PCB硬板叠构设计：介层厚度计算

千变万化

介层厚度的计算是PCB多层板叠构设计时一定要做的重要部分。

PCB板厂基本上都有一套计算介层厚度的方法或规则，是结合PP原物料，客户Gerber资料，排版等等信息汇总而成的经验总结，我们姑且称之为方法论。当然，不同PCB板厂之间的具体计算方法，风险防呆定义标准并不完全一致，但方法论的逻辑基本都是相通的。

注意：为了利于介层厚度计算方法论的理解，本文只是针对介层厚度部分分享PCB业界常见的计算方法或逻辑，不会对介层厚度合理性及如何调整介层厚度展开进一步讨论。

介层厚度相关的基础知识

• 残铜率：PCB板线路制作出来后图形的铜面积与整个PCB板子面积的比值。
  
  

- Panel残铜率

- Array/Strip残铜率

- PCS/Unit/Card残铜率

- 介层厚度通常以Panel残铜率为准

• 知识补充：
  
  

Panel：简称PNL，又称Working Panel，简称WPNL，指PCB板厂投料生产时的排版大小。

Array/Strip：客户设计的连片PCB的名称。

PCS/Unit/Card：客户设计的单片PCB的名称

• PP厚度：原物料供应商提供的出厂PP的厚度。
• 玻纤厚度：PP中玻纤的厚度。
• 100%残铜率PP压合厚度：使用纯铜箔压合而获得的PP压合厚度。
  
  

- PP厚度 > 100%残铜率PP压合厚度 > 玻纤厚度

- PCB板厂多采用100%残铜率PP压合厚度作为PP起始厚度。

- 100%残铜率PP压合厚度需要测试板进行数据收集，进而形成数据库。

• 介层奶油层Butter coat layer
  

介层厚度理论计算方法(不一定适用于所有PCB板厂)

• 介层厚度 = PP厚度 -  面铜厚度 × Panel残铜率 -  PP压合填胶/PP塞孔消耗的PP厚度- 流胶量(经验值)
• 介层厚度 = 100%残铜率PP压合厚度 -  面铜厚度 × Panel残铜率 - PP压合填胶/PP塞孔消耗的PP厚度 （个人倾向于此种计算方法）
• PP压合填胶/塞孔消耗的PP厚度：需要计算所有需要PP压合填胶/PP塞孔的所有孔的体积，然后再转化为厚度。
• • PCB板厂的具体计算方法可能存在差异，但基本上来讲，PCB板厂的方法论都是理论与实际相结合而逐步演化/优化，进而形成契合自身产品的一套规则。
  • 介层厚度计算的自动化一直是PCB业界追求的目标。某些PCB大厂已经借助PCB专业软件，如Inplan，将介层厚度计算的方法或规则加入系统后台并完善系统化防呆策略，实现了叠构介层厚度的自动化运算和风险防呆。
  • 案例：

    介层厚度L1-2和L3-4，假定PP在100%残铜率下压合厚度为70um，L2层铜箔厚度25um，Panel残铜率为60%；L3层铜箔厚度25um，Panel残铜率为70%，PP压合填胶消耗的PP厚度L1-2和L3-4层之间均为2um。请计算L1-2和L3-4层之间的介层厚度是多少？

  • • 计算结果：
      
      

    L1-2介层厚度 = 70 - 25 × 40% - 2 = 58

    L3-4介层厚度 = 70 - 25 × 30% - 2 = 60.5