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PCB是什么

栏目:电路板 发布时间:2021-09-18 点击数:158 来源:软硬结合线路板

  在电子行业有一个关键的部件叫做PCB(PrintedCircuitBoard),中文名称为印制电路板)。这是一个基础的部件,导致很多人都很难解释到底什么是PCB。这篇文章将会详细解释PCB的构成,以及在PCB的领域里面常用的一些术语。

  在接下来的几页里面,我们将讨论PCB打样、电路板厂、线路板厂的组成,包括一些术语,简要的组装方法,以及简介PCB的设计过程。

  

PCB是什么(图1)

  电路板/线路板/PCB

  PCB(PrintedCircuitBoard)是一个最普遍的叫法,也可以叫做“printedwiringboards”或者“printedwiringcards”。在PCB出现之前,电路是通过点到点的接线组成的。这种方法的可靠性很低,因为随着电路的老化,线路的破裂会导致线路节点的断路或者短路。

  当电子行业从真空管、继电器发展到硅半导体以及集成电路的时候,电子元器件的尺寸减小,价格也在下降。电子产品越来越频繁的出现在了消费领域,促使厂商去寻找更小以及性价比更高的方案。于是,PCB诞生了。

  PCB看上去像多层蛋糕或者千层面–制作中将不同的材料的层,通过热量和粘合剂压制到一起。

  

PCB是什么(图2)

  FR4玻纤板

  从中间层开始吧。

  PCB的基材一般都是玻璃纤维。大多数情况下,PCB的玻璃纤维基材一般就指“FR4”这种材料。“FR4”这种固体材料是玻纤板,它给予了PCB硬度和厚度。除了FR4玻纤板这种基材外,还有柔性高温塑料(聚酰亚胺或类似)上生产的柔性电路板等等。

  你可能会发现有不同厚度的PCB板;然而,深圳的产品的厚度大部分都是1.6mm。有一些其他电子行业的产品也采用了其它厚度,这都是根据客户的产品需求来安排制作的。

  

PCB是什么(图3)

  洞洞板

  廉价的PCB和洞洞板(见上图)是由环氧树脂或酚这样的材料制成,缺乏FR4玻纤板那种耐用性,但是却便宜很多。当在这种电路板板子上焊接东西时,将会闻到很大的异味。这种类型的基材,常常被用在很低端的消费品里面。酚类物质具有较低的热分解温度,焊接时间过长会导致其分解碳化,并且散发出难闻的味道。

  接下来介绍是很薄的铜箔层,生产中通过热量以及黏合剂将其压制倒基材上面。在双面电路板上,铜箔会压制到基材的正反两面。在一些低成本的场合,可能只会在基材的一面压制铜箔。当我们提及到”双面板“或者”两层板“的时候,指的是我们的千层面上有两层铜箔。当然,不同的PCB线路板设计中,铜箔层的数量可能是1层这么少,或者比16层还多。

  PCB线路板铜层的厚度种类比较多,而且是用重量做单位的,一般采用铜均匀的覆盖一平方英尺的重量(盎司oz)来表示。大部分PCB的铜厚是1oz(1oz=35um),但是有一些大功率的PCB线路板可能会用到2oz或者3oz的铜厚。将盎司(oz)每平方英尺换算一下,大概是35um或者1.4mil的铜厚。

  

PCB是什么(图4)

  Soldermask (阻焊)

  在铜层上面的是阻焊层。这一层让PCB线路板看起来是绿色的。阻焊层覆盖住铜层上面的走线,防止PCB上的走线和其他的金属、焊锡或者其它的导电物体接触导致短路。阻焊层的存在,使大家可以在正确的地方进行焊接,并且防止了焊锡搭桥。

  

PCB是什么(图5)

  双面喷锡电路板

  在上图这个例子里,我们可以看到阻焊覆盖了PCB的大部分(包括走线),但是露出了银色的孔环以及SMD焊盘,以方便焊接。

  一般来说,阻焊都是绿色的,但几乎所有的颜色可以用来做阻焊。SparkFun的板卡大部分是红色的,但是IOIO板卡用了白色,LilyPad板卡是紫色的。

  在阻焊层上面,是白色的丝印层。在PCB打样的丝印层上印有字母、数字以及符号,这样可以方便组装以及指导大家更好地理解板卡的设计。我们经常会用丝印层的符号标示某些管脚或者LED的功能等。

  丝印层最常见的颜色是白色,同样,丝印层几乎可以做成任何颜色。黑色,灰色,红色甚至是黄色的丝印层并不少见。然而,很少见到单个板卡上有多种丝印层颜色。


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