4层阻抗控制线路板工艺特点

什么是阻抗？

1、阻抗的定义：当导线中传导的是交流电时，遇到的阻力称之为阻抗。

2、特性阻抗（又称单线阻抗）：在线路板导线中流动的是脉冲信号或方波信号。

     单线阻抗顾名思义，控制元件之间单根导线的阻抗，阻抗值通常在40ohm-60ohm，以50ohm最常见。

3、差分阻抗（又称差动阻抗）：在同一层相邻两根信号线之间的阻力干扰，阻抗值通常在80ohm-120ohm，90ohm和100ohm最为常见。

4、共面阻抗：信号传输与相邻的地铜之间有相应的影响，阻抗值以50ohm最常见。

如何是阻抗控制？

线路板中的导体中会有各种信号传递，当为提高其传输速率而必须提高其频率，线路本身若因蚀刻、叠层厚度、导线宽度等因素不同，将会造成阻抗值得变化，使其信号失真。故在高速线路板上的导体，其阻抗值应控制在某一范围之内，称为“阻抗控制”。影响PCB走线的阻抗的因素主要有铜线的宽度、铜线的厚度、介质的介电常数、介质的厚度、焊盘的厚度、地线的路径、走线周边的走线等。所以在设计PCB时一定要对板上走线的阻抗进行控制，才能尽可能避免信号的反射以及其他电磁干扰和信号完整性问题，保证PCB板的实际使用的稳定性。PCB板上微带线和带状线阻抗的计算方法可参照相应的经验公式。

如何控制阻抗达到用户需求

1、产前准备

★ 我司使用的板材为生益S1000H，PP为生益S0401，由工程部根据板材、PP特性按照用户需求配置压合叠构。根据PP全铜面压合厚度，减去内层线路间填胶损失，计算出的实际介质层厚度录入模拟软件计算。

★ 根据阻抗值要求，在软件内微调线宽、线距使计算出来的理论值达到要求值的+/-1ohm范围内。微调线宽距无法达成阻抗要求时，考虑调整压合结构，即介质层厚度和芯板厚度，使之达成阻抗要求和板厚要求。

★ 根据模拟计算结果，配置压合结构；修正GERBER内线宽、线距，并按阻抗线补偿要求特别补偿。

2、生产过程控制

★ PP压合后厚度按计算厚度+/-0.5mil控制，压合过程密切关注，压合后首批板做介质层厚度检测，分别测量每块板4角位置和板中心位置厚度，确保每个位置厚度都在要求范围内。

★ 内层线路蚀刻一次，棕化一次，铜厚范围28-35um，外层电镀铜厚要求均匀，铜厚范围35-45um。

★ 线宽线距内部控制+/-0.5mil，首板确认OK后再做剩余的板，批量板每生产25PNL检测一次线宽。

★ 各工序检测超标的板做记号，通过后工序微调介质层厚、铜厚、线宽线距达到阻抗要求。

★ 外层线路蚀刻后测量一次阻抗值，内层按成品值测量，外层按用软件计算出的无阻焊时阻抗值测量，测量超标的板做记号，通过阻焊工序微调油墨厚度达到阻抗控制要求。

★ 印完阻焊后测量阻抗值，达标的板继续向下工序流动，超标的板做报废处理。

什么是4层PCB线路板？

印刷线路板单面和双面电路板以外，还有更多层的线路板，比如4层电路板，6层电路板或者8层电路板及以上。

因此，根据您的要求和实际需要，PCB可以制成多层。

那什么是四层PCB电路板呢？

4层PCB电路板意味着它有4层，这四层包括两层内层，一层顶层和一层底层。在这四层中，有两层是信号层，一层是VCC，剩下一层是GND。

通常，内层用作电源和GND，外层（顶层和底层）用于信号路由和组件放置。使用内层作为电源层和 GND 层的原因是因为它可以减少 EMI 辐射，并且还可以提高信号质量。在 4 层 PCB 中，连接组件比将电源和 GND 平面与迹线一起布线更简单、更容易。但是，有了韦德亚洲，您无需担心。韦德亚洲JHYPCB提供各种类型的4 层PCB电路板快速打样服务。

四层PCB线路板叠层与结构

第一种四层电路板叠层设计 · 顶层 - 信号层 · 内层 1- 电源层 · 内层 2 – 地层 · 底层——信号层 这种叠层设计是PCB的底层是关键信号层。在这里，核心厚度也很重要，不能太多。层间的芯和 PP（预浸料）的厚度决定了分布阻抗。电源和接地层之间的距离越小，平面阻抗就越小。如果厚度更大，那么电源平面将难以解耦。
第二种四层电路板叠层设计 · 顶层 - 电源层 · 内层 1- 信号层 · 内层 2 – 信号层 · 底层 – 地层 这种叠层设计是 4 层 PCB 中最安全的叠层之一。电源层和接地层充当信号层的屏蔽层。但是这种堆叠有一些缺点。第一个缺点是电源和接地层之间的距离。由于这两者之间的距离，平面阻抗增加。其次，由于电子元件的影响，参考层不完整，所以信号的阻抗不连续。由于组件众多，很难将接地层用作完整的参考层。此外，它也不容易实施。但是在这种堆叠中信号层的屏蔽非常好。
第三种四层电路板叠层设计 · 顶层 - 信号层 · 内层1-地层 · 内层 2 – 电源层 · 底层——信号层 第三种类型的堆叠与第一种非常相似。在第一个堆叠中，韦德亚洲知道主设备连接到底部。这里，关键信号层是顶层。堆栈的其余部分几乎相同。

4层PCB线路板的芯材和预浸料 (PP) 厚度

对于 4 层 PCB，有两种类型的 Core 和 PP 厚度。标准的一个是1.6毫米，1.2mm也是常用的。在1.6mm厚的PCB中，双面芯材由1.2mm组成，两个PP的厚度为0.2mm，合计为1.6mm。

其他典型的 1.2mm 厚度包括 0.8mm 的双面芯材料、0.2mm的PP以及 0.2mm的铜。这两种厚度各有优劣，选择就看用户了。

4 层 PCB 的成本与价格还取决于厚度。

4层PCB线路板Vs.双面电路板

顾名思义，2 层和 4 层 PCB 之间的第一个也是基本的区别是层数。4 层 PCB 有两个额外的层用于电源和布线。信号通常在PCB内部走线，顶层和底层用于接地。但如前所述，内层通常用于电源和接地。 

在 4 层 PCB 布置中，布线比在 2 层 PCB 中容易得多。此外，4 层 PCB 比 2 层 PCB 更昂贵和复杂。4 层 PCB 必须在需要时使用，因为使用 4 层 PCB 来完成更简单的任务既困难又低效，而且不切实际。

4 层 PCB 的内层可以隐藏使调试极其困难的走线。如果 4 层 PCB 需要调试，那么遵循 CAD 设计和绘图而不是遵循迹线会很容易。但是 4 层 PCB 可以使您的电路紧凑并提高其性能。它还使复杂的路由变得容易。

使用4层线路板的主要优势与好处

由于四层线路板的独有特性，其被广泛应用于诸多电子产品中。韦德亚洲知道四层线路板属于多层PCB的一种，他们具有如下一些主要的优点：

1、使复杂的设计更简单：这是使用4层线路板最重要的好处之一。由于其多层叠层设计，在本质上比单面线路板或者双面两层线路板在体积上会更小。这对于对精密度，紧凑度越来越高的现代电子产品（比如智能移动电话，平板电脑，笔记本电脑，智能穿戴设备等）而言就是最佳的选择。

2、四层线路板更稳定耐用：四层电路板由于比单双面电路板更厚，因此，其能承载的重量也会更大，还可以承受外部施加的压力和热量，从而将他们粘合在一起。另外，由于电路层之间有多层绝缘材料，因此四层电路板更稳定，更耐用。

3. 更高的组装精度与密度：4层印刷电路板通过将多层电路布线结合在到一块板子上来提高组装精度与密度。近端区域之间的相互连接使得电路板之间的连接更加紧密。

4、优秀的结构设计：由于4层电路板多了两层信号层的设计，因此，可以使得电路设计更为简化，也可以减轻最终的板子的重量。

4层PCB电路板的应用

由于4层PCB电路板其独特的设计优势，因此4层PCB广泛应用于如下设备等：

四层印刷电路板制造工艺与制作方法

四层印刷电路板已经属于多层电路板的一种，因此，其制造和生产工艺一般遵循如下步骤：

多层锡板/沉金板制作流程:

开料---内层---层压---钻孔---沉铜---线路---图形电镀---蚀刻---阻焊---字符---喷锡(或者是沉金)-成型---v-cut(有些板不需要)---飞针测试---终检---真空包装

多层板镀金板制作流程:

开料---内层---层压---钻孔---沉铜---线路---图形电镀---镀金---蚀刻---阻焊---字符---成型---v-cut---飞针测试---终检---真空包装

PCB4层电路板打样

四层电路板相较于单面和双层电路板而言，工艺更为复杂，难度系数较为更高，因此，在批量制造之前，线路板打样必不可少，这样可以有效避免后期可能出现的大面积错误，节省成本；同时，还可以进行可制造性检查，韦德亚洲电路提供免费的可制造性检查服务，韦德亚洲也提供快速的PCB四层电路板打样服务，没有起订量的限制，因此，您可以订购一篇或者任意数量的四层电路板。

4层线路板打样的注意事项 

四层PCB线路板打样对工程师或者客户来讲，打样注意事项如下：

1、谨慎选择打样数量，有效控制成本。

2、特别确认设备包装，避免因包装错误导致打样失败。

3、进行全面的电气检测，提高PCB板的电气性能。

4、做好信号完整性布局，降低噪声，提高PCB稳定性。

作为四层线路板生产厂家，注意事项如下：

1、仔细检查PCB文件，避免数据问题。

2、全面进行工艺预审，避免接单后无法交付的问题。

3、控制生产数量，降低成本，保持质量。

4、提前与需要样品的客户沟通，防止错误发生。

四层PCB电路板价格

根据电路板的设计不同，价格会因为电路板的材料，电路板的层数，电路板的尺寸，每次生产的数量，生产的工艺，最小的线宽线距，最小的孔径以及孔的数量，特殊工艺等要求来决定。目前行业内主要有以下几种方式来计算价格: 

1，按尺寸计算价格(对于样品小批量适用)

生产商会根据不同的电路板层数，不同的工艺给出每平方米的单价，客户只需要把电路板的尺寸换成米然后乘以每平方米单价就能得出所要生产的电路板的单价。这种计算方式对于普通工艺的电路板来说是很适用的，既方便生产商也方便采购商。

2，按成本精细化计算价格(对于大批量适用) 

因为电路板的原材料是覆铜板，生产覆铜板的工厂定了一些固定的尺寸在市场上销售，常见的有915mm*1220mm(36"*48")，940mm*1245mm(37"*49")，1020mm*1220mm(40"*48")，1067mm*1220mm(42"*48")，1042mm*1245mm(41"49")，1093mm*1245mm(43"*49")，PCB生产商会根据所要生产的电路板的材料，层数，工艺，数量等参数计算出此批电路板的覆铜板利用率，从而算出材料成本，举例来说就是你生产一块100*100mm的电路板，工厂为了提高生产效率，他可能会拼成100*4和100*5的大块板来生产，这其中他们还需要加一些间距和板边用于方便生产，一般锣板的间距留2mm，板边留8-20mm，然后形成的大块板在原材料的尺寸中来切割，这里如果刚好切割，没有什么多余的板，就是利用率最大化。算出利用率就只是其中的一步，还要算钻孔费，看看有多少个孔，最小的孔多大，一张大板有多少个孔，还要根据板子里的走线来算出电镀铜的成本等每个小工艺的成本，最后加上每个公司平均的人工费，损耗率，利润率，营销费用，最后把这个总的费用除以一大块原材料里能生产多少个小板，得出小板的单价。这个过程非常复杂，需要有专人来做，一般报价都要几个小时以上。

低成本四层PCB电路板生产厂家

如上所述，4 层 PCB 的价格取决于多种因素。叠层类型和厚度是其价格因素之一。影响价格的其他因素是PCB的材料、铜厚、表面光洁度、过孔工艺、测试、阻抗控制等。 PCB 的报价是通过查看所有因素来确定的，但您不知道需要担心这些事情。您可以向韦德亚洲提供详细信息，韦德亚洲提供全方位的 PCB 生产制造服务，以满足您所有的 PCB 需求。目前，韦德亚洲接受五种PCB文件格式（Gerber文件、.Pcb、.Pcbdoc、.cam或.brd文件格式）用于PCB制造。韦德亚洲将为您提供合理的报价。韦德亚洲严格的质量管理体系确保了高质量的 PCB。韦德亚洲通过了 RoHS、UL 和 ISO 认证。因此，韦德亚洲负责从组件采购到在您家门口交付 PCB。如需更多信息和详细信息，请随时联系韦德亚洲的 24/7 客户服务团队。