什麼是PCB板?
PCB板是指利用電線和導體為不同元件提供電氣連接，並為表面貼裝和插座元件提供機械支撐的板.
它包含薄銅軌, 或痕跡, 複雜地蝕刻到提供絕緣的基板材料中, 例如玻璃纖維或複合環氧樹脂. 銅跡線形成了之間的佈線 PCB板上的元件. PCB製造流程採用 光刻法 將電路準確地印刷到板上. PCB板製造完成後, 電子元件可以焊接到銅焊盤上以形成完整的電路. PCB 板提供這些安裝組件之間的連接，並將它們整合到功能性電子系統中.
雖然如今幾乎所有電子設備中都可以找到 PCB 板, 這個術語特別指上面沒有安裝任何組件的裸板. 當元件焊接到印刷電路板上時, 由此產生的產品更準確地描述為印刷電路組件 (主成分分析) 或者 印刷電路板組裝 (印刷電路板).
PCB板的類型
單面PCB板
它是指由單層基板製成的PCB板，其所有電路和組件僅安裝在一側. 單面PCB板 具有簡單的設計和製造過程, 生產效率高, 低成本, 和廣泛的應用.
雙面PCB板
名副其實, 一種 雙麵線路板 電路板是指在基板的兩面都安裝了電子元件的電路板. 並且有兩種組裝組件的方法: 貼片機 (表面貼裝技術) 和THT (通孔技術). 它通常應用於需要更複雜電路的應用，例如 LED 照明, 自動售貨機, 工業控制, 等等.
多層PCB板
多層PCB板由三層或更多層電路板組成, 取決於應用和需求. 這種類型的 PCB 為設計人員提供了複雜佈局的更大靈活性, 這就是為什麼您會在醫療設備等電力設備中找到它們, 數據存儲系統, GPS技術, 和其他高級應用程序. 具有多個導電層意味著組件和走線可以交叉路徑而不會短路, 實現更密集的設計. 因此，當您需要高性能電路板來處理一些嚴格的電力需求時, 多層是必經之路.
剛性PCB板
剛性 PCB 是一種常見的 印刷電路板類型, 由堅固的基材製成. 它們的靈活性和彎曲度大大降低, 因此用於剛性PCB的電子元件具有更長的使用壽命。此外, 這種PCB板產生低電子噪聲, 所以使用剛性PCB板在一定程度上有助於減少對環境的負面影響. 剛性PCB板主要用於衛星等應用, 汽車和航空航天, 等等.
柔性PCB板
與剛性 PCB 不同, 柔性印刷電路板 由容易彎曲的材料製成, 但它們的製造成本往往更高. 柔性PCB板有很多優點, 最突出的是它們的靈活性. 它們可以折疊在邊緣或角落, 儘管, 由於它們的靈活性, 單個柔性 PCB 可以覆蓋可能需要多個剛性 PCB 的區域. 此外, 柔性 PCB 需要較少的組裝空間，適用於重量和空間很重要的應用.
剛柔板
剛撓結合電路 結合了剛性PCB和柔性PCB的優點, 並通過將多層柔性 PCB 連接到剛性 PCB 層來實現. 與剛性或柔性板相比, 剛柔結合板的電子元件更少，不需要連接器, 接頭和触點壓接, 導致更小的整體 PCB 尺寸和封裝重量. 您經常會在手機等產品中發現柔性剛性 PCB, 數碼相機, 和起搏器.
鋁背板
鋁背板 指使用鋁或銅基板的PCB, 而大多數PCB通常由玻璃纖維製成. 它們有幾個優點: 第一的, 它們具有更好的熱效率, 這使它們成為一些具有更複雜電路的項目的完美選擇, 因為即使在長期運行之後，它們也可以很容易地及時散發電路中的熱量. 第二, 更耐用, 與玻璃纖維相比，鋁製PCB板的使用壽命更長. 第三, 它們對環境無害. 鋁板無毒環保, 並且易於回收.
噸PCB板的應用
醫療設備
起搏器, 用於微創手術的微型相機, 大型醫療設備，如 X 射線設備和 CAT 掃描儀, PCB板發揮重要作用. 例如, 柔性和剛柔結合 PCB, 體積小, 重量輕，密度高, 可用於製造更緊湊、更輕的醫療設備, 對於一些複雜的醫療器械, 剛柔結合 PCB 是特別理想的選擇.
航天
隨著航空航天技術的進步, 飛機用PCB板的需求, 衛星, 無人機和其他航空電子設備也在增加. 在這些應用中, 經常使用體積小且支持複雜電路的PCB. 他們之中, 最廣泛使用的是剛性, 柔性和剛柔結合 PCB, 用於儀表板, 飛行控制, 飛行管理和安全系統. 其小巧輕便的設計減輕了設備的整體重量, 降低油耗要求.
消費類電子產品
我們可以在電腦等家庭和辦公室常用的電子產品中找到PCB板, 智能手機, 電視機, 家用設備, 娛樂系統, 等等. 這些產品對PCB板的可靠性要求很高, 重量和散熱性能.
工業設備
當今的大多數工業設備都是電子控制的, 導致整個行業對PCB板的需求不斷增加. 製造設備等設備, 測量設備, 電力設備, 機器人都需要PCB板. 由於工業設備通常在惡劣的環境中運行, 工業環境中使用的 PCB 必須足夠耐用以承受化學刺激, 物理衝擊, 高溫, 和其他不利因素.
燈光
由於發光二極管的高能效和更長的使用壽命, 它們在不同的市場越來越受歡迎, 這導致LED PCB板的使用量增加, 特別是鋁背PCB板與其他類型的PCB板相比具有更好的散熱性.
軍事和國防
軍工和國防裝備也離不開PCB板, 車輛所需的, 電腦, 通訊和監控設備. 該領域使用的PCB必須非常耐用和可靠, 並且可以承受極端的溫度和天氣條件.
如何製造PCB板?
- 步 1 –PCB板設計
製造前, 我們需要先根據項目要求進行PCB設計. 設計通常使用 Altium Designer 等計算機軟件完成, 計算機輔助設計, 墊, 等等. 當我們完成設計, 我們需要將其轉換為 Gerber 格式，其中包含鑽孔模式等重要信息, 鑽孔, 元件符號.
- 步 2 – 打印設計
我們使用稱為繪圖儀的特殊打印機來打印 PCB 板設計. 繪圖儀具有高精度的特點，可以顯示電路板的細節和層次, 這對於製造商對PCB板進行成像非常有幫助. 電影中將展示兩種顏色: 透明墨水和黑色墨水. 對於內層, 透明墨水代表非導電區域，黑色墨水代表導電銅跡線和電路. 而對於外層, 他們的意思是相反的.
- 步 3- 去除銅
繼續生產PCB板, 我們必須使用銅溶劑去除電路板內層中多餘的銅，並且所需的銅可以保持完整. 使用的銅蝕刻溶劑的量可能會有所不同, 例如, 大型PCB板需要使用更多的銅和時間.
- 第四步–圖層對齊
在這一步, PCB板將進入下一步: 層對齊. 內層和外層都需要使用光學穿孔機進行對齊，該機器可以通過孔驅動銷釘以對齊印刷電路板的層.
- 步 5 - 檢查
如果將這些層放在一起，則不可能糾正內層的錯誤, 因此, 檢查是非常重要的一步. 自動光學檢測機將用於確保電路板上沒有缺陷. 通過使用激光傳感器, 機器會仔細掃描圖層並生成數字圖像以與原始 Gerber 文件進行比較. 如果在過程中發現任何不一致的地方, 機器會顯示比較，以便我們了解更多細節.
- 步 6- 層壓圖層
第一的, 這些層將通過使用金屬夾固定在一起, 預浸料層位於對準盆上. 然後在放置銅箔層之前將基材層覆蓋在預浸料上. 更多的半固化片將覆蓋在銅層的頂部. 最後, 鋁箔和銅壓板完成堆疊.
- 步 7 - 按下圖層
按下這些層, 銷需要穿過層以保持對齊, 然後壓制機將對層施加熱量和壓力，以熔化預浸料內部的環氧樹脂，從而將層熔合在一起.
- 步 8 – 鑽孔
鑽孔前, 我們需要使用 X 光機來定位鑽孔點, 然後用電腦導鑽在每一層打孔. 鑽孔完成後, 面板邊緣多餘的銅線將被輪廓工具移除.
- 步 9 – 電鍍
鑽孔後, PCB板將被鍍. 我們使用化學沉積將所有層融合在一起, 並且將使用其他化學溶液徹底清潔電路板，這些化學溶液會在面板表面塗上一層薄薄的塗層 (關於 1 微米) 銅的, 這將進入鑽孔.
- 步 10 – 外層成像
在這一步, 我們在成像前在外層塗上一層光刻膠. 在此過程中, 我們應該注意到它應該放在無菌室中以隔離層表面的污染物. 然後我們利用紫外線硬化光刻膠, 而任何不需要的光刻膠都會被去除.
- 步 11 – 電鍍
就像我們在步驟中所做的一樣 9, 我們需要在面板上鍍一層薄銅層. 然後, 面板將鍍上薄錫. 在這個過程中, 我們可以去除不需要的銅並保護外層的銅在下一步中不被蝕刻掉.
- 步 12 – 蝕刻
通過應用化學溶液, 我們可以在這一步去除不需要的銅, 而由錫保護的所需銅仍然可以保留. 這一步可以建立PCB板的導電區域和連接.
- 步 13 – 阻焊層應用
阻焊前, 面板兩面都需要清洗. 然後使用環氧樹脂阻焊油墨覆蓋面板. 然後應用紫外線去除不需要的阻焊層, 所需的阻焊層將在烤箱中烘烤以固化.
- 第 14 步——絲網印刷
在這一步, 我們會將關鍵信息打印到板上, 這是非常重要的一步. 而且一旦完成, PCB板將移至最後的塗層和固化過程.
- 步 15 – 表面處理
根據不同的要求, PCB板可以鍍上可焊的表面，可以提高焊料的質量.
- 步 16 – 測試
在將 PCB 板交付給客戶之前, 需要對電路板進行電氣測試以測試 PCB 的功能並確認它們是否遵循原始設計.
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