印刷電路板(PCB)的介紹

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2021年7月7日10:36:34 評論 29,600 1949字閱讀6分(fen)29秒

印刷電路板(PCB)的介紹

電(dian)(dian)路(lu)板,也稱為印刷電(dian)(dian)路(lu)板或PCB,可以在當今世界的(de)每(mei)個電(dian)(dian)子(zi)設(she)備中找到。實際上,電(dian)(dian)路(lu)板被認為是電(dian)(dian)子(zi)設(she)備的(de)基(ji)礎,因為它是將各個組件固定(ding)在適當位置并(bing)相互連接(jie)以使電(dian)(dian)子(zi)設(she)備按預期(qi)工作的(de)地(di)方。

簡(jian)單的(de)形式(shi)是電(dian)(dian)路板非(fei)導電(dian)(dian)材(cai)料(liao),具有由金屬(shu)(通常(chang)為銅)制成的(de)導電(dian)(dian)軌道(dao),以物理支撐和電(dian)(dian)氣互連電(dian)(dian)子設備(bei)所(suo)需(xu)的(de)組件。

在特定電(dian)子設備上工作(zuo)的(de)(de)(de)設計(ji)工程師將創建自定義模式(shi)導(dao)電(dian)軌道(dao)(稱為跡(ji)線)具(ju)有特征類(lei)似的(de)(de)(de)焊盤和孔,其中元件將被(bei)安裝到并(bing)互連。由于不同的(de)(de)(de)器(qi)件需要不同的(de)(de)(de)元件和互連以(yi)實現預(yu)期的(de)(de)(de)功能(neng),因此基板(ban)上的(de)(de)(de)銅軌道(dao)和導(dao)電(dian)部件的(de)(de)(de)圖案將因電(dian)路(lu)板(ban)設計(ji)而異。

更復雜的電(dian)(dian)(dian)路(lu)板將具有多(duo)層導電(dian)(dian)(dian)銅軌道和(he)互(hu)連特征夾(jia)在非導電(dian)(dian)(dian)材料之(zhi)間(jian)。隨著技術的進(jin)(jin)步和(he)對電(dian)(dian)(dian)子設備的需求(qiu)隨著功能的增加而變得越來越小,工程(cheng)師正(zheng)在突破設計(ji)和(he)制造能力的界(jie)限,以(yi)創建具有更精細特征,更多(duo)導電(dian)(dian)(dian)層以(yi)及更小和(he)更密(mi)(mi)集組件的電(dian)(dian)(dian)路(lu)板。這些(xie)先進(jin)(jin)的電(dian)(dian)(dian)路(lu)板通常被稱為HDI或高密(mi)(mi)度互(hu)連PCB。

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印刷電路板的分類

單面板

在基(ji)本(ben)的PCB上,零(ling)件(jian)集(ji)中在其中面(mian)(mian),導線則(ze)集(ji)中在另面(mian)(mian)上。因(yin)為導線只出(chu)現(xian)在其中面(mian)(mian),所(suo)以這種PCB叫作單(dan)面(mian)(mian)板(ban)(ban)(Single-sided)。因(yin)為單(dan)面(mian)(mian)板(ban)(ban)在設計線路(lu)(lu)上有(you)許多嚴格的限制(zhi)(因(yin)為只有(you)面(mian)(mian),布(bu)線間不能交叉而必(bi)須繞獨自的路(lu)(lu)徑),所(suo)以只有(you)早期的電(dian)路(lu)(lu)才使(shi)用這類(lei)的板(ban)(ban)子。

雙面板

這(zhe)種電路板(ban)的(de)(de)兩面(mian)(mian)都有(you)布線(xian)(xian)(xian),不過(guo)要用上兩面(mian)(mian)的(de)(de)導(dao)線(xian)(xian)(xian),必須要在兩面(mian)(mian)間有(you)適當(dang)的(de)(de)電路連(lian)接才(cai)行(xing)。這(zhe)種電路間的(de)(de)“橋(qiao)梁”叫(jiao)做導(dao)孔(via)。導(dao)孔是在PCB上,充滿或涂上金屬的(de)(de)小洞,它可(ke)以與兩面(mian)(mian)的(de)(de)導(dao)線(xian)(xian)(xian)相(xiang)連(lian)接。因為雙面(mian)(mian)板(ban)的(de)(de)面(mian)(mian)積比單(dan)面(mian)(mian)板(ban)大了倍,雙面(mian)(mian)板(ban)解決了單(dan)面(mian)(mian)板(ban)中因為布線(xian)(xian)(xian)交錯(cuo)的(de)(de)難(nan)點(可(ke)以通過(guo)導(dao)孔通到另面(mian)(mian)),它更適合用在比單(dan)面(mian)(mian)板(ban)更復雜的(de)(de)電路上。

多層板

為了增(zeng)加(jia)可(ke)(ke)以(yi)布(bu)(bu)線的(de)(de)(de)(de)面(mian)(mian)積,多層(ceng)(ceng)(ceng)板(ban)(ban)用上了更多單(dan)或(huo)(huo)雙(shuang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)布(bu)(bu)線板(ban)(ban)。用塊(kuai)(kuai)雙(shuang)面(mian)(mian)作內層(ceng)(ceng)(ceng)、二塊(kuai)(kuai)單(dan)面(mian)(mian)作外(wai)層(ceng)(ceng)(ceng)或(huo)(huo)二塊(kuai)(kuai)雙(shuang)面(mian)(mian)作內層(ceng)(ceng)(ceng)、二塊(kuai)(kuai)單(dan)面(mian)(mian)作外(wai)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)印刷(shua)線路(lu)板(ban)(ban),通過(guo)定位系統(tong)及(ji)絕緣粘(zhan)結材料交替在起且導電(dian)(dian)圖形按設計(ji)要求進行互(hu)連的(de)(de)(de)(de)印刷(shua)線路(lu)板(ban)(ban)就成為四層(ceng)(ceng)(ceng)、六層(ceng)(ceng)(ceng)印刷(shua)電(dian)(dian)路(lu)板(ban)(ban)了,也稱為多層(ceng)(ceng)(ceng)印刷(shua)線路(lu)板(ban)(ban)。板(ban)(ban)子的(de)(de)(de)(de)層(ceng)(ceng)(ceng)數(shu)并不(bu)(bu)(bu)代(dai)表有幾層(ceng)(ceng)(ceng)獨立的(de)(de)(de)(de)布(bu)(bu)線層(ceng)(ceng)(ceng),在特(te)殊(shu)情(qing)況下會加(jia)入空層(ceng)(ceng)(ceng)來控制板(ban)(ban)厚,通常層(ceng)(ceng)(ceng)數(shu)都(dou)是(shi)偶數(shu),并且包含外(wai)側的(de)(de)(de)(de)兩層(ceng)(ceng)(ceng)。大部(bu)分的(de)(de)(de)(de)主機板(ban)(ban)都(dou)是(shi)4到8層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)結構,不(bu)(bu)(bu)過(guo)技術上理論可(ke)(ke)以(yi)做到近100層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)PCB。大型的(de)(de)(de)(de)超(chao)級(ji)計(ji)算(suan)機大多使(shi)用相當多層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)主機板(ban)(ban),不(bu)(bu)(bu)過(guo)因(yin)(yin)為這類計(ji)算(suan)機已(yi)經可(ke)(ke)以(yi)用許多普通計(ji)算(suan)機的(de)(de)(de)(de)集群代(dai)替,超(chao)多層(ceng)(ceng)(ceng)板(ban)(ban)已(yi)經漸漸不(bu)(bu)(bu)被使(shi)用了。因(yin)(yin)為PCB中的(de)(de)(de)(de)各層(ceng)(ceng)(ceng)都(dou)緊密的(de)(de)(de)(de)結合(he),般不(bu)(bu)(bu)太容(rong)易看出實際數(shu)目,不(bu)(bu)(bu)過(guo)如果(guo)仔(zi)細觀(guan)察(cha)主機板(ban)(ban),還(huan)是(shi)可(ke)(ke)以(yi)看出來。

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印刷電路板的發展

歷史

在印制(zhi)電路板(ban)出現之(zhi)前,電子元(yuan)件之(zhi)間的互連都是依靠電線直接(jie)連接(jie)而(er)組(zu)成(cheng)完整的線路。在當(dang)代,電路面(mian)板(ban)只是作為有效的實驗工具而(er)存在,而(er)印刷(shua)電路板(ban)在電子工業中已經成(cheng)了(le)占據了(le)絕對統(tong)治的地位。

20世(shi)紀初,人們(men)為(wei)了(le)簡化電子機器的(de)(de)(de)制作,減少電子零件間的(de)(de)(de)配(pei)線,降低制作成本等優點,于是開始鉆研(yan)以印刷(shua)的(de)(de)(de)方(fang)式取代(dai)配(pei)線的(de)(de)(de)方(fang)法。三十年間,不斷有工程師提出在絕緣(yuan)的(de)(de)(de)基板上(shang)加以金(jin)屬導體作配(pei)線。成功的(de)(de)(de)是1925年,美國(guo)的(de)(de)(de)Charles Ducas 在絕緣(yuan)的(de)(de)(de)基板上(shang)印刷(shua)出線路(lu)圖案,再以電鍍(du)的(de)(de)(de)方(fang)式,成功建(jian)立導體作配(pei)線。

直至1936年,奧地(di)利人保羅·愛(ai)斯勒(Paul Eisler)在英(ying)國發(fa)表(biao)了(le)箔膜技術,他在個(ge)收音機裝(zhuang)置內采用(yong)(yong)了(le)印(yin)刷電路板(ban);而(er)(er)在日(ri)本(ben),宮本(ben)喜(xi)(xi)之助以(yi)噴附(fu)配(pei)線(xian)(xian)法(fa)“メタリコン法(fa)吹著配(pei)線(xian)(xian)方法(fa)(特許119384號)”成功(gong)申請專利。而(er)(er)兩(liang)者中Paul Eisler 的(de)(de)方法(fa)與現今的(de)(de)印(yin)制電路板(ban)相似,這(zhe)類做法(fa)稱(cheng)為減(jian)去法(fa),是(shi)把(ba)不需要的(de)(de)金屬(shu)除去;而(er)(er)Charles Ducas、宮本(ben)喜(xi)(xi)之助的(de)(de)做法(fa)是(shi)只加(jia)上所需的(de)(de)配(pei)線(xian)(xian),稱(cheng)為加(jia)成法(fa)。雖然如此(ci),但(dan)因為當(dang)時的(de)(de)電子(zi)零(ling)件發(fa)熱量大(da),兩(liang)者的(de)(de)基(ji)板(ban)也難以(yi)配(pei)合使(shi)用(yong)(yong),以(yi)致未(wei)有(you)正式的(de)(de)實用(yong)(yong)作,不過也使(shi)印(yin)刷電路技術更進(jin)步。

發展

近十幾年來,我國印制電路(lu)板(Printed Circuit Board,簡稱(cheng)PCB)制造行業發展(zhan)迅速(su),總(zong)產(chan)(chan)值、總(zong)產(chan)(chan)量雙雙位居世界第。由(you)于(yu)電子產(chan)(chan)品日新月異,價格戰(zhan)改變(bian)了供應鏈的結構,中國兼具產(chan)(chan)業分(fen)布、成本和市場優勢,已經(jing)成為全球重要的印制電路(lu)板生(sheng)產(chan)(chan)基地。

印制(zhi)電(dian)路(lu)板(ban)從單層發展(zhan)(zhan)到雙面板(ban)、多層板(ban)和撓性(xing)板(ban),并不(bu)斷(duan)地向(xiang)高精度(du)、高密度(du)和高可(ke)靠性(xing)方向(xiang)發展(zhan)(zhan)。不(bu)斷(duan)縮(suo)小體積、減少成本(ben)、提高性(xing)能,使得印制(zhi)電(dian)路(lu)板(ban)在未(wei)來電(dian)子產品的發展(zhan)(zhan)過程中,仍然保持(chi)強大的生命力。

未(wei)來印制(zhi)電路(lu)板生產制(zhi)造技術(shu)發展(zhan)趨勢(shi)是在性能上(shang)向高密度(du)、高精度(du)、細孔徑、細導線(xian)、小間距、高可靠(kao)、多(duo)層化、高速傳輸(shu)、輕量、薄(bo)型方向發展(zhan)。

 

公司介紹

北京數聯云創(chuang)科(ke)技有(you)(you)限(xian)責(ze)任公司是以(yi)物聯網(wang)(wang)為(wei)(wei)基礎(chu)的開發類公司,集電(dian)路設(she)(she)計、智能(neng)居、教(jiao)學設(she)(she)備(bei),倉儲系統等研發、生產、銷售為(wei)(wei)體,我們在物聯網(wang)(wang)、嵌入式(shi)系統集成、智能(neng)硬件等新(xin)興(xing)領(ling)域有(you)(you)豐富開發經(jing)驗,致力于(yu)提供(gong)各行業內(nei)領(ling)先成熟(shu)的解決方案和完善的售后(hou)服務體系。

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