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印制電路板
鎖定同義詞 PCB板一般指印制電路板
本詞條由“科普中國”百科科學詞條編寫與應(yīng)用工作項目 審核 。
印制電路板{PCB線路板}，又稱印刷電路板，是電子元器件電氣連接的提供者。它的發(fā)展已有100多年的歷史了；它的設(shè)計主要是版圖設(shè)計；采用電路板的主要優(yōu)點是大大減少布線和裝配的差錯，提高了自動化水平和生產(chǎn)勞動率。
中文名PCB線路板外文名PCB circuit boards又 名印刷電路板外文名Printed circuit board 別名 印制板
發(fā)展簡史
歷史
在印制電路板出現(xiàn)之前，電子元件之間的互連都是依靠電線直接連接而組成完整的線路。在當代，電路面板只是作為有效的實驗工具而存在，而印刷電路板在電子工業(yè)中已經(jīng)成了占據(jù)了絕對統(tǒng)治的地位。
20世紀初，人們?yōu)榱撕喕娮訖C器的制作，減少電子零件間的配線，降低制作成本等優(yōu)點，于是開始鉆研以印刷的方式取代配線的方法。三十年間，不斷有工程師提出在絕緣的基板上加以金屬導體作配線。而最成功的是1925年，美國的Charles Ducas 在絕緣的基板上印刷出線路圖案，再以電鍍的方式，成功建立導體作配線。
直至1936年，奧地利人保羅·愛斯勒（Paul Eisler）在英國發(fā)表了箔膜技術(shù)，他在一個收音機裝置內(nèi)采用了印刷電路板；而在日本，宮本喜之助以噴附配線法“メタリコン法吹著配線方法（特許119384號）”成功申請專利。而兩者中Paul Eisler 的方法與現(xiàn)今的印制電路板最為相似，這類做法稱為減去法，是把不需要的金屬除去；而Charles Ducas、宮本喜之助的做法是只加上所需的配線，稱為加成法。雖然如此，但因為當時的電子零件發(fā)熱量大，兩者的基板也難以配合使用，以致未有正式的實用作，不過也使印刷電路技術(shù)更進一步。
發(fā)展
近十幾年來，我國印制電路板(Printed Circuit Board，簡稱PCB)制造行業(yè)發(fā)展迅速，總產(chǎn)值、總產(chǎn)量雙雙位居世界第一。由于電子產(chǎn)品日新月異，價格戰(zhàn)改變了供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu)，中國兼具產(chǎn)業(yè)分布、成本和市場優(yōu)勢，已經(jīng)成為全球最重要的印制電路板生產(chǎn)基地。
印制電路板從單層發(fā)展到雙面板、多層板和撓性板，并不斷地向高精度、高密度和高可靠性方向發(fā)展。不斷縮小體積、減少成本、提高性能，使得印制電路板在未來電子產(chǎn)品的發(fā)展過程中，仍然保持強大的生命力。
未來印制電路板生產(chǎn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢是在性能上向高密度、高精度、細孔徑、細導線、小間距、高可靠、多層化、高速傳輸、輕量、薄型方向發(fā)展。
分類
單面板
在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，導線則集中在另一面上。因為導線只出現(xiàn)在其中一面，所以這種PCB叫作單面板（Single-sided）。因為單面板在設(shè)計線路上有許多嚴格的限制（因為只有一面，布線間不能交叉而必須繞獨自的路徑），所以只有早期的電路才使用這類的板子。
雙面板
這種電路板的兩面都有布線，不過要用上兩面的導線，必須要在兩面間有適當?shù)碾娐愤B接才行。這種電路間的“橋梁”叫做導孔（via）。導孔是在PCB上，充滿或涂上金屬的小洞，它可以與兩面的導線相連接。因為雙面板的面積比單面板大了一倍，雙面板解決了單面板中因為布線交錯的難點（可以通過導孔通到另一面），它更適合用在比單面板更復雜的電路上。
多層板
為了增加可以布線的面積，多層板用上了更多單或雙面的布線板。用一塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外層或二塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外層的印刷線路板，通過定位系統(tǒng)及絕緣粘結(jié)材料交替在一起且導電圖形按設(shè)計要求進行互連的印刷線路板就成為四層、六層印刷電路板了，也稱為多層印刷線路板。板子的層數(shù)并不代表有幾層獨立的布線層，在特殊情況下會加入空層來控制板厚，通常層數(shù)都是偶數(shù)，并且包含最外側(cè)的兩層。大部分的主機板都是4到8層的結(jié)構(gòu)，不過技術(shù)上理論可以做到近100層的PCB板。大型的超級計算機大多使用相當多層的主機板，不過因為這類計算機已經(jīng)可以用許多普通計算機的集群代替，超多層板已經(jīng)漸漸不被使用了。因為PCB中的各層都緊密的結(jié)合，一般不太容易看出實際數(shù)目，不過如果仔細觀察主機板，還是可以看出來。
資料
組成
目前的電路板，主要由以下組成
線路與圖面（Pattern）：線路是做為原件之間導通的工具，在設(shè)計上會另外設(shè)計大銅面作為接地及電源層。線路與圖面是同時做出的。
介電層（Dielectric）：用來保持線路及各層之間的絕緣性，俗稱為基材。
孔（Through hole / via）：導通孔可使兩層次以上的線路彼此導通，較大的導通孔則做為零件插件用，另外有非導通孔（nPTH）通常用來作為表面貼裝定位，組裝時固定螺絲用。
防焊油墨（Solder resistant /Solder Mask) ：并非全部的銅面都要吃錫上零件，因此非吃錫的區(qū)域，會印一層隔絕銅面吃錫的物質(zhì)（通常為環(huán)氧樹脂），避免非吃錫的線路間短路。根據(jù)不同的工藝，分為綠油、紅油、藍油。
絲印（Legend /Marking/Silk screen）：此為非必要之構(gòu)成，主要的功能是在電路板上標注各零件的名稱、位置框，方便組裝后維修及辨識用。
表面處理（Surface Finish）：由于銅面在一般環(huán)境中，很容易氧化，導致無法上錫（焊錫性不良），因此會在要吃錫的銅面上進行保護。保護的方式有噴錫（HASL），化金（ENIG），化銀（Immersion Silver)，化錫（Immersion Tin），有機保焊劑（OSP），方法各有優(yōu)缺點，統(tǒng)稱為表面處理。
