PCB的类型简介

什么是印刷电路板？

印刷电路板（PCB）是在大多数电子设备中用作基板的板 - 既可作为物理支撑件，也可作为表面安装和插座组件的接线区域。 PCB通常由玻璃纤维，复合环氧树脂或其他复合材料制成。

用于简单电子设备的大多数PCB都很简单并且仅由单个层组成。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。

虽然PCB通常与计算机相关联，但它们可以在许多其他电子设备中找到，例如如电视，收音机，数码相机和手机。除了用于消费电子产品和计算机之外，不同类型的PCB还用于其他各个领域，包括：

•医疗设备。电子产品现在比以前的产品更密集，功耗更低，因此可以测试新的和令人兴奋的医疗技术。大多数医疗设备使用高密度PCB，用于创建最小和最密集的设计。这有助于减轻由于需要小尺寸和轻重量而开发用于医疗领域的装置所涉及的一些独特限制。从小型设备（如心脏起搏器）到大型设备（如X射线设备或CAT扫描机），PCB已经进入各种领域。

•工业机械。 PCB通常用于高功率工业机械。在目前一盎司铜PCB不符合要求的地方，可以使用厚铜PCB。较厚的铜PCB有益的情况包括电机控制器，高电流电池充电器和工业负载测试仪。

•照明。由于基于LED的照明解决方案由于其低功耗和高效率而受到欢迎，因此用于制造它们的铝背板PCB也是如此。这些PCB用作散热器，与标准PCB相比，可实现更高水平的热传递。这些相同的铝背板PCB构成了高流明LED应用和基础照明解决方案的基础。

•汽车和航空航天工业。汽车和航空航天工业都使用柔性PCB，这些PCB设计用于承受两个领域中常见的高振动环境。根据规格和设计，它们也可以非常轻便，这对于运输行业制造零件是必需的。它们还能够适应这些应用中可能存在的狭小空间，例如仪表板内部或仪表板上仪表仪表后面。

PCB板有多种类型每个都有自己独特的制造规格，材料类型和用途：单层PCB，双层PCB，多层PCB，刚性PCB，柔性PCB，刚柔性PCB，高频PCB，铝背PCB。

单层PCB

单层或单面PCB是由单层基材制成的PCB或基质。基材的一面涂有薄金属层。铜是最常见的涂层，因为它具有良好的导电性能。一旦应用铜基镀层，通常会使用保护性焊接掩模，然后使用最后一个丝网印刷板上的所有元素。

由于单层/单面PCB只将各种电路和元件焊接在一面，因此易于设计和制造。这种普及意味着它们可以以低成本购买，特别是对于大批量订单。低成本，高容量型号意味着它们通常用于各种应用，包括计算器，相机，收音机和立体声设备，固态驱动器，打印机和电源。

双层印刷电路板

双层或双面印刷电路板的基板材料带有一层薄薄的导电金属，如铜，应用于电路板的两侧。通过电路板钻出的孔允许电路板一侧的电路连接到另一侧的电路。

电路和双层PCB板的组件通常以两种方式之一连接：使用通孔或使用表面安装。通孔连接意味着被称为引线的小线通过孔馈送，引线的每一端焊接到右侧组件。

表面贴装PCB不能利用电线作为连接器。相反，许多小引线直接焊接到电路板上，这意味着电路板本身用作不同元件的布线表面。这样就可以用更少的空间完成电路，释放空间，使电路板能够完成更多的功能，通常速度更快，重量也比通孔板允许的重量更轻。

Double侧面PCB通常用于需要中等水平电路复杂性的应用，例如工业控制，电源，仪表，HVAC系统，LED照明，汽车仪表板，放大器和自动售货机。

多层PCB

多层PCB由一系列三层或更多层双层PCB组成。然后用专用胶将这些板固定在一起并夹在绝缘件之间，以确保多余的热量不会熔化任何组件。多层PCB具有多种尺寸，小至四层或大至十或十二层。有史以来最大的多层PCB厚度为50层。

对于多层印刷电路板，设计人员可以制作非常厚实，复杂的设计，适用于各种复杂的电气任务。多层PCB有益的应用包括文件服务器，数据存储，GPS技术，卫星系统，天气分析和医疗设备。

刚性PCB

刚性印刷电路板是由坚固的基板材料制成的印刷电路板，可防止电路板扭曲。可能最常见的刚性PCB示例是计算机主板。主板是多层PCB，设计用于从电源分配电力，同时允许计算机的所有部分之间进行通信，例如CPU，GPU和RAM。

刚性PCB组成也许是最大数量的PCB制造。这些PCB可用于需要将PCB本身设置为一种形状的任何位置，并在设备的剩余使用寿命期间保持这种状态。刚性PCB可以是简单的单层PCB，也可以是8层或10层多层PCB。

所有刚性PCB都具有单层，双层或多层结构，因此它们共享相同的应用。

柔性PCB

与使用玻璃纤维等不粘材料的刚性PCB不同，柔性PCB由可弯曲和移动的材料制成，例如塑料。与刚性PCB类似，柔性PCB有单层，双层或多层格式。由于它们需要在柔性材料上印刷，因此制造成本往往更高。

仍然，柔性PCB提供与刚性PCB相比具有许多优势。这些优势中最突出的是它们具有灵活性。这意味着它们可以折叠在边缘上并缠绕在角落上。它们的灵活性可以节省成本和重量，因为可以使用单个柔性PCB覆盖可能需要多个刚性PCB的区域。

柔性PCB也可用于可能受到多个刚性PCB影响的区域。环境危害。为此，它们仅使用可能具有防水，防震，耐腐蚀或耐高温油的材料制造 - 这是传统刚性PCB可能没有的选择。

柔性刚性PCB

当涉及两种最重要的总体PCB板时，柔性刚性PCB结合了两者的优点。柔性刚性板由多层柔性PCB组成，附着在多个刚性PCB层上。

与仅在某些应用中使用刚性或柔性PCB相比，柔性刚性PCB具有许多优势。例如，刚性 - 柔性板比传统的刚性或柔性板具有更少的部件数量，因为两者的接线选项可以组合成单个板。将刚性和柔性板组合成单个刚性 - 柔性板还可以实现更流线型的设计，从而减小整体电路板尺寸和封装重量。

柔性刚性PCB最常出现在空间或重量最受关注的应用中，包括手机，数码相机，起搏器和汽车。

高频PCB

高频PCB是指一般的PCB设计元素，而不是像以前的型号那样的PCB结构。高频PCB是设计用于传输超过1千兆赫兹信号的电路板。

高频PCB材料通常包括FR4级玻璃纤维增强环氧树脂层压板，聚苯醚（PPO）树脂和铁氟龙。铁氟龙是最昂贵的选择之一，因为它具有小而稳定的介电常数，少量介电损耗和整体低吸水性。

选择高频时需要考虑很多方面PCB板及其相应类型的PCB连接器，包括介电常数（DK），耗散，损耗和介电厚度。

其中最重要的是所讨论材料的Dk。具有高介电常数变化概率的材料通常会产生阻抗变化，这会破坏构成数字信号的谐波并导致数字信号完整性的整体损失 - 这是高频PCB设计用于防止的一个因素。

选择在设计高频PCB时使用的电路板和PC连接器类型时需要考虑的其他事项包括：

•介电损耗（DF） ，这会影响信号传输的质量。较小的介电损耗可能会造成少量信号浪费。

•热膨胀。如果用于构建PCB的材料（例如铜箔）的热膨胀率不同，则材料可能会因温度变化而相互分离。

•吸水率。大量的水摄入会影响PCB的介电常数和介电损耗，尤其是在潮湿环境中使用时。

•其他电阻。用于构建高频PCB的材料应根据需要对耐热性，耐冲击性和耐危险化学品的耐受性进行评级。

铝背衬PCB

铝背衬PCB的设计与铜背衬PCB的设计大致相同。然而，铝背板PCB不是使用大多数PCB板类型中常用的玻璃纤维，而是使用铝或铜基板。

铝背衬衬有隔热材料，其设计具有低热阻，意味着较少的热量从绝缘材料传递到背衬。一旦施加绝缘，就会施加厚度从1盎司到10英寸的铜电路层。

铝背衬PCB与玻璃纤维背衬的PCB相比具有许多优势，包括：

•低成本。铝是地球上最丰富的金属之一，占地球重量的8.23％。采矿铝容易且廉价，这有助于减少制造过程中的费用。因此，用铝制造产品的成本更低。

•环保。铝是无毒的，易于回收利用。由于易于组装，用铝制造印刷电路板也是节约能源的好方法。

•散热。铝是可用于从电路板的关键部件散热的最佳材料之一。它不会将热量散发到板的其余部分，而是将热量传递到露天。铝PCB比同等尺寸的铜PCB冷却速度快。

•材料耐久性。铝比玻璃纤维或陶瓷等材料更耐用，尤其适用于跌落测试。使用更坚固的基材有助于减少制造，运输和安装过程中的损坏。

所有这些优势使铝PCB成为需要在非常严格的公差范围内提供高输出功率的应用的绝佳选择，包括交通车灯，汽车照明，电源，电机控制器和大电流电路。

除了主要使用领域外，铝背PCB还可用于需要高度的机械稳定性或PCB可能承受高水平的机械应力。与玻璃纤维基板相比，它们不易受热膨胀影响，这意味着电路板上的其他材料（如铜箔和绝缘材料）不太可能剥离，从而进一步延长产品的使用寿命。

多年来，PCB已从简单的单层PCB（如计算器等电子设备）演变为更复杂的系统，如高频Teflon设计。多氯联苯已经进入地球上几乎所有行业，从简单的电子设备，如照明解决方案一直到更复杂的行业，如医疗或航空航天技术。

多氯联苯的发展也推动了PCB建筑材料的发展：不再仅仅是由玻璃纤维背衬的铜箔制成的PCB。新建筑材料包括铝，特氟隆甚至可弯曲塑料。特别是可弯曲的塑料和铝促进了刚性 - 柔性和铝背衬PCB等产品的产生，以解决与许多行业相关的常见问题。