3D大图解析高端PCB板的设计工艺

硬件工程师刚接触多层PCB的时候，很容易看晕。动辄十层八层的，线路像蜘蛛网一样。

今天，找了几张多层PCB电路板内部结构图，用立体图形展示各种叠层结构的PCB图内部架构。

1. 高密度互联板(HDI)的核心在过孔

多层PCB的线路加工，和单层双层没什么区别，最大的不同在过孔的工艺上。

线路都是蚀刻出来的，过孔都是钻孔再镀铜出来的，这些做硬件开发的大家都懂，就不赘述了。

多层电路板，通常有通孔板、一阶板、二阶板、二阶叠孔板这几种。更高阶的如三阶板、任意层互联板平时用的非常少，先不多讨论。

一般情况下，8位单片机产品用2层通孔板；32位单片机级别的智能硬件，使用4层-6层通孔板；

Linux和Android级别的智能硬件，使用6层通孔至8一阶HDI板；智能手机这样的紧凑产品，一般用8层一阶到10层2阶电路板。

2. 最常见的通孔

只有一种过孔，从第一层打到最后一层。不管是外部的线路还是内部的线路，孔都是打穿的，叫做通孔板。

通孔板和层数没关系，平时大家用的2层的都是通孔板，而很多交换机和军工电路板，做20层，还是通孔的。

用钻头把电路板钻穿，然后在孔里镀铜，形成通路。

这里要注意，通孔内径通常有0.2mm、0.25mm和0.3mm，但一般0.2mm的要比0.3mm的贵不少。

因为钻头太细容易断，钻的也慢一些。多耗费的时间和钻头的费用，就体现在电路板价格上升上了。

3. 高密度板(HDI板)的激光孔

这张图是6层1阶HDI板的叠层结构图，表面两层都是激光孔，0.1mm内径。内层是机械孔，相当于一个4层通孔板，外面再覆盖2层。

激光只能打穿玻璃纤维的板材，不能打穿金属的铜。所以外表面打孔不会影响到内部的其他线路。

激光打了孔之后，再去镀铜，就形成了激光过孔。

4. 2阶HDI板 两层激光孔

上面这张图是一个6层2阶错孔HDI板。平时大家用6层2阶的少，大多是8层2阶起。这里更多层数，跟6层是一样的道理。

所谓2阶，就是有2层激光孔。

所谓错孔，就是两层激光孔是错开的。

为什么要错开呢？因为镀铜镀不满，孔里面是空的，所以不能直接在上面再打孔，要错开一定的距离，再打上一层的空。

6层二阶=4层1阶外面再加2层。

8层二阶=6层1阶外面再加2层。

5. 叠孔板 工艺复杂价格更高

错孔板的两层激光孔重叠在一起。线路会更紧凑。

需要把内层激光孔电镀填平，然后在做外层激光孔。价格比错孔更贵一些。

6. 超贵的任意层互联板 多层激光叠孔

就是每一层都是激光孔，每一层都可以连接在一起。想怎么走线就怎么走线，想怎么打孔就怎么打孔。

Layout工程师想想就觉得爽！再也不怕画不出来了！

采购想想就想哭，比普通的通孔板贵10倍以上！

所以，也就只有iPhone这样的产品舍得用了。其他手机品牌，没听说谁用过任意层互联板。

7. 总结
最后放张图，再仔细对比一下吧。

请注意观察孔的大小，以及孔的焊盘是封闭的还是开放的。