 在设计电子产品的PCB时，我们首先要明确电路板有多少层，几个信号层、几个电源层以及地层。板子的厚度是多少，等等  PCB板的标准厚度有：0.6mm、 0.8mm、1.0mm、1.27mm、1.56mm、1.6mm、2.0mm、2.4mm、3.0mm和4.0mm等。我们之前做过的最后的一款产品达到了6mm。平常最常见的就是1.6mm的板子，如下图所示为1.6mm板的4层板的层叠结构：  一般4层板有2个信号层和一个电源/地层、一个GND层，如左上图所示。由于表层通常要镀铜，所以一般基铜都会是1/3oz或者0.5oz，没有特殊要求则内层使用1oz的铜箔，PP和Core则根据需要设定。6层板则不一样，如下图所示：  很多时候，大多数情况，由于工艺的限制，6层板会用到“假8层”，就是多用一个core板，用以平衡厚度和工艺的要求。一般高多层板的层叠设计方法都差不多，只是叠的层叠不一样，或者有一些特殊的要求。 PP和Core（芯板） Prepreg 的简称是PP，中文名为半固化片，又称胶片、预浸材料。它是一种由树脂浸渍玻璃纤维布，并固化到中间程度（B 阶）的薄片材料。在 PCB 制造中，PP 主要起到粘合和绝缘的作用，是多层印制板内层导电图形的黏结材料和层间绝缘介质。它能将芯板和铜箔或者各个芯板牢固地连接在一起，同时确保层与层之间的电气绝缘，使电路板能够稳定可靠地工作。  · 106：厚度约 50μm，树脂含量～70%。 · 1080：厚度 60-70μm，树脂含量～60%。 · 2116：厚度 90-110μm，树脂含量～50%。 · 7628：厚度 170-190μm，树脂含量～45%。 根据 PCB 的总厚度和层间距离要求，选择合适厚度的 PP。较厚的 PP 可提供更好的机械支撑，但可能增加信号传输延迟；较薄的 PP 可减少信号传输延迟，但可能需要更多层数来保证机械强度。 Core又称之为芯板，PCB 的芯板是一种硬质的、有一定厚度的、两面包铜的板材，是构成印制板的基础材料，在 PCB 中起着关键作用。高多层PCB就是Core与Prepreg压合而成的。  芯板的制作过程，首先将玻璃纤维布浸泡在液态树脂中进行浸渍，使树脂充分渗透到纤维布中；然后经过处理，使树脂的粘度增加到固态但仍具有柔韧性的状态；接着将多个半固化片（PP）层叠在一起，在高温高压下进行层压，使树脂完全固化，形成芯板；最后经过冷却和机械加工，将芯板切割成标准的 PCB 尺寸。 PP和芯板的区别 其实，PP（PrePreg）和芯板的区别简单理解就是含铜箔的就是芯板，不含铜箔的就是PP。但是，在一些特别的点也有可能芯板也没有铜箔，比如前面所提到的“假8层”中应用的无铜箔的芯板。当然，它们是PCB 制造中不同的材料形态，真实的PP和芯板还是有很多不一样的，比如成分、性能、制作工艺和用途等方面存在区别。 PP：通常是由玻璃纤维布浸渍树脂后，经过预固化处理得到的半固化片。其主要成分是玻璃纤维和树脂，树脂一般为环氧树脂等，还可能添加一些固化剂、促进剂等辅助成分。 芯板：一般以玻璃纤维布为增强材料，以环氧树脂等为基体材料，通过特定工艺将两者复合而成，两面包铜。有些特殊芯板可能采用陶瓷等其他材料作为基体。 PP：处于半固化状态，具有一定的粘性和流动性，在高温高压下能进一步固化。它的介电性能、机械性能等还未完全确定，会随着后续固化过程和与其他材料的结合而发生变化。 芯板：是经过完全固化的板材，具有稳定的机械性能、电气性能，如固定的介电常数、绝缘电阻、硬度等，能为 PCB 提供稳定的物理支撑和电气绝缘。 PCB板材料的类型 PCB 板材料的类型丰富多样，可按有机材料、无机材料、复合材料等进行分类。 有机材料 酚醛树脂板：由酚醛树脂和纸质或玻璃纤维等增强材料制成。具有良好的机械强度和加工性能，成本较低，但电气性能和耐热性相对较差，一般用于对性能要求不高的低频电路或民用电子产品中。 环氧树脂板：以环氧树脂为基体，玻璃纤维布为增强材料。常见的有 FR-4（阻燃型玻璃纤维环氧树脂板），具有良好的电气性能、机械强度和阻燃性，成本适中，是目前应用最广泛的 PCB 板材料，适用于各种类型的电子设备，如计算机主板、手机电路板等。 聚四氟乙烯板：具有极低的介电常数和损耗因子，优异的高频性能和耐腐蚀性，能在高温环境下保持良好的性能。但成本较高，加工难度大，主要用于高频、高速、高性能的电子设备，如雷达、卫星通信、微波电路等领域。 聚酰亚胺板：具有高耐热性、高机械强度、良好的绝缘性能和化学稳定性，同时还具有优异的柔韧性。常用于航空航天、军事、高端电子设备等对可靠性和性能要求极高的领域，也可用于制作柔性 PCB。 无机材料 陶瓷基板：主要成分是氧化铝、氮化铝等陶瓷材料。具有高硬度、高导热性、低介电常数和良好的化学稳定性，能够承受高温和高功率。但陶瓷基板的脆性较大，加工难度高，成本也较高，常用于高频、高压、高功率以及对散热要求高的电子设备，如功率放大器、汽车电子、航空航天电子等领域。金属基板：以金属（如铝、铜等）为基层，表面覆有绝缘层和导电层。具有良好的散热性能和机械强度，能够有效解决高功率电子设备的散热问题。常用于照明、汽车电子、电力电子等领域，如 LED 灯板、汽车功放电路板等。 复合材料 复合介质基板：将不同性能的材料复合在一起，以满足特定的性能要求。例如，将聚四氟乙烯与玻璃纤维或其他树脂复合，可在一定程度上平衡高频性能、机械性能和成本。这种材料常用于一些对高频性能有一定要求，但又需要控制成本的通信设备中。 芯 - 壳结构材料：通常是在有机材料的基础上，通过特殊工艺在表面形成一层具有特殊性能的无机涂层或薄膜，如在环氧树脂板表面涂覆一层陶瓷涂层，以提高其耐热性和耐腐蚀性。这种材料结合了有机材料和无机材料的优点，可应用于一些对环境适应性要求较高的电子设备中。 其他特殊材料 液晶聚合物（LCP）：具有极低的介电常数和损耗正切值，在高频下能保持良好的信号传输性能，同时还具有良好的耐热性和化学稳定性。主要用于高端的无线通信设备、汽车毫米波雷达等领域，以满足高速、高频信号传输的需求 纳米材料增强基板：在传统的 PCB 材料中添加纳米材料（如纳米陶瓷颗粒、纳米碳管等），可以显著提高材料的机械性能、热性能和电气性能。虽然目前应用还相对较少，但随着纳米技术的发展，这类材料有望在未来的高性能 PCB 中得到更广泛的应用。 |
