PCB天天在用却一问三不知?工程师必看的内部隐藏细节大解析!

旭扬课程 2025-03-16 03:56:03

什么是印刷电路板?

印刷电路板(PCB)是一种多层平台,用于固定和互连电子元件以形成电路。它由非导电材料制成,并带有铜层。这些铜层可以通过蚀刻工艺形成复杂的导电路径和元件连接点。让我们深入了解PCB的构成。

从单层开始,直至整个板。基材通常由FR4制成,FR4代表4级阻燃,玻璃纤维增强环氧树脂。接下来是一层薄薄的铜,通过胶水和热压工艺覆盖在FR4基材上。铜的厚度以盎司为计量单位,1/2盎司,最常见的是1盎司和2盎司。这里的盎司指的是每平方英尺面积上铜的重量。

在欧洲和亚洲,通常使用微米单位测量厚度,17.5微米是1/2盎司,35微米则是1盎司,70微米就是2盎司。

使用PCB的额外好处是成品层,底部的成品层称为阻焊层或阻焊胶带。它像防焊胶带一样,屏蔽任何不需要焊接的地方。它由一层薄薄的环氧树脂液体涂层组成,保护铜走线,免受氧化和意外短路的影响。它还可以防止焊锡桥接,即在焊接过程中焊锡意外连接相邻的焊盘。

单面PCB的最顶层用于提供电路板信息、元件参数以及设计者希望传达的其他关键信息。顾名思义,丝网印刷工艺使用特殊油墨印刷文字或符号。将丝印层放在铜层一侧也是一种选择,但几乎总是覆盖在阻焊层上方。

当将所有需要的走线布置在单层铜上变得困难或不切实际时,双层PCB提供了额外的导电路径。阻焊层和丝印层也应用于额外的铜层。PCB可以有多层内部铜层,通常成对添加,例如四层或八层PCB,一些智能手机的PCB甚至有多达12层铜层。

如果没有固定元件的方法,多层PCB就没有太大用处。在焊盘上钻孔,以便元件引脚穿过,然后将引脚焊接并修剪,以完成部分电路。双面板需要一个额外的步骤来连接铜层之间的电路。在元件穿过的,孔中电镀铜以连接顶层和底层,然后可以像以前一样焊接元件。设计者还可以通过电镀过孔连接各层,过孔的直径通常比元件孔小得多。过孔还可以以密集排列的方式用于散热,将部分热量传递到电路板另一侧的铜层上,这些过孔称为散热过孔。

对于高复杂性的情况还有其他类型的过孔,例如埋孔、隐藏孔和盲孔等。安装孔是另一种可以使用的孔类型,它们可以放置在PCB上任何需要的位置,通常不进行电镀,除非用于接地电路。现代PCB通常用作表面贴装器件的平台或表面贴装与通孔元件的组合。

上述所有特性在表面贴装设计中同样有用。当您准备好从原型到成品时,PCB的创建充满乐趣,并为您心仪的电子项目带来强大且实用的演进。

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