PCB多层板为什么都是偶数层？

angern · 发表于 2021-12-21 11:12

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PCB板有单面、双面和多层的，其中多层板的层数不限，目前已经有超过100层的PCB，而常见的多层PCB是四层和六层板。那为何大家会有“PCB多层板为什么都是偶数层？”这种疑问呢？相对来说，偶数层的PCB确实要多于奇数层的PCB，也更有优势。

1、成本较低因为少一层介质和敷箔，奇数PCB板原材料的成本略低于偶数层PCB。但是奇数层PCB的加工成本明显高于偶数层PCB。内层的加工成本相同，但敷箔/核结构明显的增加外层的处理成本。奇数层PCB需要在核结构工艺的基础上增加非标准的层叠核层粘合工艺。与核结构相比，在核结构外添加敷箔的工厂生产效率将下降。在层压粘合以前，外面的核需要附加的工艺处理，这增加了外层被划伤和蚀刻错误的风险。
2、平衡结构避免弯曲不用奇数层设计PCB的最好的理由是：奇数层电路板容易弯曲。当PCB在多层电路粘合工艺后冷却时，核结构和敷箔结构冷却时不同的层压张力会引起PCB弯曲。随着电路板厚度的增加，具有两个不同结构的复合PCB弯曲的风险就越大。消除电路板弯曲的关键是采用平衡的层叠。尽管一定程度弯曲的PCB达到规范要求，但后续处理效率将降低，导致成本增加。因为装配时需要特别的设备和工艺，元器件放置准确度降低，故将损害质量。
换个更容易理解的说法是：在PCB流程工艺中，四层板比三层板好控制，主要是在对称方面，四层板的翘曲程度可以控制在0.7%以下（IPC600的标准），但是三层板尺寸大的时候，翘曲度会超过这个标准，这个会影响SMT贴片和整个产品的可靠性，所以一般设计者，都不设计奇数层板，即便是奇数层实现功能，也会设计成假偶数层，即将5层设计成6层，7层设计成8层板。基于以上原因，PCB多层板大多设计成偶数层，奇数层的较少。

奇数层PCB如何平衡叠层、降低成本？如果当设计中出现奇数层PCB时，该怎么办呢？用以下几种方法可以达到平衡层叠、降低PCB制作成本、避免PCB弯曲。
1）一层信号层并利用。如果设计PCB的电源层为偶数而信号层为奇数可采用这种方法。增加的层不增加成本，但却可以缩短交货时间、改善PCB质量。
2）增加一附加电源层。如果设计PCB的电源层为奇数而信号层为偶数可采用这种方法。一个简单的方法是在不改变其他设置的情况下在层叠中间加一地层。先按奇数层PCB种布线，再在中间复制地层，标记剩余的层。这和加厚地层的敷箔的电气特性一样。
3）在接近PCB层叠中央添加一空白信号层。这种方法最小化层叠不平衡性，改善PCB的质量。先按奇数层布线，再添加一层空白信号层，标记其余层。在微波电路和混合介质（介质有不同介电常数）电路种采用。