁波干扰和静电放电性能；更高的可靠性与热性能。

那么嘉立创也不止有超高层电路板的生产工艺，他也有HDI板的生产工艺，其有很多相关生产设备，例如盲孔AOI，盲孔显微镜，垂直真空塞孔机等。并且配套相关的品控流程，例如飞针测试，四线低阻测试，AVI等。

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