在PCB設(shè)計領(lǐng)域，常規(guī)的多層板已經(jīng)不能滿足所有需求——尤其是當(dāng)產(chǎn)品需要異形結(jié)構(gòu)、局部加厚或嵌入式元件時。這時候，臺階板（階梯PCB）就成了工程師的救星。但究竟什么是臺階板？它和普通PCB有什么區(qū)別？哪些場景非用它不可？

臺階板的結(jié)構(gòu)：不是所有PCB都是平的

臺階板，顧名思義，就是在PCB上制造出不同高度的“臺階”結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計通常通過以下幾種方式實現(xiàn)： 

控深銑槽：在特定區(qū)域銑削掉部分板材，形成凹陷。

局部層壓：在制造過程中，僅對部分區(qū)域進(jìn)行多層壓合，其余保持單層或雙層。

混合材料：在PCB的不同區(qū)域使用不同厚度的基材或銅層。

捷多邦的工程團(tuán)隊指出，臺階板的關(guān)鍵挑戰(zhàn)在于結(jié)構(gòu)強度和信號完整性。如果臺階過渡區(qū)處理不當(dāng)，可能會導(dǎo)致機械應(yīng)力集中或阻抗突變，影響高頻信號傳輸。

為什么要用臺階板？三大典型場景

1. 異形安裝需求

有些設(shè)備的外殼或內(nèi)部結(jié)構(gòu)限制了PCB的形狀，比如智能手表、無人機飛控板，可能需要PCB的某一部分“下沉”以避開機械部件。臺階板可以讓PCB更好地適應(yīng)三維空間布局。

2. 局部高功率散熱

在大電流設(shè)計中（如電機驅(qū)動、電源模塊），某些區(qū)域需要更厚的銅層或額外的散熱結(jié)構(gòu)。通過臺階設(shè)計，可以在發(fā)熱嚴(yán)重的區(qū)域增加銅厚，而其他部分保持常規(guī)厚度，既優(yōu)化散熱又控制成本。

3.嵌入式元件

高階設(shè)計會把電阻、電容甚至IC埋入PCB內(nèi)部，以減少表面積占用。臺階板可以預(yù)留凹槽，使元件嵌入后表面依然平整，適合超薄設(shè)備（如折疊屏手機的主板）。

臺階板的制造難點

雖然臺階板功能強大，但它的加工比普通PCB復(fù)雜得多：

精度要求高：臺階高度誤差需控制在±0.1mm以內(nèi)，否則影響裝配。

層間對準(zhǔn)困難：局部層壓時，不同區(qū)域的層間對位必須精準(zhǔn)，否則會導(dǎo)致阻抗問題。

成本較高：額外的銑削、壓合步驟會增加制造成本，通常比普通PCB貴20%~50%。

未來趨勢：臺階板會普及嗎？

隨著電子設(shè)備小型化、高集成化的發(fā)展，臺階板的需求正在增長，尤其是在汽車電子、航空航天、高端消費電子領(lǐng)域。不過，由于成本和工藝門檻，它短期內(nèi)不會完全替代常規(guī)PCB，而是作為特定場景的補充方案。

對于工程師來說，是否選擇臺階板取決于：

機械限制（是否需要異形結(jié)構(gòu)？）

熱管理需求（是否有局部過熱問題？）

成本預(yù)算（能否接受更高的加工費？）

如果答案都是“Yes”，那臺階板可能就是你的最優(yōu)解。