印制电路板的组成和基材
印制电路板简介
为了适应无线通信的发展，印制电路板的电磁性能需要进一步
提高，以减小信号损失和干扰。
高可靠性和耐久性
03
在航空航天、医疗等领域，印制电路板的可靠性和耐久性要求
极高，需要不断提高其性能以满足这些领域的需求。
多功能化
集成化
印制电路板将趋向于集成更多的功能模块，实现更复杂的功能。例如，将传感器、处理 器、存储器等集成在一块印制电路板上，以实现更智能化的应用。
基站
通信基站中的印制电路板 负责信号的处理和传输。
网络设备
路由器、交换机等网络设 备内部都装有印制电路板 。
航空航天Βιβλιοθήκη 飞机印制电路板在飞机中用于控制各种系统，如导航系统、飞行 控制系统等。
卫星
卫星中的印制电路板用于信号处理、控制和电源管理等功能 。
汽车电子
发动机控制
印制电路板用于控制汽车发动机 的工作，提高燃油效率和减少排
印制电路板简介
汇报人： 2024-01-05
目录
• 印制电路板的基本概念 • 印制电路板的应用领域 • 印制电路板的发展历程 • 印制电路板的未来趋势 • 印制电路板的生产流程
01
印制电路板的基本概念
定义与功能
定义
印制电路板（PCB）是一种用于 实现电子元器件之间电气连接的 基板，通过印刷导电线路和元件 焊盘实现电路的组装。
这一过程通常使用物理或化学方 法，如电镀、光刻等，以确保线
路的精确度和导电性能。
外层线路制作
01
外层线路是位于印制电路板表面的电路，与内层线 路一起实现电路的功能。
02
外层线路制作是在已经处理好的基材表面涂覆导电 材料，形成所需的电路图案。
03
与内层线路制作类似，这一过程也使用了物理或化 学方法，以确保线路的精确度和导电性能。
印刷电路板的原理
印刷电路板的原理印刷电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）是现代电子设备中最常见的组成部分之一，它通过通过金属导线和承载电子元件的基板来连接和支持电子元件，实现电路功能。
在本文中，我们将探讨印刷电路板的原理，包括其结构、制造过程、材料等方面的内容。
1.结构印刷电路板的基本结构包括导线层、基材、电子元件和连接孔。
导线层是用导电材料制成的网络，通过焊接或插接连接到电子元件上。
基材是支持电子元件和导线层的材料，通常使用玻璃纤维层压板（FR-4）作为基材。
连接孔通过在基材上锡涂或冲刺的方式形成，用于连接不同导线层之间的电气连接。
2.制造过程设计：首先，需要根据电路的功能和布局设计印刷电路板的原理。
设计过程中要考虑电路的稳定性、抗干扰能力、信号传输速度和功耗等因素。
制作图纸：设计完成后，需要将其转换为制作PCB所需的图纸。
图纸包括电路布局图、网络图、元件布置图、引脚分配图等。
制造：根据图纸，采取以下步骤制造印刷电路板：①制作基材：将纤维玻璃布和树脂混合，加热固化成基材。
②涂层：在基材上涂覆电解铜或铝。
③光刻：将光敏胶涂在导线层上，并使用UV光线通过光掩膜照射模式进行图案曝光。
④腐蚀：将未被光刻胶保护的部分化学腐蚀掉，形成导线图案。
⑤孔位：通过钻孔等方式形成连接孔位。
⑥金属涂覆：在连接孔位内涂覆金属，以提高电气连接性。
⑦引线：通过插入引脚或焊接连接电子元件。
⑧涂覆保护层：在电路板表面覆盖保护层，防止金属腐蚀和机械损伤。
组装：将已制作好的电子元件焊接或插入到PCB上，形成完整的电子设备。
3.印制材料主要印制材料有以下几类：①导线材料：通常使用铜作为导线材料，因为铜导电性好、价格低廉且易于加工。
②基材：FR-4是目前最常用的基材，具有良好的机械性能、导热性能和绝缘性能。
③连接材料：连接孔位的涂覆材料通常使用锡、镍、金等金属，以提高电气连接性能。
④保护材料：保护层通常使用有机涂料，以保护PCB免受机械损伤和化学腐蚀。
印制板的组成
印制板的组成印刷电路板（Printed Circuit Board）简称PCB，又称印制板，是电子产品的重要部件之一。
用印制电路板制造的电子产品具有可靠性高、一致性好、机械强度高、重量轻、体积小、易于标准化等优点。
几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通信设备、电子雷达系统，只要存在电子元器件，它们之间的电气互连就要使用印制板。
在电子产品的研制过程中，影响电子产品成功的最基本因素之一是该产品的印制板的设计和制造。
在电子技术发展的早期，电路由电源、导线、开关和元器件构成。
元器件都是用导线连接的，而元件的固定是在空间中立体进行的。
随着电子技术的发展，电子产品的功能、结构变得很复杂，元件布局、互连布线都受到很大的空间限制，如果用空间布线方式，就会使电子产品变得眼花缭乱。
因此就要求对元件和布线进行规划。
用一块板子作为基础，在板上规划元件的布局，确定元件的接点，使用接线柱做接点，用导线把接点按电路要求，在板的一面布线，另一面装元件。
这就是最原始的电路板。
这种类型的电路板在真空电子管时代非常流行，由于线路都在同一个平面分布，没有太多的遮盖点，检查起来容易。
这时电路板已初步形成了“层”的概念。
单面敷铜板的发明，成为电路板设计与制作新时代的标志。
布线设计和制作技术都已发展成熟。
先在敷铜板上用模板印制防腐蚀膜图，然后再腐蚀刻线，这种技术就象在纸上印刷那样简便，“印刷电路板”因此得名。
印制电路板的应用大幅度降低了生产成本。
随着电子技术发展和印制板技术的进步，出现了双面板，即在板子两面都敷铜，两面都可腐蚀刻线。
随着电子产品生产技术的发展，人们开始在双面电路板的基础上发展夹层，其实就是在双面板的基础上叠加上一块单面板，这就是多层电路板。
起初，夹层多用做大面积的地线、电源线的布线，表层都用于信号布线。
后来，要求夹层用于信号布线的情况越来越多，这使电路板的层数也要增加。
但夹层不能不能无限增加，主要原因是成本和厚度问题。
简述印制电路板的结构和分类
简述印制电路板的结构和分类印制电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）是一种常见的电子元器件，被广泛应用在电子设备中。
它具有简单、灵活、可靠、高效、便宜等优点，是现代电子技术中不可或缺的重要部分。
本文将对印制电路板的结构和分类进行简述。
一、印制电路板的结构印制电路板是由绝缘基板、导电层、印制电路图案等组成的。
其主要结构包括以下几个部分：1. 绝缘基板（Substrate）：绝缘基板是PCB的基础材料，通常采用玻璃纤维增强环氧树脂（FR-4）作为材料。
绝缘基板的作用是支撑和隔离导电层，保证电路板的稳定性和可靠性。
2. 导电层（Conductive Layer）：导电层是印制电路板上形成电路连接的部分，一般使用铜箔材料。
导电层可以分为铜箔层和板内层，铜箔层是指铜箔粘贴在绝缘基板表面，通过蚀刻去除不需要的铜箔形成电路图案；板内层是指在整个电路板的内部将铜箔粘贴在层间绝缘层上，形成多层结构。
3. 印刷电路图案（Printed Circuit Pattern）：印刷电路图案是印制在绝缘基板上的金属线路，用于连接电子元器件。
印刷电路图案可以通过蚀刻、覆铜、喷锡等工艺进行制作，通常使用化学催化法或机械压制法完成。
4. 焊接面（Solder Mask）：焊接面是印制电路板上的一层覆盖物，用于隔离和保护印刷电路图案。
焊接面通常为绿色，也可以是红色、蓝色等其他颜色。
5. 焊接点（Solder Joint）：焊接点是用于连接电子元器件和印制电路板的部分，通过焊接技术实现。
常见的焊接技术有手工焊接、波峰焊接、表面贴装技术等。
二、印制电路板的分类印制电路板可以根据不同的标准进行分类。
下面主要依据其形状、层数、材料和应用领域进行分类介绍。
1. 形状分类：(1) 直线型电路板：直线型电路板是最常见的形状，由直线和角组成。
这种形状的电路板适用于大多数常规电子设备。
(2) 弧形电路板：弧形电路板是指具有弧形边界的电路板，可根据需求进行定制。
印制板
印制板(PCB)的主要材料是覆铜板，而覆铜板(敷铜板)是由基板、铜箔和粘合剂构成的。
基板是由高分子合成树脂和增强材料组成的绝缘层板1．覆铜板简介印制板(PCB)的主要材料是覆铜板，而覆铜板(敷铜板)是由基板、铜箔和粘合剂构成的。
基板是由高分子合成树脂和增强材料组成的绝缘层板；在基板的表面覆盖着一层导电率较高、焊接性良好的纯铜箔，常用厚度35～50／ma；铜箔覆盖在基板一面的覆铜板称为单面覆铜板，基板的两面均覆盖铜箔的覆铜板称双面覆铜板；铜箔能否牢固地覆在基板上，则由粘合剂来完成。
常用覆铜板的厚度有1．0mm、1．5mm和2．0mm三种。
覆铜板的种类也较多。
按绝缘材料不同可分为纸基板、玻璃布基板和合成纤维板；按粘结剂树脂不同又分为酚醛、环氧、聚脂和聚四氟乙烯等；按用途可分为通用型和特殊型。
2．国内常用覆铜板的结构及特点(1)覆铜箔酚醛纸层压板是由绝缘浸渍纸(TFz一62)或棉纤维浸渍纸(1TZ-一63)浸以酚醛树脂经热压而成的层压制品，两表面胶纸可附以单张无碱玻璃浸胶布，其一面敷以铜箔。
主要用作无线电设备中的印制电路板。
(2)覆铜箔酚醛玻璃布层压板是用无碱玻璃布浸以环氧酚醛树脂经热压而成的层压制品，其一面或双面敷以铜箔，具有质轻、电气和机械性能良好、加工方便等优点。
其板面呈淡黄色，若用三氰二胺作固化剂，则板面呈淡绿色，具有良好的透明度。
主要在工作温度和工作频率较高的无线电设备中用作印制电路板。
按覆铜板的某个特殊性能划分按覆铜板的某个特殊性能去划分不同等级的覆铜板，主要表现在一些比较高档次的板材上。
下面仅举几种这样的分类品种。
1.按Tg的不同分类玻璃化温度（Tg）是描述有机绝缘树脂达到某一温度点后，分子形态由玻璃态转变为橡胶态。
达到此点的温度称为玻璃化温度。
Tg是衡量、表征一些玻纤布基覆铜板的耐热性的重要项目。
一般基材的绝缘树脂上升到Tg以上时，许多性能会发生急剧的变化。
因此，Tg越高，这种绝缘材料原有的各种性能的稳定性就越好。
PCB印刷电路板的基础知识
PCB印刷电路板的基础知识PCB（Printed Circuit Board）即印刷电路板，是电子产品中不可或缺的电路基板。
PCB的主要作用是连接电子元件，使之按照设计布局形成电路，从而实现产品的功能。
PCB作为电路基础，其制作与设计显得尤为重要。
下面将介绍PCB印刷电路板的基础知识。
一、PCB的基本组成PCB的主要组成部分包括：1.基板：PCB的主体部分，也是电路制作的基础，通常采用玻璃纤维布层基材（FR-4），也有用聚酰亚胺材料（PI）的情况。
它主要有两面，一面是铜层，其它面或表面（Overcoat）。
2.导线：是PCB的重要组成部分。
铜箔被刻化为所需要的导线形状，连接到设备电子元件上。
3.焊盘：焊接所需的金属制片，主要是连接电子元件和PCB的桥梁。
4.连接板：PCB上稳定焊点，连接线路板和电子元件，为电子元件与PCB的连接以及线路板间连接贡献。
5.印刷油墨层：是特殊化学成分的油墨，覆盖在PCB上，进行标记和保护金属表面，防止不需要照明的PCB被腐蚀化。
在整个PCB制作过程中，以上组成部分协同工作，协同完成电子设备端口和功能点的连接。
二、PCB的板面类型PCB板面有单面板、双面板、多层板，以及带有不同类型电路元器件的特殊板等常见类型。
1.单面板：单面板只有一面铜箔，大大简化了PCB的加工难度。
单面板通常用于一些较为简单的电子元件的制作，如无源电路，它的成本较低，制作简单，运用广泛。
2.双面板：双面板具有两面铜箔，使得元器件更加紧密地集成在一起，从而节省了空间，提高了PCB设备的容量。
通常双面板连接电子元件会更加有序，电路布局更加紧凑，可以恰当降低电路的串扰和干扰。
3.多层板：多层板是一种比单双面板更复杂的电路板，由多个铜箔层依次交替层叠形成。
多层板通常被用于高端电子设备的制作，比如汽车电子仪器、工业机械等领域，它比双面板的容量更大，电路接口更加多样，且性能稳定。
三、PCB板面制作PCB板面制作主要包括光阻覆盖、化学腐蚀、钻孔、镀铜、喷錫等步骤。
PCB基础知识培训
PCB基础知识培训一、什么是PCB？PCB是Printed Circuit Board的缩写，中文名称为印刷电路板。
它是一种用于支持和连接电子元器件的基质。
PCB通常由导电路径和绝缘层组成，可以简化电路设计、提高可靠性，并实现最佳性能。
二、PCB的结构1. PCB的主要构成部分PCB主要由以下几部分组成： - 基材（Substrate）：通常由玻璃纤维、环氧树脂或聚酰亚胺等材料制成。
- 导电层（Conductive Layer）：通过印刷方式在基材表面形成导电路径，用于连接组件。
- 钻孔（Vias）：用于在不同层之间实现电连接。
- 阻焊层和喷锡层（Soldermask and Silkscreen）：用于防止焊接时出现短路，并在PCB表面标记元器件的位置和极性。
2. PCB的类型PCB根据层数可以分为单层PCB、双层PCB和多层PCB，根据板材材料可以分为FR-4（玻璃纤维）、金属基板、柔性PCB等。
三、PCB的制造工艺1. 印制工艺PCB的印制工艺主要包括以下几个步骤： 1. 基材预处理：清洗基材表面，去除污垢。
2. 涂布光敏剂：在基材表面形成感光层。
3. 曝光：通过光刻方式将电路图案转移到感光层。
4. 除涂剂：去除未曝光的部分光敏剂。
5. 蚀刻：用化学溶液去除导电层之外的无效导电层。
6. 阻焊和喷锡：涂布阻焊和喷锡层，形成焊接和标记层。
2. 焊接工艺PCB的焊接工艺包括表面组装技术和插件焊接技术。
常见的表面组装技术有贴片式元件焊接和波峰焊接，插件焊接技术则适用于大型元件的焊接。
四、PCB设计原则1. 电路原理图设计在PCB设计之前，首先要进行电路原理图设计，将电路连接关系和元件位置规划好。
2. PCB布线原则•信号分布：将高速信号、低速信号和电源信号分开布线。
•阻抗控制：对于高速数字信号或高频模拟信号，要注意阻抗匹配。
•减少串扰：尽量避免信号线与干扰源的交叉。
3. 元件布局原则•元件分布：根据信号链路的逻辑关系和电源分布，合理摆放元件位置。
印刷电路板基材简介CCL
基材分类及应用
1.纸基酚醛板
包括XPC、XXXPC、FR-1及FR-2，组成为酚醛树脂与纤维纸。
XPC通常应用在低电压/低电流、不会引起火源的消费性电子产品，如 玩具，手提收音机，电话，遥控器等。
FR-1的电气性、难燃性优于XPC，可达到UL94V-0级，可广泛使用于 电压/电流稍高于XPC的电器，如彩电，家庭音响，洗衣机，吸尘机等。
其中关键的特性包括：
板料：抗剥强度、吸水率、耐热应力、难燃性、热膨胀系数、Tg、 尺寸稳定性、介电常数、损耗正切等
半固化片：储存期、树脂含量、树脂流量、凝胶时间、挥发份含量、 Tg、介电常数、损耗正切等
1.FR-4 几乎所有的基材制造商均生产FR-4基材。
构成FR-4基材的主要是环氧树脂和玻璃布。 几乎所有的线路板生产厂商都大量使用FR-4基材，其生产线的设计大 多以FR-4为目标，因此许多基材均以FR-4为基准进行比较，来判断其 特性、可靠性及加工性。
原先大量使用的双官能团环氧基材（Di-functional，白色）已逐渐被添加了四官能团 环氧（Tetra-functional）的基材（Multi-functional）所取代。
环氧树脂可组成多种基材，如玻璃布基板，Aramid基材，RCC等。
树脂——Resin
其他树脂类型 优点
BT
Tg高达180C以上，耐热性好
树脂分类：
树脂——Resin
1. 应用于单/双面硬板及多层板 主要包括酚醛树脂(Phenolic)、环氧树脂(Epoxy)、聚苯醚(PPO)、 双顺丁烯二酸酰亚胺/三嗪树脂(BT Triazine and/or Bismaleimide)、 聚酰亚胺(Polyimide)、氰酸酯(Cyanate Ester)
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印制电路板的组成和基材
印制电路板简称PCB，是现代电子工业中最为常见的基础组成部分之一。
PCB的设计与制造是电子产品生产制造的重要环节。
随着电子科技的发展，PCB的制造技术也在不断的提高与完善。
本文主要介绍印制电路板的组成和基材。
一、组成
印刷电路板主要由以下几个部分组成：
1. 基材
除了柔性PCB以外，一般PCB基材的材质包括玻璃纤维、酚醛纸、环氧树脂、聚酯薄膜等。
不同的基材在性能和价格方面也有所区别。
例如环氧树脂材料结构紧密，机械强度高，耐高温性好；而聚酯薄膜材料柔性好，成本低，但是电气性能比较差。
2. 铜箔
铜箔是PCB主要的导电层材料，尺寸和厚度都很重要。
一般来说铜箔的厚度为18um、35um、70um等。
铜箔表面通常需要进行化学处理以改善其附着力和锡焊性。
3. 光阻层
光阻层是保护铜箔，使其除了印刷的部分以外其它不被腐蚀的化学物质，同时也有助于向铜箔上印制电路图案。
光阻涂覆后，必须利用UV光刻技术将其印制出电路图案。
4. 防焊层
防焊层主要是为了保护PCB的焊点和防止导电部分进行误操作而产生短路。
其材料一般为有机薄膜或者化学处理的电镀金属层。
一般来说，防焊层的颜色多为绿色。
5. 印刷字母与图标
在PCB上的印刷字母和图标可以让使用者轻松识别和理解电路板的使用细节和功能。
二、基材种类
玻璃纤维基材也叫FR-4材料，是一种常见的PCB基材，因其具有良好的物理性能和较好的绝缘性能而备受欢迎。
玻璃纤维基材具有以下几个优点：
（1）成本低廉，价格相对便宜
（2）物理性能好，机械强度和刚度都很高
（3）耐高温性好，160度不易出现失效
（4）耐腐蚀和稳定性好
酚醛纸基材是一种由纤维和酚醛散布剂组成的材料。
因其材料粘性强、导热性能好，所以适用于垂直型板设计。
通常，酚醛纸基材具有以下几个优点：
（1）导热性能好，是玻璃纤维材料的两倍
（2）绝缘性能好
（3）具有非常好的机械刚度
（4）抗电磁干扰性能高
3. 热塑性聚酰亚胺基材
热塑性聚酰亚胺基材，多被缩写为PI（Poly Imide）板。
它是一种高温材料，具有高强度，耐高温性好，耐腐蚀，耐湿性好的优点。
通常用于制造光学器件或者具有高温或耐腐蚀要求的电路板。
聚双酰亚胺基材，常简称为BT板或BP板，这种材料常用于高频电路板的制造上。
BT 板的优点在于介电常数小，损耗低、机械性能好，REFLOW焊接性能也优良。