PCB(印制电路板)通过分层结构实现电子元器件的电气连接与机械支撑,其核心组成部分如下:
- 基材(绝缘层)
- 材料:常用FR-4(玻璃纤维增强环氧树脂)、高频应用的聚四氟乙烯(PTFE)、柔性电路的聚酰亚胺(PI)等。
- 作用:提供机械支撑和电气绝缘,防止信号干扰和短路。
- 特性:FR-4的介电常数为4.2-4.7,玻璃化转变温度(Tg)决定耐温性(普通Tg>130℃,高Tg>170℃)。
- 导电层(铜箔)
- 材料:压合在基材上的薄铜层,常用厚度为12μm(1/3oz)、18μm(1/2oz)、35μm(1oz)。
- 作用:通过蚀刻形成导线(走线)、焊盘和过孔,实现电气连接。
- 分类:
- 单面板:仅一面有铜层。
- 双面板:两面均有铜层。
- 多层板:内层含电源/接地层,通过过孔连通各层(如4层、6层板)。
- 过孔(Vias)
- 类型:
- 通孔(Through Hole):贯穿整个PCB,用于插件元件或层间连接。
- 盲孔(Blind Via):连接表层与内层,不穿透整板。
- 埋孔(Buried Via):仅在内层间连接,表面不可见。
- 作用:实现三维电气连接,优化布线空间。
- 类型:
- 阻焊层(Solder Mask)
- 材料:绿色或其他颜色的感光油墨(如环氧树脂)。
- 作用:覆盖非焊接区域,防止短路、氧化和机械损伤。
- 开窗:在焊盘位置去除阻焊层,便于焊接。
- 丝印层(Silkscreen)
- 内容:白色或黄色字符/符号(如元件编号、极性标记、LOGO)。
- 作用:标识元件位置、方向及调试信息,辅助组装和维修。
- 表面处理层
- 类型:
- HASL(喷锡):成本低,但平整度差。
- ENIG(化学沉金):平整抗氧化,适合精密焊点。
- OSP(有机保焊膜):环保,但保存期短。
- 作用:保护铜箔表面,提高焊接性。
- 类型:
- 特殊结构
- 金手指(Edge Connectors):镀金插接端子,用于板间连接(如显卡、内存条)。
- 散热焊盘/过孔:为大功率元件(如芯片、MOS管)散热设计。
- 安装孔:固定PCB的机械孔位。
