压合工艺：高多层PCB制造的灵魂

在这篇文章中，我们将深入探讨多层PCB线路板的制作过程，特别关注其中的压合过程以及与之相关的关键概念。

什么是压合工艺？

它通常包括将铜箔、半固化片以及已制作好线路的芯板（内层）按照一定的顺序叠合，然后通过压机，在高温高压条件下进行热压，将它们融合为一体，再进行冷压，以释放应力，确保最终产品平整。在这个过程中，热压是关键，而冷压则起到辅助作用。

热压的关键作用

在高温高压条件下，半固化片中的树脂会熔化并流动，填充芯板上的图形，随后树脂凝胶化，将各层牢固地粘结在一起。这个过程的关键在于树脂的状态转变，其在高温下会经历“A阶→B阶→C阶”的不可逆变化。

通常情况下，只有高多层PCB（层数≥3层）才会采用压合工艺。而积层法的核心思想是通过多次压合逐渐增加层数，从而生产出高精密的PCB，如HDI（High Density Interconnect，高密度互连）。

压合效果的关键因素

1. PP片（半固化片、粘结片）

PP片是一种树脂未完全固化的材料，因此也被称为半固化片或粘结片。这种未完全固化的树脂（B阶段树脂）在高温高压条件下具有流动性，能够快速填充并粘结各层，形成绝缘层。PP片的质量在很大程度上影响了多层PCB的可靠性和稳定性。为确保高多层PCB的压合生产质量和可靠性，选择高质量的PP片至关重要。

2. 压机

压机的质量往往决定了是否能够生产高品质的高多层PCB。然而，高质量的压机往往价格不菲，因此一些制造商可能会选择将压合工序外包给其他厂家。然而，这种代工方式会增加生产成本、延长交货周期并增加产品质量的不稳定性。专业的PCB制造厂商通常会投资购买高质量的压机设备，以确保产品质量和交货期。例如，深圳市华升鑫pcb生产厂家采用进口的日本压机设备，确保高多层PCB的高品质制造。

这些设备具备精确的热压和冷压控制系统，能够精确控制热板的加热、冷却循环以及液压力和温度的变化。配备专门调试的控制器，以确保高多层PCB制造的加工精度和品质，同时保持低故障率。

3. 辅材

尽管辅材在介绍压合工艺时往往被忽略，但它们实际上对压合效果有着重要影响。正确的辅材组合和使用可以显著改善压合的效果，从而提高高多层PCB的质量和性能。

在高多层PCB制造中，选择合适的辅材对产品的性能和稳定性至关重要。深圳市华升鑫pcb生产厂家致力于提供高品质的高多层PCB，通过选择高质量的覆铜板和配套的PP片，以确保高多层PCB的高可靠性和稳定性。

压合工艺的4个关键工艺流程

1. 棕化： 通过化学处理，在内层铜面上生成氧化层，增加结合力。
2. 叠板铆合： 将PP片、内层板对位叠放，并用铆钉机或热熔机将它们固定在一起。
3. 压合： 将辅助材料、铜箔、PP片以及预叠好的芯板等组件通过自动回流线送入压机，将各层粘结为一个整体。需要注意的是，铜箔和PP片的使用不是必需的，具体情况可以根据制造要求而定。
4. 压合后处理： 对压合后的板子进行处理，以便继续生产。其中，X-ray检层偏与铣靶孔是最重要的工序之一。

 

多层线路板压合详细流程

PCB线路板的制作过程可以概括为以下步骤：

1. 棕化

棕化是PCB制作的第一步。它涉及将基础材料暴露在氧化性环境中，以形成一层保护性的氧化膜。这有助于提高线路板的耐腐蚀性能。

2. 裁切PP

在这一步骤中，预印制板（Prepreg）被剪裁成适当的尺寸，以备后续使用。Prepreg是多层PCB制作中的重要材料，由树脂和增强材料组成。

3. 预叠

在预叠阶段，将已裁切的Prepreg与芯板（Core）进行叠放，为下一步的多层制作做好准备。芯板是硬质板材，两面覆有铜箔，是PCB的基础材料之一。

4. 叠合

叠合是制作多层PCB的关键步骤。在这里，将经过预叠的Prepreg和芯板以特定的层次叠加在一起，形成多层结构。这些层次将在后续步骤中形成电路连接。

5. 铆合或者熔合

在这一步骤中，多层PCB的层次被牢固固定在一起。这可以通过铆合或熔合来实现，具体取决于制造流程和要求。

6. 压板

压板是确保多层PCB层次紧密连接的重要过程。通过施加高温和高压，确保所有层次的完全固化和紧密粘合。

7. 拆板

在压合完成后，将PCB从压板设备中取出。这是一个关键的操作，要小心处理以防止损坏。

8. X-ray钻靶孔

X-ray钻孔检查是为了确保多层PCB的质量。通过X-ray技术检查板内的孔是否对齐正确。

9. 锣边

锣边是对PCB板的边缘进行处理，以确保平整和精确度。

10. 磨边/圆角

最后，对PCB的边缘进行磨边或圆角处理，使其更加平滑和符合设计要求。

压合过程的挑战

PCB线路板的多层制作通常采用压合的方式，这是一个复杂的过程。

每次压合需要在高温下进行，以确保材料固化，这会增加生产时间和成本。

特别是在制作高多层PCB时，压合次数增多，生产周期变长，生产效率降低，这是市场竞争中的一个挑战。

此外，对于许多中小型企业来说，制作复杂多层PCB的机械设备和技术要求也是一大挑战。这需要高水平的技术和设备投资。

压合过程是制作多层PCB的关键，确保各层次紧密连接，影响着产品的性能和质量。

---

常见问题解答（FAQs）

1. 什么是PCB线路板？

PCB线路板，全名Printed Circuit Board，是一种用于支持、连接和电气传输电子元器件的平台。它在电子产品中起着重要作用，使电路紧凑且直观。

2. PCB线路板的制作过程有多复杂？

PCB线路板的制作过程相对复杂，包括棕化、裁切、预叠、叠合、铆合或熔合、压板、拆板、X-ray检查、锣边和磨边/圆角等多个步骤。

3. 为什么PCB线路板的压合过程如此重要？

PCB线路板的压合过程确保各层次的牢固连接，直接影响电路板的性能和可靠性。压合不当可能导致电路板质量问题。

4. 为什么制作多层PCB线路板的生产周期较长？

制作多层PCB线路板需要多次压合，每次压合需要时间较长，而且还需要升温和降温等待时间。这导致生产周期较长，生产成本较高。

5. 如何解决PCB线路板制作中的挑战？

解决PCB线路板制作中的挑战需要技术升级和设备投资。同时，不断关注制造流程的改进和效率提升也是解决挑战的关键。