【技术】PCB板的分类及应用介绍

时间： 2021-08-17 来源：金倍克

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随着3C产品的日新月异和传统家电电子化的发展，电路板的应用范围日益扩大。PCB通常被简称为印刷电路板。它是电子工业的基本部件。这个部件将用于电子表、手机、电脑和其他3C产品，在通讯设备上都能见到PCB。PCB最早是奥地利人保罗 · 埃斯勒1936年通过广播电台首次采用的，他用PCB取代了用金属线连接电子部件的传统方式。此后，1943年美国的军用无线电技术被应用到了军用无线电上，随着技术的不断成熟，该发明于1948年被正式推广应用。PCB经过一甲子的发展，最终奠定了PCB在电子行业的重要地位。当前PCB分类方法主要有两种：一是按照层数划分，二是按照软硬度分类。

按照层数，PCB可以分为单面板、双面板和多层面板，通常多层板是4、6层板，复合板多达几十层。

· 单面PCB板

单面PCB只含有一层基材或基材，底板的一端涂有一层金属，通常是铜，因为它是一个很好的导电体。保护性焊接掩模通常位于铜板的层峰上，并且可以在顶部施加丝网涂层来标记薄板。对于最基本的PCB，部分集中于某一面，而导线则位于另一面。由于线缆只出现在其中一面，这种线缆被称为“单面线缆”。由于单板在设计路线上有很多严格的限制（因为只有一面，两条线之间不能交叉，必须绕过单独的路径），因此只有早期电路使用这种板。该PCB由电路和各种电子元件组成。适用于简单的电子产品，初学者通常先设计并制作这类电路板。这种电路板比其它类型的电路板的成本要低。虽然价格低廉，但由于自身设计的局限性，它们很少被使用。

· 双面PCB板

这类PCB比单面板更为常见。该板基材的两面均包含金属导电层，该元件也与其两侧相连。PCB中的孔可使一条电路与另一端相连。这类线路板的两面均有接线，但要使用两面导线时，必须在两面之间有适当的电路连接才行。这个电路之间的桥叫导孔（via）。导孔是一个充满或涂有金属的小孔，可以与两面的导线连接。双板面积是单板面积的两倍，因此双板解决了单面板(可通过孔引导另一面)交错的困难，较单一面板更适用于复杂的电路。可用于通过以下两种技术之一连接面安装技术：穿孔技术使小导线（穿过孔）称为导线，并将每一端焊接到适当的零件上；表贴技术不同于通孔技术，不使用电线。这里有很多小铅笔直接焊接在板子上。曲面安装技术允许许多电路在较小的电路板空间内完成，这意味着电路板可以执行比通孔板更小、更快的功能。

· 多层PCB板

通过向双面配置中出现的顶层和底层之外的附加层，这些PCB进一步增加了PCB设计的密度和复杂性。板层数目并不代表布线层有多层独立布线，在特殊情况下可加层控制板厚，通常层数为偶数，包括两层外两层。多层板使用了更多的单、双面布线板，以增加可布线面积。印刷线路板采用双面作内层、双层双面作内层和两层双面作内层、两片单面作印刷线路板，通过将导电图形与绝缘粘结材料交替排列，并将导电图形按设计要求进行互连的印刷线路板，也称为多层PCB板。板的层数并不意味着布线层有几层独立布线，特殊情况下会增加空层来控制板的厚度。通常层数为偶数且含两层外两层。主机板大多采用4-8层结构，但从理论上来说，PCB可以达到近100层。大多数大型超级计算机使用多层主机板，但由于这种计算机可被许多普通的计算机机群取代，超级多层板也逐渐被淘汰。由于PCB中各层的紧密结合，实际数量通常不容易看到，但如果仔细观察主机板，仍然可以看到。这个设计用到的额外层是电力平面，它们都能为电路提供电力，同时也减少了被设计发出的电磁干扰。较低的EMI电平是将信号电平置于电源平面的中部。

其次，根据基板的类型分为：柔性电路板、刚性电路板和刚柔复合板。

· 刚性PCB板

刚性电路板它由纸基或玻璃布基制成，预浸酚醛或环氧树脂，在表面或两面涂上铜箔，然后层压固化。这种PCB覆铜板叫刚性板。制作好PCB后，我们就称之为刚性PCB。刚性PCB是由刚性基板制成的印刷电路板，不易弯曲，具有一定的韧性。它的优点是可以为附着其上的电子元件提供一定的支撑。

· 柔性PCB板

在柔性板中，基板通常为柔性塑料。这一基本材料使电路板在使用过程中不能转动或移动，而不会影响印制板上的电路。尽管挠性PCB比硬质PCB更容易设计和创造更多的功能，但是它们有很多优点。例如，他们可以恢复卫星的重量或大型连接装置，例如卫星，重量和空间非常重要。Flex板还可以有单平面、双面和多层三种格式。硬质挠性板把柔性和刚性线路板结合起来。一个简单的刚性挠性板，包括刚性板，它与柔性板相连。若设计需要，这些板子可能更复杂。

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