叠层文件的形式

常见的一些叠层文件的形式多种多样，给出的方式也多样化，有的通过excel形式给出，有的通过制板说明文件给出，有的直接放在PCB设计文件中，通过Gerber文件给出。不管是哪种方式，其目的都是为了让设计人员有据可依，能设计出满足功能性能要求的PCB，让生产加工人员能制造出满足设计性能的PCB。

下面这种形式是将叠层结构、阻抗结构、生产说明单独放置在一个文档中，和Gerber文件一起给到制板厂。

叠层文件解析

下面详细介绍叠层文件中的相关信息，主要介绍叠层结构，阻抗结构以后再详细介绍。常见的叠层结构如下图：

针对上图第一种情况：叠层是由core（覆铜板）+PP组成，表底层采用电解铜箔；第二种情况：叠层采用光板+电解铜箔+PP组成。下面对一些细节进行介绍。

叠层相关术语

首先介绍铜箔（Copper Foil）：

按照铜箔不同的制法，可分为压延铜箔(RA)与电解铜箔(ED)两大类。电解铜箔是通过专用电解机连续生产出的生箔再经表面处理而成。它是我们常用硬板的铜箔材料。

压延铜箔(Rolled Copper Foil)是将铜板经过多次重复辊轧而制成的原箔(也叫毛箔)，根据要求进行粗化处理。由于压延铜箔加工工艺的限制，其宽度很难满足刚性覆铜板的要求，所以压延铜箔在刚性覆铜箔板上使用极少。由于压延铜箔耐折性和弹性系数大于电解铜箔，故适用于柔性覆铜箔板上。

电解铜箔(Electrode Posited copper)是将铜先溶解制成溶液，再在专用的电解设备中将硫酸铜电解液在直流电的作用下，电沉积而制成原箔，然后根据要求对原箔进行表面处理、耐热层处理及防氧化处理等一系列的表面处理。电解铜箔不同于压延铜箔，电解铜箔两面表面结晶形态不同，紧贴阴极辊的一面比较光滑，称为光面；另一面呈现凹凸形状的结晶组织结构，比较粗糙，称为毛面。电解铜箔和压延铜箔的表面处理也有一定的区别。由于电解铜箔属柱状结晶组织结构，强度韧性等性能要逊于压延铜箔，所以电解铜箔多用于刚性覆铜板的生产，进而制成刚性印制板。

铜箔的厚度单位是盎司，常见的有0.5,1.0，像电源板之类的会用到2.0的。

半固化片是一种片状材料，在一定温度和压力作用下，具有流动性并能迅速地固化和完成粘结过程，并与载体一起构成绝缘层。俗称半固化片或粘结片。因为英文名字叫PrePreg(PreimPregnated)，通常也叫PP。在实际压制完成后因内层残铜率及成品铜厚等因素的影响。成品厚度通常会比原始值小10-15um左右。

另：内层2OZ组合P片可以是：1080*2、1080+2116、2116*2、1080+7628；

内层3OZ组合P片可以是：1080*3、1080*2+2116、2116*3。

为了满足阻抗要求，需要调整PCB叠层。在实际生产中，同一个浸润层最多可以使用3个半固化片，且最大厚度不能超过20mil（超过3张时，PP经高温压合时由半固化状态转变为液态后容易从PNL板边流失）。超过此数据需要考虑增加芯板来制作，或者把芯板两面的铜箔蚀刻掉或者直接用光板，再在两面用半固化片粘连，这样可以实现较厚的浸润层（这就是通常所说的假八层，比如正常的六层板，当板厚为1.6mm及以上时，厂家会推荐改为假八层（在L3和L4之间增加一个core））。最少可以只用一个半固化片，但有时因内层铜箔分布稀疏，或者成品铜厚太厚。需要大面积填胶，厂家出于产品的可靠性考虑，要求必须至少使用两张PP。

为了解决上述问题，可以采取以下几种方案：

• 当密度不高，关键信号不多时，减少一个走线层，只有L1、L3、L6走线，L4不走线；局部高速信号区域对应的相邻层铺地。

• 当密度不高，没有小间距的器件，可以使用比较大的线宽进行设计（例如8~9mil的Microstrip，6~10mil的Stripline）。

• 当阻抗要求不高时，可以放宽阻抗要求（例如单端60~65欧姆，差分105欧姆），但对高速信号有影响，会造成反射。

将补强材料浸以树脂胶液，制成浸胶料（半固化片PP：PrePreg），一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料，称为覆铜箔层压板（CCL：Copper Clad Laminate），简称覆铜板，又名基材（板）。当它用于多层板生产时，也叫芯板（CORE）。两面均没有铜箔的芯板也叫光板。

一般按基板的增强材料不同，可划分为：纸基、玻璃纤维布基、复合基(CM系列)、积层多层板基和特殊材料基(陶瓷、金属芯基等)五大类。常见的玻璃纤维布基CCL是以环氧树脂为粘合剂，玻璃纤维为增强材料的层压板基材，它是目前最广泛使用的玻璃纤维布基类型。不同厂家的FR-x有不同的型号，如M4、M6、370HR、TU662、TU872等就是不同厂家的不同等级的FR基板。

环氧树脂是目前PCB板应用最广的基材绝缘材料。在液态时称为清漆或凡立水，称为A-stage；将玻璃布含浸树脂半干成胶片，称为PP，也称为B-stage；此胶片经高温后树脂会再软化成局部流动且有粘性的形态，便于进行双面基板或多层板压合，经此压合再硬化而无法恢复的最终状态称为C-stage。

常规FR4板料的厚度，通常是0.7mm以下的板料是不含铜厚的，0.7mm及以上的又分为含铜和不含铜两种。比如板厚0.7mm含铜，就是铜箔加芯板总厚度为0.7mm。如果板厚0.7mm不含铜，在实际应用中板厚加上铜箔厚度就会超过0.7mm，请注意此点区别。最薄的芯板为0.05mm。不同厂家的厚度不一样！！！

本文来源：公众号：硬件助手