随着电子设备向更高性能、更小尺寸的方向发展，其对PCB的精密度和性能要求也越来越高。多层板可以提供更多的走线层，让电路设计更复杂和密集，从而满足高频高速传输的需求。并且，它还能实现更好的信号完整性和电磁兼容性。这对于5G通信、高性能计算、AI服务器等高端应用来说尤为重要。
相比单层、双层板，多层板不仅仅是层数增加，其制造难度也成倍增加。多层板的生产制造会面临层间连接、层间堆叠和对准、信号完整性和电磁干扰以及热管理等难点。对电子工程师或PCB设计师来说，了解多层板的制造流程是很有必要的。
作为行业知名的PCB打样/小批量专业服务商，嘉立创采用先进的VCP镀铜、真空蚀刻、线路及LDI等技术，利用超高层工艺、盘中孔工艺等，能实现最高32层板的生产制造。
我们以嘉立创为例，大致介绍一下多层板的制造流程，以6层及以上PCB生产举例。
开料是利用自动开料机把大尺寸的覆铜板切割成适合生产需要的特定规格基材大小的过程。
这个过程不仅包含切割，而且还涉及对切割后的基材进行磨边处理。
开料
板厂利用数控钻孔机，基于工程钻孔资料在覆铜板上预定的位置精确钻出孔洞。
钻孔
通过电化学方法，将电解液中的铜离子沉积在孔壁上，进而形成均匀的铜箔层，即为沉铜。
干膜是一种感光材料，可以在强紫外光线下发生聚合反应，使干膜初步固化。曝光过程中，未被光线照射的区域处于未固化状态，方便后续的显影。
利用LDI技术将CAM资料投射到覆有干膜的PCB上，被光照射的干膜在强紫外光线下发生聚合反应实现初步固化，为后面的显影打下基础。
线路显影指使用显影液溶解未光固化的干膜，露出铜面，形成设计所需的电路图形。
在电镀生产线上，经过前处理后，再通过电化学反应在暴露的线路和孔壁上镀覆一层铜，随后在铜层表面镀上一层锡，保护线路和孔壁铜箔在后面蚀刻工序中免受蚀刻液的侵蚀。
将PCB置于褪膜设备中，褪膜剂与干膜发生化学反应，再通过清洗方式除掉剩余干膜，露出未被镀锡保护的铜箔。
使用蚀刻药水腐蚀掉褪膜后暴露的铜箔，保留镀锡层下的铜箔，再褪去镀锡层，获得设计所需的线路图形和金属化孔。
板厂利用机器视觉技术来检测PCB线路图案的工艺，主要用于检查线路制作中的缺陷，如开路、短路、断线、毛刺等问题。
大致过程分为：
1.图像采集：AOI设备通过高分辨率相机或激光扫描对PCB线路进行拍摄，获取实际线路的图像。
2.对比分析：检测系统将拍摄的图像与生产资料进行对比，分析是否存在偏差或缺陷。
3.缺陷识别：检测系统通过算法自动识别开路、短路、毛刺、线路残缺等问题
4.结果输出：检测结果以图形或报告形式输出，标记出缺陷位置，供操作人员确认并采取修正等措施。
四线低阻测试是一种精密测量电阻的测试方法，常用于检测PCB中的导电线路或过孔的电阻值，以确保其导电性能符合设计要求。与传统的测试方法相比，四线低阻测试可以提供毫欧级的高精度测量，适用于生产过程中可能出现的坏孔问题。
四线低阻测试
在多层板生产中，层压是一个非常关键的工序。此工艺在完成内层线路后，通过特殊定位方法，将PCB内层芯板、预浸渍材料（PP）和外层铜箔按设计顺序堆叠。随后，按照工艺规定的程序和条件进行加热层压，形成完整的多层PCB结构。
压合机
在PCB制造过程中，用特殊工艺将需塞孔的钻孔金属化后，把预先通过激光钻孔做好的铝片制作成铝片网板，安装到真空塞孔机上。然后将树脂/铜浆塞入对应的孔中，经过高温固化和树脂研磨后，使孔口平整。最后，通过电镀技术形成电镀盖帽，将钻孔后的焊盘还原成一个整体，实现过孔的导电性、焊盘的平整性和完整性。
盘中孔工艺三维示意图
制作好线路的PCB在整板印刷阻焊油墨，再通过低温烘烤至半固化状态。然后，使用LDI/LED曝光技术对需保留的油墨进行光学固化，最后经显影清除未固化的油墨，露出焊盘或阻焊开窗区域，明确定义出可焊区域与绝缘区域。
LDI曝光机
字符是采用网板印刷或喷印等方法将文字标识（字符）添加到PCB表面，再进行固化处理。
通过表面化学反应或电化学反应的方式，在PCB裸露的铜箔表面形成一层紧密结合的覆盖层，提高PCB的焊接可靠性和导电性，并为PCB焊盘表面提供有效保护。如果是在嘉立创生产，FR-4 PCB的表面处理工艺主要有有铅喷锡、无铅喷锡和沉金工艺。
AVI检测是利用图像处理和计算机视觉技术自动扫描、收集和分析PCB表面图像，识别表面缺陷，确保PCB的质量和可靠性。
AVI检测
利用数控锣板机、V割机或斜边机对PCB外形进行处理，根据设计要求，对从大板中分割出的PCB进行V割或边缘处理，确保PCB符合需求。
外形加工有锣板分割、V割、斜边等加工方式。
终检是通过FQC工序对PCB进行全面的质量验证、功能测试等，确保产品的质量、性能和可靠性达到出货标准。
热门跟贴