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PCB線路板(印制線路板)知識總結

發布時間：

2025-02-20

PCB線路板（印制電路板），又稱印刷電路板、印刷線路板，簡稱印制板...

一、簡介

PCB線路板（印制電路板），又稱印刷電路板、印刷線路板，簡稱印制板，英文簡稱PCB(printed circuit board )或PWB(printed wiring board)，以絕緣板為基材，切成一定尺寸，其上至少附有一個導電圖形，并布有孔（如元件孔、緊固孔、金屬化孔等），用來代替以往裝置電子元器件的底盤，并實現電子元器件之間的相互連接。由于這種板是采用電子印刷術制作的，故被稱為“印刷電路板”。習慣稱“印制線路板”為“印制電路”是不確切的，因為在印制板上并沒有“印制元件”而僅有布線。

二、基本組成

目前的電路板，主要由以下組成：

1，線路與圖面(Pattern)：線路是作為原件之間導通的工具，在設計上會另外設計大銅面作為接地及電源層。線路與圖面是同時做出的。

2，介電層(Dielectric)：用來保持線路及各層之間的絕緣性，也稱為基材。

3，孔(Through hole / via)：導通孔可使兩層次以上的線路彼此導通，較大的導通孔則做為零件插件用，另外有非導通孔(nPTH)通常用來作為表面貼裝定位，組裝時固定螺絲用。

4，防焊油墨(Solder resistant /Solder Mask)：并非全部的銅面都要吃錫上零件，因此非吃錫的區域，會印一層隔絕銅面吃錫的物質(通常為環氧樹脂)，避免非吃錫的線路間短路。根據不同的工藝，分為綠油、紅油、藍油。

5，絲印（Legend /Marking/Silk screen)：此為非必要之構成，主要的功能是在電路板上標注各零件的名稱、位置框，方便組裝后維修及辨識用。

6，表面處理(Surface Finish)：由于銅面在一般環境中，很容易氧化，導致無法上錫(焊錫性不良)，因此會在要吃錫的銅面上進行保護。保護的方式有噴錫(HASL)、化金(ENIG)、化銀(Immersion Silver)、化錫(Immersion Tin)、有機保焊劑(OSP)，方法各有優缺點，統稱為表面處理。

三、發展簡史

在印制電路板出現之前，電子元件之間的互連都是依靠電線直接連接而組成完整的線路。現在，電路面包板只是作為有效的實驗工具而存在，而印制電路板在電子工業中已經成了占據了絕對統治的地位。

20世紀初，人們為了簡化電子機器的制作，減少電子零件間的配線，降低制作成本等，于是開始鉆研以印刷的方式取代配線的方法。三十年間，不斷有工程師提出在絕緣的基板上加以金屬導體作配線。

最成功的是1925年，美國的 Charles Ducas 在絕緣的基板上印刷出線路圖案，再以電鍍的方式，成功建立導體作配線。

直至1936年，奧地利人保羅·愛斯勒（Paul Eisler）在英國發表了箔膜技術，他在一個收音機裝置內采用了印刷電路板；而在日本，宮本喜之助以噴附配線法“メタリコン法吹著配線方法(特許119384號)”成功申請專利。而兩者中 Paul Eisler 的方法與現今的印制電路板最為相似，這類做法稱為減去法，是把不需要的金屬除去；而Charles Ducas、宮本喜之助的做法是只加上所需的配線，稱為加成法。雖然如此，但因為當時的電子零件發熱量大，兩者的基板也難以配合使用，以致未有正式的使用，不過也使印刷電路技術更進一步。

1941年，美國在滑石上漆上銅膏作配線，以制作近接信管。

1943年，美國人將該技術大量使用于軍用收音機內。

1947年，環氧樹脂開始用作制造基板。同時NBS開始研究以印刷電路技術形成線圈、電容器、電阻器等制造技術。

1948年，美國正式認可這個發明用于商業用途。

20世紀50年代起，發熱量較低的晶體管大量取代了真空管的地位，印刷電路版技術才開始被廣泛采用。而當時以蝕刻箔膜技術為主流。

1950年，日本使用玻璃基板上以銀漆作配線；和以酚醛樹脂制的紙質酚醛基板（CCL）上以銅箔作配線。

1951年，聚酰亞胺的出現，便樹脂的耐熱性再進一步，也制造了聚亞酰胺基板。

1953年，Motorola開發出電鍍貫穿孔法的雙面板。這方法也應用到后期的多層電路板上。

印制電路板廣泛被使用10年后的60年代，其技術也日益成熟。而自從Motorola的雙面板面世，多層印制電路板開始出現，使配線與基板面積之比更為提高。

1960年，V. Dahlgreen 以印有電路的金屬箔膜貼在熱可塑性的塑膠中，造出軟性印制電路板。1961年，美國的 Hazeltine Corporation 參考了電鍍貫穿孔法，制作出多層板。

1967年，發表了增層法之一的“Plated-up technology”。

1969年，FD-R以聚酰亞胺制造了軟性印制電路板。