什么是PCB？PCB技术发展概要
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有关PCB的知识，PCB中文名称为印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，通常PCB的颜色都是绿色或是棕色，PCB的历史与PCB技术发展概要。 什么是PCBPCB 即 Printed Circuit Board 的简写，中文名称为印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者。 由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为"印刷"电路板。 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)"。【什么是PCB？PCB技术发展概要】 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。 通常PCB的颜色都是绿色或是棕色，这是阻焊漆(solder mask)的颜色。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。在阻焊层上还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)。 PCB的历史 印制电路板的发明者是奥地利人保罗·爱斯勒(Paul Eisler)，他于1936年在一个收音机装置内采用了印刷电路板。1943年，美国人将该技术大量使用于军用收音机内。1948年，美国正式认可这个发明用于商业用途。自20世纪50年代中期起，印刷电路版技术才开始被广泛采用。 在印制电路板出现之前，电子元器件之间的互连都是依靠电线直接连接实现的。而现在，电路面包板只是作为有效的实验工具而存在；印刷电路板在电子工业中已经占据了绝对统治的地位。 PCB技术发展概要 从1903年至今，若以PCB组装技术的应用和发展角度来看，可分为三个阶段 ●通孔插装技术(THT)阶段PCB 1.金属化孔的作用： (1).电气互连---信号传输 (2).支撑元器件---引脚尺寸限制通孔尺寸的缩小 a.引脚的刚性 b.自动化插装的要求 2.提高密度的途径 (1)减小器件孔的尺寸，但受到元件引脚的刚性及插装精度的限制，孔径≥0.8mm (2)缩小线宽/间距：0.3mm—0.2mm—0.15mm—0.1mm (3)增加层数：单面—双面—4层—6层—8层—10层—12层—64层 ●表面安装技术(SMT)阶段PCB 1.导通孔的作用：仅起到电气互连的作用，孔径可以尽可能的小，堵上孔也可以。 2.提高密度的主要途径 ①.过孔尺寸急剧减小：0.8mm—0.5mm—0.4mm—0.3mm—0.25mm ②.过孔的结构发生本质变化： a.埋盲孔结构 优点：提高布线密度1/3以上、减小PCB尺寸或减少层数、提高可靠性、 改善了特性阻抗控制，减小了串扰、噪声或失真(因线短，孔小) b.盘内孔(hole in pad)消除了中继孔及连线 ③薄型化：双面板：1.6mm—1.0mm—0.8mm—0.5mm ④PCB平整度： a.概念：PCB板基板翘曲度和PCB板面上连接盘表面的共面性。 b.PCB翘曲度是由于热、机械引起残留应力的综合结果 c.连接盘的表面涂层：HASL、化学镀NI/AU、电镀NI/AU… ●芯片级封装(CSP)阶段PCB CSP以开始进入急剧的变革于发展其之中，推动PCB技术不断向前发展， PCB工业将走向激光时代和纳米时代. 印刷电路板(Printed circuit board，PCB)几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件，那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。 除了固定各种小零件外，PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。【什么是PCB？PCB技术发展概要】 随着电子设备越来越复杂，需要的零件越来越多，PCB上头的线路与零件也越来越密集了。 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。 导线(Conductor Pattern) 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。 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。 下面看到的是ZIF(Zero Insertion Force，零拨插力式)插座，它可以让零件(这里指的是CPU)可以轻松插进插座，也可以拆下来。插座旁的固定杆，可以在您插进零件后将其固定。 ZIF插座 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。 边接头(俗称金手指) 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 PCB设计 印制电路板的设计是以电路原理图为根据，实现电路设计者所需要的功能。 印刷电路板的设计主要指版图设计，需要考虑外部连接的布局、内部电子元件的优化布局、金属连线和通孔的优化布局、电磁保护、热耗散等各种因素。 优秀的版图设计可以节约生产成本，达到良好的电路性能和散热性能。 简单的版图设计可以用手工实现，复杂的版图设计需要借助计算机辅助设计(CAD)实现。 PCB在各种电子设备的功能： 1、提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑。(电工天下 www.gdzrlj.com) 2、实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接(信号传输)或电绝缘。提供所要求的电气特性，如特性阻抗等。 3、为自动装配提供阻焊图形，为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。 PCB的分类 根据电路层数分类：分为单面板、双面板和多层板。 常见的多层板一般为4层板或6层板，复杂的多层板可达十几层。 多层板(Multi-Layer Boards)，它大大增加了可以布线的面积。多层板用上了更多单或双面的布线板。 多层板使用数片双面板，并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢(压合)。板子的层数就代表了有几层独立的布线层，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层。 常见的一般是4到8层的结构，不过从技术上是可以做到近100层的PCB板。 根据软硬进行分类：分为普通电路板和柔性电路板。 |
