PCB板是什么_PCB板基础知识
印刷电路板的英文全称为Printed Circuit Board,简称为PCB。
二十世纪30年代中期,奥地利有位名叫保·埃斯讷的电气工程师率先发明出了印刷电路工艺。保·埃斯讷早年在维也纳工程学院学的是电气工程专业。1930年,保·埃斯讷从该校毕业后,又去学习并钻研过印刷技术。保·埃斯讷在研究电子线路板的同时,常常会进图书馆里查阅有关印刷技术的书籍资料。再后来,保·埃斯讷在自己的脑子里就萌生出了一个大胆的想法。这个想法就是,如果人们能像印刷书籍和报纸那样,把电子设备的电路也一次性地印刷在线路板上,那么人们便不用再通过手工的方式一块一块地制作出线路板,更不必在每块线路板上一根一根地焊接线路了,人们生产电子产品的效率及电子产品的可靠性均可大幅度地提升。
当时,在书籍和报纸印刷行业中,人们通常运用照相制版技术来印制书籍和报纸,亦即人们通过照相的方式,把拍摄下来的图片底版,蚀刻于铜版或者锌版上,之后人们再用这种铜版或者锌版印制出书籍和报纸。保·埃斯讷在尝试着研制电子线路板的过程中,也运用了与之类似的方法。保·埃斯讷先是画出电子线路图,后再把该电子线路图蚀刻在覆盖有一层铜箔的绝缘板之上(只留下导通的线路)。如此一来,电子元件之间,便通过该绝缘板上的铜箔所形成的电路相互连接了起来。
保·埃斯讷发明了印刷电路工艺,使得人们后来大批量化生产电子产品的过程变得更简便易行,为人们实现机械化和自动化生产电子产品奠定了坚实的工艺基础。从二十世纪50年代至今,人们能在研制通信设备和计算机等电子产品的过程中持续取得进展,显然与人们不断改进并运用印刷电路工艺生产电路板有很大的关联。一方面,随着印刷电路工艺水平逐步提高,人们生产出的印刷电路板已经可以达到相当高的精度。另一方面,人们运用印刷电路工艺,已可制造出面积更小,线路更复杂,可靠性却又很高的电子线路板,这即为人们开发出集成电路,是奠定了必要的技术基础的。过往的事实向人们一而再、再而三地表明,如果人们没有发明出印刷电路工艺,不能规模化量产高精度、高可靠性和更复杂的电子线路板,那么网络通信、计算机、航空航天、原子能和家电等行业(软件行业+硬件行业)便不会有今天这般的发达和繁荣。
印刷电路板按结构可分为单面板、双面板和多层板三种。单面板仅有一面印制电路,制造工艺较简便,装配起来较方便,适用于一般要求的电子产品,如收音机、电视机。双面板的两面都有印制电路。由于双面板的布线密度比单面高,所以双面板在电子产品中可占用更小的空间,如电子计算机、电子仪器、仪表。多层板指的是在绝缘基板上印制3层及其以上印制电路的线路板,多层板是由几层较薄的单面板或者双面板组成。多层板与集成电路配合使用,可使整机更小型化,并减少整机重量。多层板有助提高布线密度,缩小元件间距,缩短信号传输路径。多层板有助减少元器件焊接点降低电子产品故障率。多层板因增设了屏蔽层,电路信号失真得以减少。多层板引入了接地散热层,可减少局部过热现象,进而提升电子产品在工作时的可靠性。
(注释:单面板、双面板与多层板。)
印刷电路板按基材的性质可分为刚性印制板和柔性印制板。刚性印制板有一定的机械强度,一般的电子产品中都有用到刚性印刷电路板。柔性印制电路板是以软层状塑料或者其他软质绝缘材料作为基材。柔性印制板往往有着特别的用途,如手机的显示屏和按键。柔性印制板的优势是能够弯曲、卷曲、折叠,能连接刚性印制板与活动部件,从而实现立体布线,三维空间互联的效果。柔性印制板的体积小,重量轻,装配方便,适用于内部空间小且组装密度高的电子产品。
印刷电路板按适用的范围可分为低频印制板和高频印制板。通信设备等电子产品高频化是一大发展趋势。当然,现今还出现了碳膜印制电路板、表面安装印制电路板和金属芯印制电路板等特殊印刷电路板。