什么是PCB

印刷电路板(pcb)是大多数电子产品中用作基座的板子——既是物理支撑体，也是表面安装和嵌套组件的布线区域。PCBs通常由玻璃纤维、复合环氧树脂或其他复合材料制成。

大多数用于简单电子的pcb都很简单，只由一层组成。更复杂的硬件，如计算机图形卡或主板可以有多层，有时多达12层。

简介

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。它可以代替复杂的布线，实现电路中各元件之间的电气连接，不仅简化了电子产品的装配、焊接工作，减少传统方式下的接线工作量，大大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。印制线路板具有良好的产品一致性，它可以采用标准化设计，有利于在生产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以作为一个独立的备件，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产品的生产制造中。

印制线路板最早使用的是纸基覆铜印制板。自半导体晶体管于20世纪50年代出现以来，对印制板的需求量急剧上升。特别是集成电路的迅速发展及广泛应用，使电子设备的体积越来越小，电路布线密度和难度越来越大，这就要求印制板要不断更新。目前印制板的品种已从单面板发展到双面板、多层板和挠性板；结构和质量也已发展到超高密度、微型化和高可靠性程度；新的设计方法、设计用品和制板材料、制板工艺不断涌现。近年来，各种计算机辅助设计(CAD)印制线路板的应用软件已经在行业内普及与推广，在专门化的印制板生产厂家中，机械化、自动化生产已经完全取代了手工操作。
 
起源

PCB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。印刷电路板几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件，那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。PCB的主要功能是使各种电子零组件形成预定电路的连接，起中继传输的作用，是电子产品的关键电子互连件，有“电子产品之母”之称
 
历史发展

20世纪初，人们为了简化电子机器的制作，减少电子零件间的配线，降低制作成本等优点，于是开始钻研以印刷的方式取代配线的方法。三十年间，不断有工程师提出在绝缘的基板上加以金属导体作配线。而最成功的是
1925年，美国的Charles Ducas 在绝缘的基板上印刷出线路图案，再以电镀的方式，成功建立导体作配线。直至1936年，奥地利人保罗·爱斯勒（Paul Eisler）在英国发表了箔膜技术，他在一个收音机装置内采用了印刷电路板；而在日本，宫本喜之助以喷附配线法“メタリコン法吹着配线方法(特许119384号)”成功申请专利。而两者中Paul Eisler 的方法与现今的印制电路板最为相似，这类做法称为减去法，是把不需要的金属除去；而Charles Ducas、宫本喜之助的做法是只加上所需的配线，称为加成法。虽然如此，但因为当时的电子零件发热量大，两者的基板也难以配合使用，以致未有正式的实用作，不过也使印刷电路技术更进一步。1941年，美国在滑石上漆上铜膏作配线，以制作近接信管。
1943年，美国人将该技术大量使用于军用收音机内。
1947年，环氧树脂开始用作制造基板。同时NBS开始研究以印刷电路技术形成线圈、电容器、电阻器等制造技术。
1948年，美国正式认可这个发明用于商业用途。自20世纪50年代起，发热量较低的晶体管大量取代了真空管的地位，印刷电路版技术才开始被广泛采用。而当时以蚀刻箔膜技术为主流。
1950年，日本使用玻璃基板上以银漆作配线；和以酚醛树脂制的纸质酚醛基板（CCL）上以铜箔作配线。1951年，聚酰亚胺的出现，便树脂的耐热性再进一步，也制造了聚亚酰胺基板。
1953年，Motorola开发出电镀贯穿孔法的双面板。这方法也应用到后期的多层电路板上。印制电路板广泛被使用10年后0年代，其技术也日益成熟。而自从Motorola的双面板面世，多层印制电路板开始出现，使配线与基板面积之比更为提高。
1960年，V. Dahlgreen以印有电路的金属箔膜贴在热可塑性的塑胶中，造出软性印制电路板。
1961年，美国的Hazeltine Corporation参考了电镀贯穿孔法，制作出多层板。

1967年，发表了增层法之一的“Plated-up technology”。1969年，FD-R以聚酰亚胺制造了软性印制电路板。
1979年，Pactel发表了增层法之一的“Pactel法”。
1984年，NTT开发了薄膜回路的“Copper Polyimide法”。
1988年，西门子公司开发了Microwiring Substrate的增层印制电路板。
1990年，IBM开发了“表面增层线路”（Surface Laminar Circuit，SLC）的增层印制电路板。
1995年，松下电器开发了ALIVH的增层印制电路板。
1996年，东芝开发了Bit的增层印制电路板。就在众多的增层印制电路板方案被提出的1990年代末期，增层印制电路板也正式大量地被实用化，直至现在。
 
特点

PCB之所以能受到越来越广泛的应用，是因为它有很多独特的优点，大致如下：

可高密度化
多年来，印制板的高密度一直能够随着集成电路集成度的提高和安装技术的进步而相应发展。
高可靠性
通过一系列检查、测试和老化试验等技术手段，可以保证PCB长期(使用期一般为20年)而可靠地工作。
可设计性
对PCB的各种性能(电气、物理、化学、机械等)的要求，可以通过设计标准化、规范化等来实现。这样设计时间短、效率高。
可生产性
PCB采用现代化管理，可实现标准化、规模(量)化、自动化生产，从而保证产品质量的一致性。
可测试性
建立了比较完整的测试方法、测试标准，可以通过各种测试设备与仪器等来检测并鉴定PCB产品的合格性和使用寿命。
可组装性
PCB产品既便于各种元件进行标准化组装，又可以进行自动化、规模化的批量生产。另外，将PCB与其他各种元件进行整体组装，还可形成更大的部件、系统，直至整机。
可维护性
由于PCB产品与各种元件整体组装的部件是以标准化设计与规模化生产的，因而，这些部件也是标准化的。所以，一旦系统发生故障，可以快速、方便、灵活地进行更换，迅速恢复系统的工作。
PCB还有其他的一些优点，如使系统小型化、轻量化，信号传输高速化等。

 
应用

虽然PCBs通常与电脑有关，但在电视、收音机、数码相机和手机等许多其他电子设备中也能找到它们。除了用于消费电子产品和电脑，不同类型的PCBs还用于其他许多领域，包括:
·医疗设备。与前几代相比，电子产品现在更密集，耗电更少，这使得测试新的令人兴奋的医疗技术成为可能。大多数医疗设备使用高密度PCB，用于创建尽可能最小和最密集的设计。这有助于缓解在医疗领域开发设备时由于需要体积小和重量轻而受到的一些独特限制。从起搏器等小型设备到x光设备或CAT扫描仪等更大的设备，PCBs已经在各种设备中发挥了作用。
·工业机械。PCBs通常用于大功率工业机械。在目前的一盎司铜PCB不符合要求的地方，厚的铜PCB可以使用代替。例如，较厚的铜pcb将有利于电机控制器，大电流电池充电器和工业负载测试。
·照明。随着LED基底的照明解决方案因其低功耗和高效率而流行起来，用于制造它们的铝底PCB也如此。这些PCB用作散热器，允许比标准PCB更高水平的热传递。这些相同的铝底PCB构成了高流明LED应用和基本照明解决方案的基础。
·汽车和航空航天行业。汽车和航空航天工业都使用软板PCB，设计用于承受在这两个领域都很常见的高振动环境。根据规格和设计，它们也可以非常轻，这是制造运输行业零部件的必要条件。它们还能够适应在这些应用中可能出现的狭窄空间，如仪表板内的仪表板仪表后面。
 
未来趋势

五大发展趋势
·大力发展高密度互连技术 (HDI) ─ HDI 集中体现当代 PCB 最先进技术，它给 PCB 带来精细导线化、微小孔径化。
·具有强大生命力的组件埋嵌技术 ─ 组件埋嵌技术是 PCB 功能集成电路的巨大变革，PCB 厂商要在包括设计、设备、检测、模拟在内的系统方面加大资源投入才能保持强大生命力。
·符合国际标准的 PCB 材料 ─ 耐热性高、高玻璃化转变温度 (Tg)、热膨胀系数小、介质常数小。
·光电 PCB 前景广阔 ─ 它利用光路层和电路层传输信号，这种新技术关键是制造光路层 (光波导层)。是一种有机聚合物，利用平版影印、激光烧蚀、反应离子蚀刻等方法来形成。
·更新制造工艺、引入先进生产设备。
向无卤化转移
随着全球环保意识的提高, 节能减排已成为国家和企业发展的当务之急。作为污染物高排放率的 PCB 企业，更应是节能减排工作的重要响应者和参与者。
·在制造 PCB 预浸料胚时，发展微波技术来减少溶剂和能量的使用量
·研发新型的树脂系统，如基于水的环氧材料，减小溶剂的危害；从植物或微生物等可再生资源中提取树脂，减少油基树脂的使用
·寻找可替代含铅焊料的材料
·研发新型、可重复使用的密封材料，来保证器件和封装的可回收，保证可拆卸
厂商长线须投放资源以提升
·PCB 的精密度 ─ 减小 PCB 尺寸，宽度和空间轨道
·PCB 的耐用性 ─ 符合国际水平
·PCB 的高性能 ─ 降低阻抗和改善盲埋孔技术
·先进生产设备 ─ 进囗日本、美国和欧洲的生产设备如自动电镀线、镀金线、机械和激光打孔机，大型压板机，自动光学检测，激光绘图仪和线路测试设备等
·人力资源素质 ─ 包括技术和管理人员
·环保污染处理 ─ 符合保护环境和持续发展的要求