印制电路板（PCB）

简介

印制电路板（PCB）是一种非导电板材（基材），其表面带有导电线路或焊盘，用于连接和支撑电子元器件。它为电子设备提供电气连接和物理支持。

结构

PCB通常由以下几层组成：

• 基材：通常由环氧树脂、玻璃纤维或陶瓷制成，提供机械强度和电绝缘。
• 铜箔：粘合在基材两侧的薄铜层，形成导电线路和焊盘。
• 防焊层：覆盖在铜箔上的一层保护层，防止短路和腐蚀。
• 阻焊层：一种油墨，应用在防焊层上，露出需要焊接的区域。

类型

根据层数和结构，PCB可分为：

• 单面板：仅一层铜箔
• 双面板：两层铜箔
• 多层板：超过两层铜箔，相互通过导电孔连接
• 柔性板：采用柔性基材制成，可弯曲和折叠
• 刚挠板：结合刚性和柔性部分

制造工艺

PCB的制造涉及以下步骤：

1. 设计：使用CAD软件设计和佈局PCB。

2. 光刻：将紫外线通过光掩膜（带有电路图案的胶片）照射到铜箔上，使特定区域曝光。

3. 蚀刻：将未曝光的铜箔溶解，形成导电线路和焊盘。

4. 钻孔：钻出通过基材的孔，以便连接多层板或安装元器件。

5. 电镀：在导电线路和焊盘上电镀锡或金，以防止氧化和提高导电性。

6. 丝印：印刷标记和指示，如参考编号和元器件位置。

应用

PCB广泛应用于各种电子设备中，包括：

• 计算机主板和显卡
• 智能手机和笔记本电脑
• 工业控制器和医疗设备
• 航天和国防系统
• 物联网（IoT）设备

优势

• 可靠性：减少连接错误和短路风险。
• 尺寸小巧：允许在更小的空间内集成更复杂的电路。
• 可扩展性：通过添加或移除层，可以轻松地修改和扩展电路。
• 质量控制：批量生产有助于保持一致的质量和可靠性。
• 成本效益：自动化制造过程使大批量生产具有成本效益。