印制电路板(Printed Circuit Board,PCB),是由绝缘底板、连接导线和装配焊接电子元器件的焊盘组成,具有导电线路和绝缘底板的双重作用,简称印制板。
PCB是在覆铜板上完成印制线路图形工艺加工的成品板,它起电路元件和器件之间的电气连接的作用。
印制板的主要材料是覆铜板,而覆铜板是由基板、铜箔和黏结剂构成。覆铜板是把一定厚度(35~50 μm)的铜箔通过黏结剂热压在一定厚度的绝缘基板上构成的。覆铜板通常厚度有1.0 mm、1.5 mm和2.0 mm三种。
覆铜板的种类很多,按基材的品种可分为纸基板、玻璃布板和合成纤维板;按黏结剂树脂来分有酚醛、环氧酚醛、聚酯和聚四氟乙烯等。
1.印制电路板的特点
(1)实现电路中各个元器件的电气连接,代替复杂的布线,减少接线工作量和连线的差错,简化了装配、焊接和调试工作,降低了产品成本,提高了劳动生产率。
(2)布线密度高,缩小了整机体积,有利于电子产品的小型化。
(3)具有良好的产品一致性,可以采用标准化设计,有利于实现机械化和自动化生产,有利于提高电子产品的质量和可靠性。
(4)可以使整块经过装配调试的印制电路板作为一个备件,便于电子整机产品的互换与维修。
2.印制电路板的分类
印制电路板按其结构可分为以下5种。
(1)单面印制电路板。单面印制电路板通常是用酚醛纸基单面覆铜板,通过印制和腐蚀的方法,在绝缘基板覆铜箔一面制成印制导线。它适用于对电性能要求不高的收音机、收录机、电视机、仪器和仪表等。
(2)双面印制电路板。双面印制电路板是在两面都有印制导线的印制电路板。通常采用环氧树脂玻璃布铜箔板或环氧酚醛玻璃布铜箔板。由于两面都有印制导线,一般采用过孔连接两面印制导线。其布线密度比单面板高,使用更为方便。它适用于对电性能要求较高的通信设备、计算机、仪器和仪表等。
(3)多层印制电路板。在绝缘基板上制成3层以上印制导线的印制电路板。它由几层较薄的单面或双面印制电路板(每层厚度在0.4 mm以下)叠合压制而成。安装元器件的孔需经金属化处理,使之与夹在绝缘基板中的印制导线沟通。广泛使用的有4层、6层、8层,更多层的也有使用。
主要特点:与集成电路配合使用,有利于整机小型化及质量的减轻;接线短、直,布线密度高;由于增设了屏蔽层,可以减小电路的信号失真;引入了接地散热层,可以减少局部过热,提高整机的稳定性。
(4)软性印制电路板。软性印制电路板也称为柔性印制电路板,是以软层状塑料或其他软质绝缘材料为基材制成的印制电路板。它可以分为单面、双面和多层三大类。
此类印制电路板除了质量轻、体积小、可靠性高外,最突出的特点是具有挠性,能折叠、弯曲、卷绕。软性印制电路板在电子计算机、自动化仪表、通信设备中应用广泛。(www.daowen.com)
(5)平面印制电路板。将印制电路板的印制导线嵌入绝缘基板,使导线与基板表面平齐,就构成了平面印制电路板。在平面印制电路板的导线上都电镀一层耐磨的金属,通常用于转换开关、电子计算机的键盘等。
3.印制电路板的组成及常用术语
一块完整的PCB是由焊盘、过孔、安装孔、定位孔、印制线、元件面、焊接面、阻焊层和丝印层等组成。
(1)焊盘。对覆铜箔进行处理而得到的元器件连接点。
(2)过孔。在双面PCB上将上、下两层印制线连接起来且内部充满或涂有金属的小孔。(3)安装孔。用于固定大型元器件和PCB板的小孔。
(4)定位孔。用于PCB加工和检测定位的小孔,可用安装孔代替。
(5)印制线。将覆铜板上的铜箔按要求经过蚀刻处理而留下的网状细小的线路,是提供元器件电气连接用的。
(6)元件面。PCB上用来安装元器件的一面,单面PCB无印制线的一面,双面PCB印有元器件图形标记的一面,如图2−66(a)所示。
印制电路板种类
(7)焊接面。PCB上用来焊接元器件引脚的一面,一般不作标记,如图2−66(b)所示。
图2−66 电路板元件面和焊接面
(a)元件面;(b)焊接面
(8)阻焊层。PCB上的绿色或棕色层面,是绝缘的防护层,如图2−67(a)所示。
(9)丝印层。PCB上印出文字与符号(白色)的层面,采用丝印的方法,如图2−67(b)所示。
图2−67 阻焊层和丝印层
(a)阻焊层;(b)丝印层(白色字符)
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