PCB（Printed Circuit Board），中文名稱為印制電路板，美國稱 PWB（Printed Wire Board，印制線路板）。

   PCB 是重要的電子部件，既是電子元器件的支撐體，也是電子元器件線路連接的提供者。它用影像轉(zhuǎn)移的方式將線路轉(zhuǎn)移到基板上，經(jīng)過化學(xué)蝕刻后生成線路。

   由于 PCB 是采用電子印刷技術(shù)制作的，故被稱為印制電路板。幾乎每種電子設(shè)備，小到耳機(jī)、電池、計(jì)算器，大到計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、飛機(jī)、衛(wèi)星，只要用到集成電路等電子元器件，為了它們之間的電氣互連，都要使用 PCB。

   PCB 與 PCBA 如圖所示，圖 1a) 為未貼裝元器件的 PCB，圖 1b) 為 PCBA（Printed Circuit Board Assembly），也就是裝配了電子元器件（如芯片、連接器、電阻器、電容器、電感器等）的 PCB。

PCB的起源

1925 年，美國的 Charles Ducas（加成法的鼻祖）在絕緣的基板上印刷出線路圖案，再以電鍍的方式，成功制成導(dǎo)體作為配線。

1936 年，奧地利人保羅·愛斯勒（Paul Eisler）（減成法的鼻祖）首先在收音機(jī)里采用了印制電路板。

1943 年，美國人將該技術(shù)運(yùn)用于軍用收音機(jī)。1948 年，美國正式認(rèn)可此發(fā)明可用于商業(yè)用途。

自 20 世紀(jì) 50 年代中期起，印制電路板才開始被廣泛運(yùn)用，如今印制電路板在電子工業(yè)中已占據(jù)絕對統(tǒng)治地位。

   印制電路板從單層發(fā)展到雙面、多層和撓性，并且仍舊保持著各自的發(fā)展趨勢。由于不斷地向高精度、高密度和高可靠性方向發(fā)展，不斷縮小體積、降低成本、提高性能，使得印制電路板在未來電子設(shè)備的發(fā)展工程中，仍然保持著強(qiáng)大的生命力。

   國內(nèi)外對未來印制電路板生產(chǎn)制造技術(shù)發(fā)展動(dòng)向的論述基本是一致的，即向高密度、高精度、細(xì)孔徑、細(xì)導(dǎo)線、小間距、高可靠性、多層化、高速傳輸、輕質(zhì)量、薄型化方向發(fā)展，同時(shí)在生產(chǎn)方面，向提高生產(chǎn)率，降低成本，減少污染，適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)方向發(fā)展。

PCB的作用

在印制電路板出現(xiàn)之前，電子元器件之間的互連都是通過電線直接連接而組成完整線路的。

電子設(shè)備采用印制電路板以后，由于同類印制電路板的一致性，從而避免了人工接線的差錯(cuò)。

   印制電路板可以提供集成電路等各種電子元器件固定、裝配的機(jī)械支撐，完成集成電路等各種電子元器件之間的布線和電氣連接或電絕緣，提供所要求的電氣特性，如特性阻抗等，可為自動(dòng)錫焊提供阻焊圖形，為元器件插裝、檢查、維修提供識別字符和圖形。

PCB的分類

1、按用途分類

• 民用印制電路板（消費(fèi)類）：玩具、照相機(jī)、電視機(jī)、音響設(shè)備、手機(jī)等使用的印制電路板。
• 工業(yè)用印制電路板（裝備類）：安防、汽車、計(jì)算機(jī)、通信機(jī)、儀器儀表等使用的印制電路板。
• 軍用印制電路板：航天、雷達(dá)使用的印制電路板等。

2、按基材類型分類

• 紙基印制電路板：酚醛紙基印制電路板、環(huán)氧紙基印制電路板等。
• 玻璃布基印制電路板：環(huán)氧玻璃布基印制電路板、聚四氟乙烯玻璃布基印制電路板等。
• 合成纖維印制電路板：環(huán)氧合成纖維印制電路板等。
• 有機(jī)薄膜基材印制電路板：尼龍薄膜印制電路板等。
• 陶瓷基板印制電路板。
• 金屬芯基印制電路板。

3、按結(jié)構(gòu)分類

按結(jié)構(gòu)印制電路板可分為剛性印制電路板、柔性印制電路板和剛?cè)峤Y(jié)合印制電路板，如圖所示。

4、按層數(shù)分類

按層數(shù)印制電路板可分為單面板、雙面板、多層板和 HDI 板（高密度互連板）。

1) 單面板

   單面板指只在電路板的其中一個(gè)面（焊接面）上進(jìn)行布線，而所有元器件以及元器件標(biāo)號和文字標(biāo)注等都在另一個(gè)面（元器件面）上放置的電路板。

   單面板最大的特點(diǎn)是價(jià)格低廉，制造工藝簡單。但是由于只能在一個(gè)面上進(jìn)行布線，布線比較困難，容易出現(xiàn)布不通的情況，所以只適用于一些比較簡單的電路。

單面板結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。

2) 雙面板

雙面板在絕緣板兩面進(jìn)行布線，其中一面作為頂層，另一面作為底層。頂層和底層通過過孔進(jìn)行電氣連接。

   通常，雙層板上的元器件被放置在頂層；但是，有時(shí)為了縮小電路板體積，也可以在兩層都放元器件。雙層板的特點(diǎn)是價(jià)格適中、布線容易，是目前普通電路板中比較常用的類型。

雙面板結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。

3) 多層板

兩層以上的印制電路板統(tǒng)稱為多層板。

多層板結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。

4) HDI板

HDI 板是采用微盲埋孔技術(shù)的一種線路分布密度比較高的電路板。

HDI 板結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。

PCB的結(jié)構(gòu)

   PCB 主要由覆銅箔層壓板（Copper Clad Laminates，CCL）、半固化片（PP片）、銅箔（Copper Foil）、阻焊層（又稱阻焊膜）（Solder Mask）組成。同時(shí)，為了保護(hù)表面裸露在外的銅箔，保證焊接效果，還需要對 PCB 進(jìn)行表面處理，有時(shí)還要配以字符進(jìn)行標(biāo)識。

PCB 四層板結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。

1) 覆銅箔層壓板

   覆銅箔層壓板（CCL），簡稱覆銅箔板或覆銅板，是制造印制電路板的基礎(chǔ)材料，是由介電層（樹脂、玻璃纖維）及高純度的導(dǎo)體（銅箔）二者所構(gòu)成的復(fù)合材料。

   直到 1960 年才有專業(yè)制造廠以甲醛樹脂銅箔為基材制作單面 PCB，并將其投入電唱機(jī)、錄音機(jī)、錄像機(jī)等市場，之后因雙面貫孔鍍銅制造技術(shù)興起，于是耐熱、尺寸安定的環(huán)氧玻璃基板大量被應(yīng)用至今?，F(xiàn)在用得比較多的有 FR4、FR1、CEM3、陶瓷板和鐵氟龍板等。

   目前，應(yīng)用最廣泛的采用蝕刻法制成的 PCB 是在覆銅箔板上有選擇地進(jìn)行蝕刻，得到所需的線路圖形。覆銅箔板在整個(gè)印制電路板上主要提供導(dǎo)電、絕緣和支撐三個(gè)方面的功能。印制電路板的性能、質(zhì)量和制造成本，在很大程度上取決于覆銅箔板，如圖所示。

2) 半固化片

   半固化片又稱 PP 片，是多層板生產(chǎn)中的主要材料之一，主要由樹脂和增強(qiáng)材料組成，增強(qiáng)材料分為玻璃纖維布（簡稱玻璃布）、紙基和復(fù)合材料等幾種類型。

   制作多層印制電路板所使用的半固化片（黏結(jié)片）大多采用玻璃布作為增強(qiáng)材料。將經(jīng)過處理的玻璃布浸漬上樹脂膠液，再經(jīng)熱處理預(yù)烘制成的薄片材料被稱為半固化片。半固化片在加熱加壓下會(huì)軟化，冷卻后會(huì)固化。

   由于玻璃布在經(jīng)向、緯向單位長度的紗股數(shù)不同，在剪切時(shí)需注意半固化片的經(jīng)緯向，一般選取經(jīng)向（玻璃布卷曲的方向）為生產(chǎn)板的短邊方向，緯向?yàn)樯a(chǎn)板的長邊方向，以確保板面的平整，防止生產(chǎn)板受熱后扭曲變形。

PP片如圖所示。

3) 銅箔

銅箔是沉淀于電路板基底層上的一層薄的、連續(xù)的金屬箔，它作為 PCB 的導(dǎo)電體，容易被黏合在絕緣層上，經(jīng)蝕刻后形成電路圖樣。

常見工業(yè)用銅箔可分為壓延銅箔（RA銅箔）與電解銅箔（ED銅箔）兩大類：

• 壓延銅箔具有較好的延展性等特性，是早期軟板制程所使用的銅箔；
• 電解銅箔則具有制造成本較壓延銅箔低的優(yōu)勢，如圖 所示。

4) 阻焊層

阻焊層是指印制電路板上有阻焊油墨的部分。

   阻焊油墨通常是綠色的，有少數(shù)采用紅色、黑色和藍(lán)色等，所以在 PCB 行業(yè)常把阻焊油墨稱為綠油，它是印制電路板的永久性保護(hù)層，能起到防潮、防腐蝕、防霉和機(jī)械擦傷等作用，同時(shí)也可以防止零件被焊到不正確的地方。

阻焊層如圖所示。

5) 表面處理

   這里所說的“表面”是指 PCB 上為電子元器件或其他系統(tǒng)與 PCB 上的電路之間提供電氣連接的連接點(diǎn)，如焊盤或接觸式連接的連接點(diǎn)。裸銅本身的可焊性很好，但是暴露在空氣中很容易被氧化，而且容易受到污染，所以要在裸銅的表面覆蓋一層保護(hù)膜。

   常見的 PCB 表面處理工藝有有鉛噴錫、無鉛噴錫、有機(jī)涂覆（Organic Solderability Preservatives，OSP）、沉金、沉銀、沉錫和鍍金手指等，隨著環(huán)保法規(guī)的不斷完善，有鉛噴錫工藝已經(jīng)逐漸被禁用。

PCB 表面處理工藝如圖所示。

6) 字符

字符即文字層，在 PCB 的最上面一層，可以沒有，一般用于注釋。

   通常，為了方便電路的安裝和維修等，在印制板的上下表面上印刷所需要的標(biāo)志圖案和文字代號等，例如，元器件標(biāo)號和標(biāo)稱值、元器件外廓形狀和廠家標(biāo)志、生產(chǎn)日期等。

字符通常采用絲網(wǎng)印刷方式印刷，如圖所示。