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多層電路板的定義與結構

多層電路板是指至少有三層導電層的電路板，其中兩層在外表面，其余層被合成在絕緣板內，每兩層之間是介質層，介質層通常很薄。它們之間的電氣連接通常是通過電路板橫斷面上的鍍通孔實現的。

多層電路板制造工藝流程：

內層圖形制作：在薄的雙面覆銅基板表面貼上光敏干膜，再貼上內層線路薄膜并曝光，曝光后顯影，然后用蝕刻機蝕刻去除不必要的銅箔，最后退膜，得到內層線路，接著進行自動光學檢查（AOI），并做棕化處理以提高銅箔與半固化片的結合能力。

層壓：將制作好的內層板、半固化片以及外層的銅箔依順序層疊，然后通過熱壓機進行重壓，使不同層之間達到牢靠的黏合，形成多層板。

鉆孔：壓合完成后，各個層之間還沒有形成互聯，需要鉆孔，為后續在孔壁上制作導電銅層實現互聯做準備。

化學沉銅與全板電鍍：利用化學方法在絕緣孔壁上沉積一層薄銅作為電鍍的種子層，再使用電鍍的方式增加孔壁銅厚，包括除膠渣、化學沉銅與電鍍銅三個過程。

外層線路圖形制作：包括圖形電鍍、退膜、蝕刻等工序，將外層線路轉移到覆銅板上，形成外層線路圖形。

阻焊：圖形電鍍之后，用阻焊劑對非接觸或焊接區域進行保護，防止該區域損壞或氧化。

表面處理：保護需要焊接或者接觸的區域，防止裸露的銅箔與空氣接觸氧化而造成焊接不良或者接觸不良。

成型：通過模具沖壓或數控鑼機鑼出客戶所需要的形狀。

測試與終檢：通過電子測試檢測開路、短路等影響功能性的缺陷，通過檢驗產品外觀缺陷，并對輕微缺陷進行修理。

多層電路板材料選擇：

基板材料：常用的有玻璃纖維增強的環氧樹脂（FR4）、聚酰亞胺（PI）和陶瓷等。FR4 因良好的機械穩定性和成本效益廣泛應用于商業產品中；聚酰亞胺具有優異的耐高溫、耐化學腐蝕性和電氣性能，常用于高端電子產品；陶瓷基板則具有高導熱性、高絕緣性和良好的機械強度，適用于高功率、高頻等特殊要求的電路。

銅箔：是導電層的主要材料，其厚度和純度會影響電路板的導電性能和信號傳輸質量。

半固化片：又稱預浸料，主要作用是在層壓過程中填充各層之間的間隙，實現層間的牢固結合，并提供絕緣性能。

多層電路板應用領域：

通信設備：如基站、路由器和交換機等，多層電路板能夠有效管理信號路徑，減少信號干擾，保證通信質量，支持高速信號傳輸和復雜的網絡布線需求。

計算機硬件：主板、顯卡、內存條等核心部件需要處理大量數據并要求高速傳輸，多層 PCB 滿足了這一需求，同時還能優化散熱，為高性能計算提供穩定的電源供應和高速的數據傳輸。

醫療設備：心電圖機、CT 掃描儀等高精度診斷設備對電路的穩定性和可靠性要求極高，多層板可以提供穩定的信號傳輸環境，確保設備的精確運行。

航空航天：航天器、飛機上的電子系統面臨極端環境考驗，多層 PCB 以其高可靠性和緊湊的設計成為首選方案，能在有限空間內實現復雜電路設計，并提供優異的散熱性能。

消費電子產品：智能手機、平板電腦等為實現輕薄化、多功能化，廣泛應用多層 PCB，為產品提供了輕薄、高效的解決方案，實現高度集成，同時提供穩定的信號傳輸和抗干擾能力。

汽車電子：在車載娛樂系統、導航系統、安全系統等方面發揮著重要作用，能夠提供高密度的電路連接和可靠的信號傳輸，滿足汽車行業對環境適應性和耐久性的要求。

多層電路板的優勢：

高性能：通過增加線路層數，可提高信號傳輸速度和數據處理能力，滿足高速串行通信和高頻數字信號處理的需求。

高可靠性：采用更多的地層和電源層，提高系統的抗干擾能力和電源穩定性，還可通過添加屏蔽層來降低電磁干擾。

靈活性：可根據不同的功能需求進行分層設計，實現高度模塊化和可重用性，有助于降低設計成本和縮短開發周期。

節能環保：通過優化信號路徑和減少不必要的連接來降低功耗，同時可使用更環保的材料和工藝，減少對環境的影響。