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高多层PCB板（通常指8层及以上的印刷电路板）是现代电子设备中不可或缺的核心组件，广泛应用于通信设备、服务器、医疗仪器等高精度领域。其制作工艺复杂，涉及多个关键步骤，任何环节的失误都可能导致整板报废。以下是高多层PCB板制作的核心工艺流程详解：

一、前期工程设计（DFM验证）

1. 叠层结构设计：根据阻抗控制要求确定介质厚度、铜厚及层间顺序，通常采用对称叠构（如8层板采用2-4-2结构）防止翘曲。
2. 信号完整性仿真：通过HyperLynx等工具进行串扰分析和时序验证，高频板需特别关注损耗角正切值（Df）选择。
3. 钻孔文件优化：采用背钻（Back Drill）技术处理stub效应，盲埋孔设计需精确计算激光钻孔深度。

二、内层图形转移

1. 基板处理：使用棕化工艺增加铜面粗糙度，增强与PP片的结合力，典型Ra值控制在0.3-0.5μm。
2. 激光直接成像（LDI）：采用405nm波长激光曝光机，线宽精度可达±15μm，相比传统菲林曝光良率提升20%。
3. 酸性蚀刻：使用氯化铜蚀刻液，通过喷嘴压力控制侧蚀量，关键信号层需保证线宽公差在±10%以内。

三、层压成型

1. 预叠定位：采用四槽定位孔系统（PIN LAM），层间对准偏差需＜50μm。
2. 真空压合：分段升温至180-200℃，压力阶梯升至350-400psi，确保树脂流动充分填充空隙。
3. 压后处理：通过X-ray检测层偏，使用铣边机去除流胶，厚度公差控制在±10%。

四、精密钻孔

1. 机械钻孔：0.2mm以下小孔使用钨钢钻头，转速15万-20万RPM，每钻500孔必须更换钻咀。
2. 激光钻孔：CO2激光用于加工50-100μm微孔，UV激光可实现20μm级超微孔。
3. 孔金属化：采用阴影法（Shadow Plating）保证厚径比8:1的通孔镀铜均匀性，背光检测空洞。

五、外层图形制作

1. 填孔电镀：通过脉冲电镀实现盲孔100%填充，表面凹陷度＜15μm。
2. 二次铜厚控制：图形电镀后总铜厚达到35-50μm，采用恒电流密度工艺。
3. 阻焊处理：LDI阻焊曝光精度达25μm，塞孔油墨需经3次印刷确保无气泡。

六、表面处理

1. ENIG（化学镍金）：镍层厚度3-5μm，金层0.05-0.1μm，黑盘问题需严格管控磷含量。
2. 沉银/沉锡：适用于高频信号，处理时间精确到秒级防止晶须生长。
3. 电镀硬金：插拔部位金厚可达1μm，耐磨性超5万次插拔。

七、终检与测试

1. AOI检测：采用10μm分辨率扫描，比对Gerber文件验证线路完整性。
2. 阻抗测试：网络分析仪检测关键信号线，偏差控制在±7%以内。
3. 热应力测试：288℃锡炉浸渍3次验证层间结合力。

高多层PCB制造是资金与技术双密集型产业，目前行业领先企业如深南电路、TTM等已实现20层以上量产，良率可达85%+。随着5G和AI芯片发展，采用mSAP工艺的16层HDI板正成为新的技术竞争焦点。

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