PCB线路板知识大全

PCB线路板知识大全

PCB线路板*概述

PCB线路板又称印制电路板、印刷电路板、印刷线路板，简称印制板，英文简称PCB(printed circuit board)或PWB(printed wiring board)。PCB线路板是指用来插立电子零组件并已有连接导线的电路基板。PCB线路板以绝缘板为基材，切成一定尺寸，其上至少附有一个导电图形，并布有孔(如元件孔、紧固孔、金属化孔等)，用来代替以往装置电子元器件的底盘，并实现电子元器件之间的相互连接。它是电子产品不可或缺的基本构成要件，它的使用则大大减少布线和装配的差错，提高了自动化水平和生产劳动率。目前，PCB线路板的使用范围广泛，涵盖了家电、产业机器、车辆、航空、船舶、太空、兵器等层面。

1936年英国P. Eisler 利用金属箔的蚀刻加工，用第一个问世的PCB 线路板组装收音机，开启了PCB线路板的应用先驱。同年，日本宫田喜之助亦发明了「喷镀法/喷附配线法」，应用于收音机的制作上。1953年单面PCB线路板开始生产，1960年通孔电镀法的双面板生产技术亦告完成，1962年以后开始多层板的生产，经过1936-1970年间的演进，PCB线路板的生产架构方形成雏形。1980年后由于积体电路的兴起，及电脑辅助工具日新月异，促进了PCB线路板的制造改善，更加速今日高密度化与高多层板化的实现。

随着电子设备越来越复杂，需要的零件自然越来越多，PCB上头的线路与零件也越来越密集了。裸板(上头没有零件)也常被称为"印刷线路板Printed Wiring Board(PWB)"。板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线，并用来提供PCB上零件的电路连接。PCB线路板的沿革，可追溯至电晶体尚未实用化前，主要的零件为真空管，当时的组装方式系用电线将设于底板上的零件予以焊接配线连接，这种连接方式不仅造成误接或接触不良等人为疏失，并需投入大量的人力，大大减低了产品的可靠度，故追求高确性、低成本且适合大量生产的制造方法，成为各方努力研发的焦点。

PCB板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成.在表面可以看到的细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了.这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线，并用来提供PCB上零件的电路连接. 为了将零件固定在PCB上面，我们将它们的接脚直接焊在布线上.在最基本的PCB(单面板)上，零件都集中在其中一面，导线则都集中在另一面.这么一来我们就需要在板子上打洞，这样接脚才能穿过板子到另一面，所以零件的接脚是焊在另一面上的.因为如此，PCB的正反面分别被称为零件面(Component Side)与焊接面(Solder Side). 如果PCB上头有某些零件，需要在制

作完成后也可以拿掉或装回去，那么该零件安装时会用到插座(Socket).由于插座是直接焊在板子上的，零件可以任意的拆装. 如果要将两块PCB相互连结，一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头(edge connector).金手指上包含了许多裸露的铜垫，这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份.通常连接时，我们将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上(一般叫做扩充槽Slot).在计算机中，像是显示卡，声卡或是其它类似的界面卡，都是借着金手指来与主机板连接的.

PCB上的绿色或是棕色，是阻焊漆(solder mask)的颜色.这层是绝缘的防护层，可以保护铜线，也可以防止零件被焊到不正确的地方.在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面(silk screen).通常在这上面会印上文字与符号(大多是白色的)，以标示出各零件在板子上的位置.丝网印刷面也被称作图标面(legend). 印刷电路板将零件与零件之间复杂的电路铜线，经过细致整齐的规划后，蚀刻在一块板子上，提供电子零组件在安装与互连时的主要支撑体，是所有电子产品不可或缺的基础零件。印刷电路板以不导电材料所制成的平板，在此平板上通常都有设计预钻孔以安装芯片和其它电子组件。组件的孔有助于让预先定义在板面上印制之金属路径以电子方式连接起来，将电子组件的接脚穿过PCB后，再以导电性的金属焊条黏附在PCB上而形成电路。依其应用领域PCB可分为单面板、双面板、四层板以上多层板及软板。一般而言，电子产品功能越复杂、回路距离越长、接点脚数越多，PCB所需层数亦越多，如高阶消费性电子、信息及通讯产品

等;而软板主要应用于需要弯绕的产品中：如笔记型计算机、照相机、汽车仪表等。

PCB线路板*基本组成

目前的电路板，主要由以下组成

线路与图面(Pattern)：线路是做为原件之间导通的工具，在设计上会另外设计大铜面作为接地及电源层。线路与图面是同时做出的。

介电层(Dielectric)：用来保持线路及各层之间的绝缘性，俗称为基材。

孔(Through hole / via)：导通孔可使两层次以上的线路彼此导通，较大的导通孔则做为零件插件用，另外有非导通孔(nPTH)通常用来作为表面贴装定位，组装时固定螺丝用。

防焊油墨(Solder resistant /Solder Mask) ：并非全部的铜面都要吃锡上零件，因此非吃锡的区域，会印一层隔绝铜面吃锡的物质(通常为环氧树脂)，避免非吃锡的线路间短路。根据不同的工艺，分为绿油、红油、蓝油。

丝印(Legend /Marking/Silk screen)：此为非必要之构成，主要的功能是在电路板上标注各零件的名称、位置框，方便组装后维修及辨识用。

表面处理(Surface Finish)：由于铜面在一般环境中，很容易氧化，导致无法上锡(焊锡性不良)，因此会在要吃锡的铜面上进行保护。保护的方式有喷锡(HASL)，化金(ENIG)，化银(Immersion Silver)，化