编者按:在前几期杂志的《主板是怎么炼成的——微星 主板生产线探秘》、《弹指一挥间——多彩鼠标、键盘生产线 探秘》和《千锤百炼——九州风神散热器生产线探秘》等文 章中,都不约而同提到了 PCB。虽然 PCB 是无处不在,几乎 在所有的电子设备中均可看到它的身影,但是大多数人对 PCB还是很陌生。一个好的硬件工程师可以光看 PCB的设计, 就知道一块板卡品质的好坏,做为一个普通的消费者或许没 有这份功底,不过了解 PCB 的基础知识还是非常必要的。接 下来,小编特别组织这篇文章,让大家对 PCB 能有更深入的 了解。
掀起 PCB 的盖头
PCB 是英文全称为“Printed Circuit Board”,中文称为“印刷电路板”。PCB 的半成品是没有任何电子元件的 裸板,我们一般将裸板称为 “印刷线路板”,英文全称 为“Printed Wiring Board ”,简称“PWB ”。
PCB 本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的玻璃环 氧树脂或类似材质制造而成的。在 PCB 的零件旁边还可以 看到许许多多零部件的编号和名称。
absolute; HEIGHT: 24.5pt; TEXT-ALIGN: left; mso-position-horizontal-relative: page" stroked="f">absolute; HEIGHT: 12.5pt; TEXT-ALIGN: left; mso-position-horizontal-relative: page" stroked="f">absolute; HEIGHT: 24.45pt; TEXT-ALIGN: left; mso-position-horizontal-relative: page" stroked="f">absolute; HEIGHT: 12.45pt; TEXT-ALIGN: left; mso-position-horizontal-relative: page" stroked="f">absolute; HEIGHT: 11.05pt; TEXT-ALIGN: left; mso-position-horizontal-relative: page" stroked="f">absolute; HEIGHT: 84.45pt; TEXT-ALIGN: left; mso-position-horizontal-relative: page" strokeweight=".24pt" filled="f">absolute; HEIGHT: 6pt; TEXT-ALIGN: left; mso-position-horizontal-relative: page; mso-position-vertical-relative: text" strokeweight=".24pt" filled="f" path="m768,hhl696,120,,120e" coordsize="768,120">在 PCB 表面可以看到的细小线路材料是铜箔,原本铜 箔是覆盖在整个 PCB上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理 掉,留下来的部分
就变成网状的细 小线路了●。这些 线路被称作铜膜 走线 , 简称导线
(或称布线),并用 来提供 PCB上电子 元件的电路连接。随着电子设备越来越复杂,需要的零件越 来越多,PCB 上头的线路与零件也越来越密集了。在双层 PCB 中,都可以看到连通电路间的桥梁,我们称之为“导孔”。导 孔是在 PCB 上,充满或涂上金属的小洞,它可以与双层 PCB 的 两面的导线相连接。多层 PCB 中,一般是通过盲孔(可从表面
absolute; HEIGHT: 2.2pt; TEXT-ALIGN: left; mso-position-horizontal-relative: page; mso-position-vertical-relative: text" stroked="f" fillcolor="#7e7e7e" path="m75,44hhl41,34,12,15,,,4058,r-9,15l4020,34r-33,10l75,44xe" coordsize="4058,44">absolute; HEIGHT: 81.1pt; TEXT-ALIGN: left; mso-position-horizontal-relative: page; mso-position-vertical-relative: text" stroked="f" fillcolor="#7e7e7e" path="m17,1622hhl5,1608,3,1594,,1574,,53,3,34,5,14,13,5,17,,92,,72,5,53,14,44,34,39,53r,1521l44,1594r9,14l72,1622e" coordsize="92,1622">absolute; HEIGHT: 81.1pt; TEXT-ALIGN: left; mso-position-horizontal-relative: page; mso-position-vertical-relative: text" stroked="f" fillcolor="#7e7e7e" path="m19,1622hhl33,1608r10,-14l48,1574,48,53,43,34,33,14,19,5,,,71,r4,5l81,14r3,20l86,53r,1521l83,1594r-2,14l71,1622e" coordsize="86,1622">absolute; HEIGHT: 1.9pt; TEXT-ALIGN: left; mso-position-horizontal-relative: page; mso-position-vertical-relative: text" stroked="f" fillcolor="#7e7e7e" path="m,38hhl12,24,41,4,75,,3987,r33,4l4049,24r9,14e" coordsize="4058,38">absolute; HEIGHT: 11pt; TEXT-ALIGN: left; mso-position-horizontal-relative: page; mso-position-vertical-relative: text" stroked="f" fillcolor="#e6e6e6" path="m1783,hhl1841,25r26,61l1867,134r-21,56l1791,219r-15,1l91,220,30,200,,141r,-7l,86,21,30,75,1,91,,1776,r7,xe" coordsize="1867,220">absolute; HEIGHT: 23.55pt; TEXT-ALIGN: left; mso-position-horizontal-relative: page; mso-position-vertical-relative: text" stroked="f" path="m283,466hhl321,461r5,-5l345,418r5,-72l350,471r,-125l345,346r,-19l340,327r,-19l336,308r,-24l331,284r,-20l326,264r,-19l321,245r,-19l316,226r,-19l312,207r,-130l307,77r,-14l302,63r,-10l297,53r,-9l288,34,278,29r-5,-5l264,20,220,5,163,,91,,86,5,9,44,4,48,,,4,48r,48l9,96r,68l14,164r,24l19,188r,24l24,212r,24l28,236r,24l33,260r,28l38,288r,15l43,303r,14l48,317r,15l52,332r,14l57,346r,14l62,360r,15l67,375r,19l72,394r,10l76,404r,9l81,413r,10l86,423r,9l91,432r,15l100,447r58,19l283,471r,-5xe" coordsize="350,471">看出来)或埋孔(不可从表面看出来)连通各层的导线
PCB 的种类
对于 PCB 的分类,一般来说是以层数来分的,主要分 为 : 单层 、 双层 、 多层 。
1.单层PCB
单层 PCB 也是最基本的 PCB,当中的零件集中在其中一面,导线则集中在另一面上。因为单层 PCB 在设计线路上有许 多严格的限制(因为只有一面,布线间不能交叉而必须绕独自 的路径),所以只有早期的电路才使用这类的 PCB。
2.双层PCB
双层 PCB 的两面都有布线。不过要用上两面的导线, 是通过两层之间的导孔连通电路。因为双层 PCB 的面积比 单层 PCB 大了一倍,而且因为布线可以互相交错(可以绕到 另一面) ,它更适合用在比单层 PCB 更复杂的电路上。
3.多层 PCB
为了增加可以布线的面积,多层 PCB 用上了更多单或 双层的布线板。多层 PCB 使用数片双面板,并在每层板间 放进一层绝缘层后压合。PCB 的层数就代表了有几层独立 的布线层,通常层数都是偶数,并且包含最外侧的两层。 大部分的主板都是 4~8 层的结构。由于 PCB 中的各层都紧 密结合的 ,所以一般是不太容易看出实际数目。
在多层板当中,更多使用到的是埋孔和盲孔技术。因 为在双层 PCB 中提到的导孔,一定要打穿整个 PCB,在多 层 PCB 中如果只想连接其中一些线路,那么导孔可能会浪 费一些其他层的线路空间。埋孔和盲孔技术只穿透其中几 层。盲孔是将几层内部 PCB 与表面 PCB 连接,不须穿透整 个 PCB 。埋孔则只连接内部的 PCB ,所以光是从表面是看 不出来的 。