印刷電路板(pcb)是大多數(shù)電子產(chǎn)品中用作基座的板子——既是物理支撐體，也是表面安裝和嵌套組件的布線區(qū)域。PCB電路板通常由玻璃纖維、復(fù)合環(huán)氧樹脂或其他復(fù)合材料制成。

大多數(shù)用于簡(jiǎn)單電子的pcb都很簡(jiǎn)單，只由一層或幾層組成。更復(fù)雜的硬件，如精密工控主板可以有幾十層。

簡(jiǎn)介

PCB(printed circuit board)即印制線路板，簡(jiǎn)稱印制板，是電子工業(yè)的重要部件之一。幾乎每種電子設(shè)備，小到電子手表、計(jì)算器，大到計(jì)算機(jī)、通信電子設(shè)備、軍用武器系統(tǒng)，只要有集成電路等電子元件，為了使各個(gè)元件之間的電氣互連，都要使用印制板。印制線路板由絕緣底板、連接導(dǎo)線和裝配焊接電子元件的焊盤組成，具有導(dǎo)電線路和絕緣底板的雙重作用。它可以代替復(fù)雜的布線，實(shí)現(xiàn)電路中各元件之間的電氣連接，不僅簡(jiǎn)化了電子產(chǎn)品的裝配、焊接工作，減少傳統(tǒng)方式下的接線工作量，大大減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；而且縮小了整機(jī)體積，降低產(chǎn)品成本，提高電子設(shè)備的質(zhì)量和可靠性。印制線路板具有良好的產(chǎn)品一致性，它可以采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，有利于在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。同時(shí)，整塊經(jīng)過(guò)裝配調(diào)試的印制線路板可以作為一個(gè)獨(dú)立的備件，便于整機(jī)產(chǎn)品的互換與維修。目前，印制線路板已經(jīng)極其廣泛地應(yīng)用在電子產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中。

印制線路板最早使用的是紙基覆銅印制板。自半導(dǎo)體晶體管于20世紀(jì)50年代出現(xiàn)以來(lái)，對(duì)印制板的需求量急劇上升。特別是集成電路的迅速發(fā)展及廣泛應(yīng)用，使電子設(shè)備的體積越來(lái)越小，電路布線密度和難度越來(lái)越大，這就要求印制板要不斷更新。目前印制板的品種已從單面板發(fā)展到雙面板、多層板和撓性板；結(jié)構(gòu)和質(zhì)量也已發(fā)展到超高密度、微型化和高可靠性程度；新的設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)用品和制板材料、制板工藝不斷涌現(xiàn)。近年來(lái)，各種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)印制線路板的應(yīng)用軟件已經(jīng)在行業(yè)內(nèi)普及與推廣，在專門化的印制板生產(chǎn)廠家中，機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)已經(jīng)完全取代了手工操作。
 
起源

PCB的創(chuàng)造者是奧地利人保羅·愛(ài)斯勒( Paul eisler)，1936年，他首先在收音機(jī)里采用了印刷電路板。1943年，美國(guó)人多將該技術(shù)運(yùn)用于軍用收音機(jī)，1948年，美國(guó)正式認(rèn)可此發(fā)明可用于商業(yè)用途。自20世紀(jì)50年代中期起，印刷線路板才開(kāi)始被廣泛運(yùn)用。印刷電路板幾乎會(huì)出現(xiàn)在每一種電子設(shè)備當(dāng)中。如果在某樣設(shè)備中有電子零件，那么它們也都是鑲在大小各異的PCB上。PCB的主要功能是使各種電子零組件形成預(yù)定電路的連接，起中繼傳輸?shù)淖饔茫请娮赢a(chǎn)品的關(guān)鍵電子互連件，有“電子產(chǎn)品之母”之稱
 
歷史發(fā)展

20世紀(jì)初，人們?yōu)榱撕?jiǎn)化電子機(jī)器的制作，減少電子零件間的配線，降低制作成本等優(yōu)點(diǎn)，于是開(kāi)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(dǎo)體作配線。而最成功的是
1925年，美國(guó)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(dǎo)體作配線。直至1936年，奧地利人保羅·愛(ài)斯勒（Paul Eisler）在英國(guó)發(fā)表了箔膜技術(shù)，他在一個(gè)收音機(jī)裝置內(nèi)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(hào))”成功申請(qǐng)專利。而兩者中Paul Eisler 的方法與現(xiàn)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?yàn)楫?dāng)時(shí)的電子零件發(fā)熱量大，兩者的基板也難以配合使用，以致未有正式的實(shí)用作，不過(guò)也使印刷電路技術(shù)更進(jìn)一步。1941年，美國(guó)在滑石上漆上銅膏作配線，以制作近接信管。
1943年，美國(guó)人將該技術(shù)大量使用于軍用收音機(jī)內(nèi)。
1947年，環(huán)氧樹脂開(kāi)始用作制造基板。同時(shí)NBS開(kāi)始研究以印刷電路技術(shù)形成線圈、電容器、電阻器等制造技術(shù)。
1948年，美國(guó)正式認(rèn)可這個(gè)發(fā)明用于商業(yè)用途。自20世紀(jì)50年代起，發(fā)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(shù)才開(kāi)始被廣泛采用。而當(dāng)時(shí)以蝕刻箔膜技術(shù)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(zhì)酚醛基板（CCL）上以銅箔作配線。1951年，聚酰亞胺的出現(xiàn)，便樹脂的耐熱性再進(jìn)一步，也制造了聚亞酰胺基板。
1953年，Motorola開(kāi)發(fā)出電鍍貫穿孔法的雙面板。這方法也應(yīng)用到后期的多層電路板上。印制電路板廣泛被使用10年后0年代，其技術(shù)也日益成熟。而自從Motorola的雙面板面世，多層印制電路板開(kāi)始出現(xiàn)，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(guó)的Hazeltine Corporation參考了電鍍貫穿孔法，制作出多層板。
1967年，發(fā)表了增層法之一的“Plated-up technology”。1969年，F(xiàn)D-R以聚酰亞胺制造了軟性印制電路板。
1979年，Pactel發(fā)表了增層法之一的“Pactel法”。
1984年，NTT開(kāi)發(fā)了薄膜回路的“Copper Polyimide法”。
1988年，西門子公司開(kāi)發(fā)了Microwiring Substrate的增層印制電路板。
1990年，IBM開(kāi)發(fā)了“表面增層線路”（Surface Laminar Circuit，SLC）的增層印制電路板。
1995年，松下電器開(kāi)發(fā)了ALIVH的增層印制電路板。
1996年至今，東芝開(kāi)發(fā)了Bit的增層印制電路板。就在眾多的增層印制電路板方案被提出的1990年代末期，增層印制電路板也正式大量地被實(shí)用化，直至現(xiàn)在。
 
特點(diǎn)

PCB之所以能受到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，是因?yàn)樗泻芏嗒?dú)特的優(yōu)點(diǎn)，大致如下：
可高密度化
多年來(lái)，印制板的高密度一直能夠隨著集成電路集成度的提高和安裝技術(shù)的進(jìn)步而相應(yīng)發(fā)展。
高可靠性
通過(guò)一系列檢查、測(cè)試和老化試驗(yàn)等技術(shù)手段，可以保證PCB長(zhǎng)期(使用期一般為20年)而可靠地工作。
可設(shè)計(jì)性
對(duì)PCB的各種性能(電氣、物理、化學(xué)、機(jī)械等)的要求，可以通過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化等來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣設(shè)計(jì)時(shí)間短、效率高。
可生產(chǎn)性
PCB采用現(xiàn)代化管理，可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模(量)化、自動(dòng)化生產(chǎn)，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。
可測(cè)試性
建立了比較完整的測(cè)試方法、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，可以通過(guò)各種測(cè)試設(shè)備與儀器等來(lái)檢測(cè)并鑒定PCB產(chǎn)品的合格性和使用壽命。
可組裝性
PCB產(chǎn)品既便于各種元件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化組裝，又可以進(jìn)行自動(dòng)化、規(guī)模化的批量生產(chǎn)。另外，將PCB與其他各種元件進(jìn)行整體組裝，還可形成更大的部件、系統(tǒng)，直至整機(jī)。
可維護(hù)性
由于PCB產(chǎn)品與各種元件整體組裝的部件是以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與規(guī)模化生產(chǎn)的，因而，這些部件也是標(biāo)準(zhǔn)化的。所以，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，可以快速、方便、靈活地進(jìn)行更換，迅速恢復(fù)系統(tǒng)的工作。
PCB還有其他的一些優(yōu)點(diǎn)，如使系統(tǒng)小型化、輕量化，信號(hào)傳輸高速化等。
 
應(yīng)用

雖然PCBs通常與電腦有關(guān)，但在電視、收音機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和手機(jī)等許多其他電子設(shè)備中也能找到它們。除了用于消費(fèi)電子產(chǎn)品和電腦，不同類型的PCBs還用于其他許多領(lǐng)域，包括:
·醫(yī)療設(shè)備。與前幾代相比，電子產(chǎn)品現(xiàn)在更密集，耗電更少，這使得測(cè)試新的令人興奮的醫(yī)療技術(shù)成為可能。大多數(shù)醫(yī)療設(shè)備使用高密度PCB，用于創(chuàng)建盡可能最小和最密集的設(shè)計(jì)。這有助于緩解在醫(yī)療領(lǐng)域開(kāi)發(fā)設(shè)備時(shí)由于需要體積小和重量輕而受到的一些獨(dú)特限制。從起搏器等小型設(shè)備到x光設(shè)備或CAT掃描儀等更大的設(shè)備，PCBs已經(jīng)在各種設(shè)備中發(fā)揮了作用。
·工業(yè)機(jī)械。PCBs通常用于大功率工業(yè)機(jī)械。在目前的一盎司銅PCB不符合要求的地方，厚的銅PCB可以使用代替。例如，較厚的銅pcb將有利于電機(jī)控制器，大電流電池充電器和工業(yè)負(fù)載測(cè)試。
·照明。隨著LED基底的照明解決方案因其低功耗和高效率而流行起來(lái)，用于制造它們的鋁底PCB也如此。這些PCB用作散熱器，允許比標(biāo)準(zhǔn)PCB更高水平的熱傳遞。這些相同的鋁底PCB構(gòu)成了高流明LED應(yīng)用和基本照明解決方案的基礎(chǔ)。
·汽車和航空航天行業(yè)。汽車和航空航天工業(yè)都使用軟板PCB，設(shè)計(jì)用于承受在這兩個(gè)領(lǐng)域都很常見(jiàn)的高振動(dòng)環(huán)境。根據(jù)規(guī)格和設(shè)計(jì)，它們也可以非常輕，這是制造運(yùn)輸行業(yè)零部件的必要條件。它們還能夠適應(yīng)在這些應(yīng)用中可能出現(xiàn)的狹窄空間，如儀表板內(nèi)的儀表板儀表后面。
 
未來(lái)趨勢(shì)

五大發(fā)展趨勢(shì)
·大力發(fā)展高密度互連技術(shù) (HDI) ─ HDI 集中體現(xiàn)當(dāng)代 PCB 最先進(jìn)技術(shù)，它給 PCB 帶來(lái)精細(xì)導(dǎo)線化、微小孔徑化。
·具有強(qiáng)大生命力的組件埋嵌技術(shù) ─ 組件埋嵌技術(shù)是 PCB 功能集成電路的巨大變革，PCB 廠商要在包括設(shè)計(jì)、設(shè)備、檢測(cè)、模擬在內(nèi)的系統(tǒng)方面加大資源投入才能保持強(qiáng)大生命力。
·符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的 PCB 材料 ─ 耐熱性高、高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 (Tg)、熱膨脹系數(shù)小、介質(zhì)常數(shù)小。
·光電 PCB 前景廣闊 ─ 它利用光路層和電路層傳輸信號(hào)，這種新技術(shù)關(guān)鍵是制造光路層 (光波導(dǎo)層)。是一種有機(jī)聚合物，利用平版影印、激光燒蝕、反應(yīng)離子蝕刻等方法來(lái)形成。
·更新制造工藝、引入先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備。
向無(wú)鹵化轉(zhuǎn)移
隨著全球環(huán)保意識(shí)的提高, 節(jié)能減排已成為國(guó)家和企業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。作為污染物高排放率的 PCB 企業(yè)，更應(yīng)是節(jié)能減排工作的重要響應(yīng)者和參與者。
·在制造 PCB 預(yù)浸料胚時(shí)，發(fā)展微波技術(shù)來(lái)減少溶劑和能量的使用量
·研發(fā)新型的樹脂系統(tǒng)，如基于水的環(huán)氧材料，減小溶劑的危害；從植物或微生物等可再生資源中提取樹脂，減少油基樹脂的使用
·尋找可替代含鉛焊料的材料
·研發(fā)新型、可重復(fù)使用的密封材料，來(lái)保證器件和封裝的可回收，保證可拆卸，

PCB電路板制造的長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)
·PCB 的精密度 ─ 減小 PCB 尺寸，寬度和空間軌道
·PCB 的耐用性 ─ 符合最新國(guó)際水平
·PCB 的高性能 ─ 降低阻抗和改善盲埋孔技術(shù)
·先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備 ─ 自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，成套的連線工藝
·人力資源素質(zhì) ─ 包括技術(shù)和管理人員
·環(huán)保污染處理 ─ 符合保護(hù)環(huán)境和持續(xù)發(fā)展的要求