高密度、高精度—实验室内完成12层电路板制作

 

Rapid PCB Prototyping | 实验室电路板快速制作

 

实验室内常规制作的多层PCB最初仅限于四层，或者最多八层。多层电路板实际上就是增加更多的电路层数来提升PCB的电气性能。所以，PCB层数的增加，意味着可以在内部设计出更多的电路。近日，LPKF应用中心使用LPKF实验室电路板快速制作系统完成了12层PCB的制作。

 

 

1.

 实验室内制作12层多层电路板的挑战

 

高密度复杂电路需要额外的连接和屏蔽层或集成天线，制作难度较大。LPKF在实验室内成功制作12层电路板可以证明—LPKF高精度的实验室系统完全可以解决这些挑战。

 

12层PCB，总厚度1.8mm：LPKF SE在Embedded World 2024展会上展示了多层PCB的独特解决方案

 

图形制作及钻孔切割采用激光机LPKF ProtoLaser U4完成，该机型配置了最新版本的CircuitPro软件，功能更加强大；第一步是在电脑端使用CircuitPro软件进行数据处理：软件设置标准8层电路板制作工艺允许扩展增加额外的电路层，其过程基本复制了现有的工艺流程，软件的标准工艺流程包含多层压合和孔金属化。

 

2.

 实验室内制作12层多层电路板详细制作流程

 

0.2mm厚度的单面FR4板作为外层，0.125mm厚度的双面FR4板作为内层，半固化片的厚度为0.105mm。

详细制作流程如下：

1.使用ProtoLaser U4制作内层：激光直写双面板的电路图形，并为层压过程制作对位销钉孔。

2.在外层上制作对位销钉孔和固定孔。

3.将外层、内层和半固化片依次叠放。

4.将叠放好的板材层压机LPKF MultiPress S4中，调节压力和温度开始压合。

5.压合结束后，使用ProtoLaser U4制作需要电镀的孔。

6.将钻好孔的PCB放入LPKF Contac S4中进行通孔电镀。

7.使用ProtoLaser U4直写外层电路并制作无需电镀的孔。

8.使用LPKF ProMask全板涂覆阻焊油墨，并使用ProtoLaser U4进行焊盘位置阻焊开窗。

 

12层PCB，带有通孔电镀和阻焊层—所有加工过程均在LPKF实验室内完成。

 

3.

 实验结论

 

实验室内制作12层PCB，总厚度小于2mm，准备下一步组装和焊接。

制作过程各个步骤的运行时间如下，制作开始后均自动进行，并且系统会自动通知操作者在某些步骤进行干预。

 

系统	过程	加工时长（分钟）
ProtoLaser U4	制作2-11层电路图形	~300
MultiPress S4	层压及冷却	180
ProtoLaser U4	制作导通孔	~150
Contac S4	孔金属化(+25 µm 铜)	225
ProtoLaser U4	制作顶层及底层图形、钻非导通孔、切外形	~150
ProMask	涂敷、烘干、激光选择性开窗	~130

包含物料在设备间转移及清洁时间