多层电路板的定义与结构

多层电路板是指至少有三层导电层的电路板，其中两层在外表面，其余层被合成在绝缘板内，每两层之间是介质层，介质层通常很薄。它们之间的电气连接通常是通过电路板横断面上的镀通孔实现的。

多层电路板制造工艺流程：

内层图形制作：在薄的双面覆铜基板表面贴上光敏干膜，再贴上内层线路薄膜并曝光，曝光后显影，然后用蚀刻机蚀刻去除不必要的铜箔，最后退膜，得到内层线路，接着进行自动光学检查（AOI），并做棕化处理以提高铜箔与半固化片的结合能力。

层压：将制作好的内层板、半固化片以及外层的铜箔依顺序层叠，然后通过热压机进行重压，使不同层之间达到牢靠的黏合，形成多层板。

钻孔：压合完成后，各个层之间还没有形成互联，需要钻孔，为后续在孔壁上制作导电铜层实现互联做准备。

化学沉铜与全板电镀：利用化学方法在绝缘孔壁上沉积一层薄铜作为电镀的种子层，再使用电镀的方式增加孔壁铜厚，包括除胶渣、化学沉铜与电镀铜三个过程。

外层线路图形制作：包括图形电镀、退膜、蚀刻等工序，将外层线路转移到覆铜板上，形成外层线路图形。

阻焊：图形电镀之后，用阻焊剂对非接触或焊接区域进行保护，防止该区域损坏或氧化。

表面处理：保护需要焊接或者接触的区域，防止裸露的铜箔与空气接触氧化而造成焊接不良或者接触不良。

成型：通过模具冲压或数控锣机锣出客户所需要的形状。

测试与终检：通过电子测试检测开路、短路等影响功能性的缺陷，通过检验产品外观缺陷，并对轻微缺陷进行修理。

多层电路板材料选择：

基板材料：常用的有玻璃纤维增强的环氧树脂（FR4）、聚酰亚胺（PI）和陶瓷等。FR4 因良好的机械稳定性和成本效益广泛应用于商业产品中；聚酰亚胺具有优异的耐高温、耐化学腐蚀性和电气性能，常用于高端电子产品；陶瓷基板则具有高导热性、高绝缘性和良好的机械强度，适用于高功率、高频等特殊要求的电路。

铜箔：是导电层的主要材料，其厚度和纯度会影响电路板的导电性能和信号传输质量。

半固化片：又称预浸料，主要作用是在层压过程中填充各层之间的间隙，实现层间的牢固结合，并提供绝缘性能。

多层电路板应用领域：

通信设备：如基站、路由器和交换机等，多层电路板能够有效管理信号路径，减少信号干扰，保证通信质量，支持高速信号传输和复杂的网络布线需求。

计算机硬件：主板、显卡、内存条等核心部件需要处理大量数据并要求高速传输，多层 PCB 满足了这一需求，同时还能优化散热，为高性能计算提供稳定的电源供应和高速的数据传输。

医疗设备：心电图机、CT 扫描仪等高精度诊断设备对电路的稳定性和可靠性要求极高，多层板可以提供稳定的信号传输环境，确保设备的精确运行。

航空航天：航天器、飞机上的电子系统面临极端环境考验，多层 PCB 以其高可靠性和紧凑的设计成为首选方案，能在有限空间内实现复杂电路设计，并提供优异的散热性能。

消费电子产品：智能手机、平板电脑等为实现轻薄化、多功能化，广泛应用多层 PCB，为产品提供了轻薄、高效的解决方案，实现高度集成，同时提供稳定的信号传输和抗干扰能力。

汽车电子：在车载娱乐系统、导航系统、安全系统等方面发挥着重要作用，能够提供高密度的电路连接和可靠的信号传输，满足汽车行业对环境适应性和耐久性的要求。

多层电路板的优势：

高性能：通过增加线路层数，可提高信号传输速度和数据处理能力，满足高速串行通信和高频数字信号处理的需求。

高可靠性：采用更多的地层和电源层，提高系统的抗干扰能力和电源稳定性，还可通过添加屏蔽层来降低电磁干扰。

灵活性：可根据不同的功能需求进行分层设计，实现高度模块化和可重用性，有助于降低设计成本和缩短开发周期。

节能环保：通过优化信号路径和减少不必要的连接来降低功耗，同时可使用更环保的材料和工艺，减少对环境的影响。