印制电路板（PCB）百科

定义

印制电路板（Printed Circuit Board，简称 PCB）是一种用绝缘材料制成的基板，其上采用印制技术印刷导电线路、焊盘（元件安装点）和其他电子元器件组装所需的其他元件，用于连接电子元器件。

历史

• 1936 年：奥地利工程师保罗·艾斯勒发明了蚀刻工艺，这是 PCB 发展的基础。
• 1943 年：美国工程师哈罗德·希思发明了第一块 PCB。
• 1950 年代：PCB 开始在计算机和电子产品中得到广泛应用。

类型

PCB 根据层数和制造工艺可以分为多种类型：

• 单面 PCB：仅在基板的一侧有导电图案。
• 双面 PCB：在基板的两侧都有导电图案，通常使用通孔连接。
• 多层 PCB：使用多个绝缘层和导电层，以实现更复杂的设计。
• 刚性 PCB：采用刚性材料制成，例如 FR4。
• 柔性 PCB：采用柔性材料制成，例如聚酰亚胺。
• 刚挠性 PCB：结合了刚性和柔性材料，提供更高的灵活性。

材料

PCB 的基材通常是以下材料之一：

• FR4：一种环氧玻璃纤维复合材料，用于刚性 PCB。
• 聚酰亚胺：一种耐热、耐化学腐蚀的塑料材料，用于柔性 PCB。
• 铝基：一种用于高功率和热管理应用的导热材料。

制造工艺

PCB 的制造涉及以下主要步骤：

• 设计：使用计算机辅助设计 (CAD) 软件创建 PCB 布局。
• 菲林制造：根据 PCB 设计制作菲林（负片）。
• 曝光：将菲林置于铜覆板上并用紫外线曝光。
• 显影：显影铜覆板以去除未曝光的铜。
• 蚀刻：将铜覆板浸入蚀刻溶液中以去除多余的铜。
• 钻孔：钻出元件安装点和线路通孔。
• 电镀：在暴露的铜表面上镀上锡或金以保护和改善导电性。
• 阻焊层：应用阻焊剂以覆盖不需要导电的区域。
• 丝印：印刷标记和说明，例如元件符号和元件值。

应用

PCB 在各种电子设备中广泛使用，包括：

• 计算机
• 移动电话
• 电视
• 汽车
• 工业设备
• 医疗仪器

优点

PCB 的优点包括：

• 小型化：允许更密集地组装元器件。
• 可靠性高：自动化制造过程确保了高精度和一致性。
• 可重复性：易于大批量生产。
• 成本效益：与手工布线相比，批量生产成本较低。
• 易于维修：易于更换或修理故障的元器件。