什么是印制电路板?

来源:印刷电路板    发布时间:2023-10-14 05:16:26

PCB(printed circuit board)即印制线路板,简称印制板,是电子工业的重要部...

  PCB(printed circuit board)即印制线路板,简称印制板,是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备,小到电子手表、计算器,大到计算机、通信电子设备、军用武器系统,只要有集成电路等电子元件,为了使各个元件之间的电气互连,都要使用印制板。印制线路板由绝缘底板、连接导线和装配焊接电子元件的焊盘组成,具有导电线路和绝缘底板的双重作用。它能代替复杂的布线,实现电路中各元件之间的电气连接,不仅简化了电子科技类产品的装配、焊接工作,减少传统方式下的接线工作量,非常大程度上减轻工人的劳动强度;而且缩小了整机体积,降低产品成本,提高电子设备的质量和可靠性。印制线路板拥有非常良好的产品一致性,它能够使用标准化设计,有利于在生产的全部过程中实现机械化和自动化。同时,整块经过装配调试的印制线路板可当作一个独立的备件,便于整机产品的互换与维修。目前,印制线路板已经极其广泛地应用在电子科技类产品的生产制造中。

  PCB(printed circuit board)即印制线路板,简称印制板,是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备,小到电子手表、计算器,大到计算机、通信电子设备、军用武器系统,只要有集成电路等电子元件,为了使各个元件之间的电气互连,都要使用印制板。印制线路板由绝缘底板、连接导线和装配焊接电子元件的焊盘组成,具有导电线路和绝缘底板的双重作用。它能代替复杂的布线,实现电路中各元件之间的电气连接,不仅简化了电子科技类产品的装配、焊接工作,减少传统方式下的接线工作量,非常大程度上减轻工人的劳动强度;而且缩小了整机体积,降低产品成本,提高电子设备的质量和可靠性。印制线路板拥有非常良好的产品一致性,它能够使用标准化设计,有利于在生产的全部过程中实现机械化和自动化。同时,整块经过装配调试的印制线路板可当作一个独立的备件,便于整机产品的互换与维修。目前,印制线路板已经极其广泛地应用在电子科技类产品的生产制造中。

  印刷电路板(PCB),机械地支撑和电连接的电气或电子元件使用的导电轨道,其它特征蚀刻从铜的一个或多个片材层合到和/或片材层之间的非导电衬底。通常将组件焊接到PCB上,以将它们电连接并机械固定在印刷电路板上。

  Print circuit board,简写PCB,在整个通讯电子科技类产品中,扮演了链接所有功能的角色,为电子元器零件接合提供一个组装基地,组成一个具有特定功能的模块或产品。

  随着5G行业,人工智能,新能源汽车等行业的加快速度进行发展,印刷电路板需求剧增,2020年-2025年(预测)产值年复合增长率4%,行业持续高复合增长,潜力高。

  PCB(PrintedCircuitBoard),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,其基本功能是使各种电子元器组件通过电路进行连接,起到导通和传输的作用,是电子科技类产品的关键电子互连件。由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。

  印制电路板的创造者是奥地利人保罗·爱斯勒(Paul Eisler),1936年,他首先在收音机里采用了印刷电路板。1943年,美国人多将该技术运用于军用收音机,1948年,美国正式认可此发明可用于商业用途。自20世纪50年代中期起,印刷线路板才开始被广泛运用。

  在PCB出现之前,电子元器件之间的互连都是依托电线直接连接完成的。而如今,电线仅用在实验室做试验应用而存在;印刷电路板在电子工业中已肯定占据了绝对控制的地位。

  ①复杂的布线不是问题:PCB的设计几乎不需要在电路板上进行复杂的布线。通过自动化生产设备,可以用正确的电子电路蚀刻电路板的表面。

  ②更好的质量控制:设计和开发电路板后,测试变得轻而易举。您可以在整个生产周期中执行质量控制测试,以确保您的电路板在制作的完整过程完成后即可使用。

  ③易于维护:由于PCB的组件固定在适当的位置,因此只需要有限的维护。没有松动的零件或复杂的接线(如上所述),因此很容易识别不同的零件并进行维护。

  ④发生短路的可能性很小:依靠嵌入式铜迹,PCB几乎不受短路的影响。而且,布线错误的问题也被最小化,并且断路很少发生。另外,您将在进行质量控制测试,因此,如果确实出现任意的毛病,可以将其阻止在他们的轨道上。

  ①一次性使用板:印刷电路板在设计时考虑了一次性使用。如果要在打印后修改板,则将无法,并且需要从头开始创建新板。但是,如果您需要创建一块新板来替换需要修改的板,那么较低的制造成本可能会对您有利。

  ②蚀刻不是一种生态友好的过程:蚀刻使用的化学药品会对环境产生负面影响。尽管蚀刻过程对于板来说很棒,但对行星而言却不是特别好。

  ③兼容性:设计PCB时,必须记住它们与每种电子设备都不兼容。在开始制作电路板之前,您需要确定要为其设计的设备。

  印制电路板依照产品特点和通用的分类方法,分为:钢性板 、挠性板、刚挠结合板、封装基板

  ⑴单层板,最基本的PCB,元器件集中在其中一面,导线则相对集中 在另一面,主要使用在领域。

  ⑵双面板,在基材的两面都有布线,两面间有适当电路连接,能够适用于较复杂的电路上。

  ⑶多层板,四层及以上导电图形与在允许电压下不导电的材料压制而成,层间导电图形 通过导孔进行互连。

  主要的应用领域,用消费电子、计算机、汽车 电子、通信设施、工业控 制、军工、航空航天等。

  ⑷厚铜板,厚铜板是指任何一层铜厚为2oz及以上的印制电路板。厚 铜板可以承载大电流和高电压,同时拥有非常良好的散热性 能,厚铜板由于线路铜厚较厚,对压合层间粘结剂填胶、 钻孔、电镀等工艺技术要求很高。

  ⑸HDI板,是高密度互连(High Density Interconnect)印制电路 板的简称,也称微孔板或积层板。HDI是印制电路板技术 的一种,可实现高密度布线,常用于制作高精密度电路 板。HDI板一般采用积层法制造,采取了激光打孔技术对积 层进行打孔导通,使整块印制电路板形成了以埋、盲孔为 主要导通方式的层间连接。

  主要的应用领域,智能手机、通信设施、计 算机、汽车电子、工业控 制、医疗设施等。

  ⑸金属基板,金属基板是由金属基材、绝缘介质层和电路层三部分构成 的复合印制电路板。金属基板具有散热性好、机械加工性 能佳等特点,主要使用在于发热量较大的电子系统中。

  ⑹高频板,高频板是指使用特殊的低介电常数、低信号损耗材料生产 出来的印制电路板,具有较高的电磁频率。一般来说,高 频可定义为频率在1GHz以上。高频板对信号完整性要求 较高,材料加工难度较大,具体体现在对图形精度、层间 对准度和阻抗控制方面要求更为严格,因而价格较高。

  主要的应用领域,通信基站、服务器/存储 器、微波传输、卫星通 信、导航雷达等。

  高速板,高速板是由低信号损耗的高速材料压制而成的印制电路 板,主要承担芯片组间与芯片组与外设间高速电路信号的 数据传输、处理与计算,以实现芯片的运算及信号处理功 能。高速板对精细线路加工及特性阻抗控制技术及插入损 耗控制要求比较高。

  挠性板,指用柔性的绝缘基材制成的印制电路板。它能自由弯 曲、卷绕、折叠,可依照空间布局要求任意安排,并在三维 空间任意移动和伸缩,进而达到元器件装配和导线连接一 体化。

  主要的应用领域,智能手机、笔记本电脑、 平板电脑及其他便携式电 子设备等领域。

  刚挠结合板,指在一块印制电路板上包含一个或多个刚性区和挠性区, 将薄层状的挠性印制电路板底层和刚性印制电路板底层结 合层压而成。其优点是既能够给大家提供刚性板的支撑作用,又 具有挠性板的弯曲特性,能够很好的满足三维组装需求。

  封装基板,指IC封装载板,直接用于搭载芯片,可为芯片提供电连 接、保护、支撑、散热、组装等功效,以实现多引脚化, 缩小封装产品体积、改善电性能及散热性、超高密度或多 芯片模块化的目的。封装基板应该属于交叉学科的技术, 它涉及到电子、物理、化工等知识。

  PCB 行业是全球电子元件细分产业中产值占比最大的产业,2017 年和 2018 年,全球 PCB 产值增长迅速,涨幅分别为 8.6%及 6.0%。2019 年,由于宏观经济表现疲软、中美贸易战及地理政治学等影响,全球 PCB 产值较上年下降 1.7%。2020 年居家办公、居家学习等情景刺激个人电脑、消费电子、网络通信等需求,以及 2020 年下半年汽车生产及需求逐步恢复,带动 PCB 需求回暖。2021 年,受大宗商品涨价、美元贬值以及终端需求提升等多方面因素影响,全球 PCB 总产值 804.49 亿美元,相对于 2020 年增加了 23.4%。

  未来在低碳化、智能化等因素的驱动下,光伏新能源、新能源汽车、5G 通信、云计算、智能手机等 PCB 下游应用行业预期将蒸蒸日上,下游应用行业的蓬勃发展将带动 PCB 需求的持续增长。根据 Prismark 预测,未来五年全球 PCB 市场将保持稳定增长的态势,2021 年至 2026 年全球 PCB 产值的预计年复合增长率达 4.8%。