什么是臺階板?
臺階板(Stepped PCB)是一種在局部區(qū)域通過控制疊層厚度,形成不同厚度臺階結(jié)構(gòu)的電路板。與傳統(tǒng)多層PCB相比,臺階板的核心特征在于厚度差異化設(shè)計(jì):在同一塊基板上,同時(shí)存在較厚區(qū)域與較薄區(qū)域。這種結(jié)構(gòu)可以滿足高密度互連(HDI)、高速信號傳輸及特殊器件封裝的需求。其常用材料包括FR-4、高頻高速材料(如Rogers、Megtron系列)以及陶瓷基材,根據(jù)應(yīng)用場景的不同進(jìn)行選擇。
加工工藝與關(guān)鍵步驟
分區(qū)壓合(Lamination)
在不同區(qū)域采用局部疊層控制,通過精確對位與多次壓合實(shí)現(xiàn)厚度差異。
選擇性機(jī)械銑削或激光加工
對局部區(qū)域進(jìn)行銑削或激光去除,實(shí)現(xiàn)不同厚度的臺階效果。這一環(huán)節(jié)要求高精度設(shè)備,確保厚度公差可控。
銅箔沉積與圖形轉(zhuǎn)移
在形成臺階結(jié)構(gòu)后進(jìn)行常規(guī)的銅箔電鍍和線路蝕刻,保證過渡區(qū)域的導(dǎo)通與可靠性。
孔加工與填充
包括微盲孔(Microvia)、埋孔(Buried via)等多種孔型的加工。對于臺階區(qū)域的過孔,往往需要樹脂塞孔或?qū)щ娔z填充,以確保信號完整性。
表面處理
常見方式有沉金(ENIG)、沉銀、OSP等,根據(jù)器件焊接方式及應(yīng)用環(huán)境選取。
臺階板主要應(yīng)用于高密度封裝與高速互連領(lǐng)域,例如:
半導(dǎo)體封裝載板:在BGA、CSP等芯片封裝中,通過臺階實(shí)現(xiàn)芯片與PCB的可靠過渡。
高速通信設(shè)備:如5G基站主板、光模塊,利用臺階區(qū)域降低阻抗不連續(xù)性。
消費(fèi)電子產(chǎn)品:如智能手機(jī)、平板電腦主板,實(shí)現(xiàn)器件的高度集成與輕薄化。
航空航天與醫(yī)療電子:對厚度控制和信號完整性要求嚴(yán)苛的場合,臺階板展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。
臺階板并非所有設(shè)計(jì)的通用解法,而是針對高密度、小型化、高速化應(yīng)用場景的專業(yè)技術(shù)路線。隨著先進(jìn)封裝和高速互連的持續(xù)推進(jìn),臺階板的應(yīng)用價(jià)值將在未來電子產(chǎn)品中進(jìn)一步凸顯。