國內能夠量產高水平電路板的企業主要來自外資企業或少數內資企業。 高水平電路板的生產不僅需要較高的技術和設備投入，還需要技術人員和生產人員的經驗積累。 同時，高階板客戶認證程序引進嚴格繁瑣，高階電路板進入企業門檻高，產業化生產周期長。

PCB平均層數已成為衡量PCB企業技術水平和產品結構的重要技術指標。 本文簡要介紹了在加工中遇到的主要難點，并介紹了高階線路板關鍵生產工序的控制要點，以供參考。

一、主要生產難點

與常規電路板相比，高層電路板具有板厚、層數多、走線和過孔更密、單元尺寸更大、介質層更薄等特點。 控制和可靠性更加嚴格。

1.1 層間對準難點

由于高層板的層數較多，客戶設計端對每一層PCB的走線要求也越來越嚴格。 通常，層與層之間的對準公差控制在±75μm。 考慮到高層板大單元尺寸設計、圖文轉印車間環境溫濕度、不同芯板層數不一致造成的錯位疊加和層間定位方式等因素，高層板層間走線控制難度加大。 上升板。

1.2 制作內線的難點

高層板采用高TG、高速、高頻、厚銅、薄介質層等特殊材料，對內層電路制作和圖形尺寸控制提出了高要求，如阻抗信號的完整性 傳輸，這增加了內層電路制作的難度。 線寬、線間距小，開短路次數增多，短路次數增多，合格率低； 細線信號層多，增加內層AOI漏檢概率； 內芯板薄，易折疊，造成曝光不良，蝕刻時易卷邊； 高層板多為單元尺寸較大的系統板，成品報廢成本較高。

1.3 沖壓制造難點

多個內層芯PCB與半凝固板重疊，壓制生產時容易出現滑板、脫層、樹脂空洞、氣泡殘留等缺陷。 在設計疊層結構時，需要充分考慮材料的耐熱性、耐壓性、灌膠量和介質厚度，為高層板設置合理的壓合程序。 層數多，脹縮控制和尺寸系數補償不能保持一致； 層間絕緣層薄，容易導致層間可靠性試驗失敗。 圖1為熱應力試驗后裂紋板分層缺陷圖。

1.4 鉆井難點

采用高TG、高速、高頻、厚銅特制板材，增加了鉆孔粗糙度、鉆孔毛刺和鉆孔臟物去除難度。 層數多，總銅厚和板厚累加，鉆具易折斷； BGA密集、孔壁間距窄導致的CAF失效； 由于板材厚度的原因，容易出現斜鉆。

二、關鍵生產過程控制

2.1 材料選擇

隨著電子元器件的高性能化、多功能化的發展，也帶來了高頻、高速的信號傳輸。 因此，要求電子線路材料具有低介電常數和介質損耗、低CTE、低吸水率和性能更好的高性能覆銅板材料，以滿足高層板的加工和可靠性要求。 常用的PCB供應商主要有A系列、B系列、C系列和D系列。 比較了這四種內基板的主要特性。

對于高層厚銅線路板，選用樹脂含量高的半固化片。 層間半固化片的膠流足以填滿內層圖形。 如果絕緣介質層太厚，成品板容易出現超厚現象。 否則，絕緣介質層過薄，容易造成介質分層、高壓試驗不合格等質量問題，因此絕緣介質材料的選擇極為重要。

2.2疊層結構設計

疊層結構設計考慮的主要因素是材料的耐熱性、耐壓性、膠水填充量和介質層厚度，應遵循以下主要原則。

(1)預浸料和芯板廠家必須一致。 為保證PCB的可靠性，各層半固化片不得采用單一的1080或106半固化片（除非客戶有特殊要求）。 如果客戶對介質厚度沒有要求，根據IPC-A-600G，層間介質厚度必須≥0.09mm。

(2)當客戶要求高TG板材時，芯板和半固化片應采用相應的高TG材料。

(3)內基板為3OZ及以上，選用樹脂含量高的半固化片，如1080R/C65%、1080HR/C 68%、106R/C 73%、106HR/C76%； 但106高膠半固化片的結構設計應盡量避免，防止多張106半固化片重疊。 由于玻纖紗太細，會在大基材區塌陷，影響尺寸穩定性和分層。

(4) 如果客戶沒有特殊要求，層間介質層的厚度公差一般控制在+/- 10%。 對于阻抗板，介質的厚度公差由IPC-4101 C/M級公差控制。 如果阻抗影響因素與基材厚度有關，則板材的公差也必須由IPC-4101 C/M級公差控制。

2.3 層間配向控制

對于內芯板尺寸補償的準確性和生產尺寸的控制，需要通過生產中收集的數據和歷史數據經驗，對高層板各層圖形尺寸進行準確補償 一定的時間保證每層芯板升降的一致性。 壓制前選擇高精度可靠的層間定位方式，如四槽定位（Pin LAM）、熱熔和鉚釘組合。

設置合適的壓合工藝規程和壓合機的日常維護是保證壓合質量、控制膠水流動和冷卻效果、減少層間錯位的關鍵。 層間對位控制需要從內層補償值、壓制定位方式、壓制工藝參數、材料特性等因素綜合考慮。

2.4 內層PCB電路工藝

由于傳統曝光機的解析能力為50μm左右，對于高層板的生產制造，可引入激光直接成像機（LDI）提高圖形解析能力，達到20μm左右 . 傳統曝光機的對位精度為±25μm。 層間對位精度大于50μm。采用高精度對位曝光機，圖形對位精度可提高至15μm，層間對位精度控制在30μm以內，對位偏差為 減少傳統設備，提高高層樓板層間對位精度。

為了提高電路的蝕刻能力，需要在工程設計中對電路和PCB焊盤（或焊環）的寬度給予適當的補償，并對特殊的補償量進行更詳細的設計考慮。 圖形，如回線、獨立線等。確認內層線寬、線距、隔離環尺寸、獨立線、孔距線距的設計補償是否合理，或更改工程設計。

有PCB阻抗和感抗設計要求，注意獨立線路和PCB阻抗線路的設計補償是否充分。 控制蝕刻過程中的參數。 確認首件合格后，方可進行批量生產。 為了減少側蝕，需要將蝕刻液中各藥液的成分控制在最佳范圍內。 傳統蝕刻線設備蝕刻能力不足。 可對設備進行技術改造或引進高精度蝕刻線設備，提高蝕刻的均勻性，減少毛邊、蝕刻不干凈等問題。