2025/9/23大约 3 分钟
PCB 基础知识全解析：从概念到制造的完整指南
PCB (Printed Circuit Board，印刷电路板) 被誉为“电子产品之母”。它不仅是电子元器件的载体，更决定了电子系统的性能、可靠性和寿命。本文将全面解析 PCB 的定义、结构、制造工艺和发展趋势，帮助读者形成比原文更深刻的理解。
一、什么是 PCB？
PCB (Printed Circuit Board，印刷电路板) 是一种利用铜箔导线在绝缘基板上形成电路网络的结构。
它是电子产品的小型化、批量化和性能稳定的核心基础。
核心作用：
- 承载电子元器件
- 提供电气连接通道
- 保证信号完整性和电磁兼容性
二、PCB 的发展历程
- 早期 (20 世纪 30–40 年代)：点对点布线 (Point-to-Point Wiring)，体积大、可靠性差。
- 中期 (20 世纪 50–70 年代)：单层板、双层板普及，蚀刻工艺成熟。
- 现代 (20 世纪 80 年代至今)：进入多层板、多层 HDI、高频高速材料、柔性电路板(FPC)。
三、PCB 的基本结构
典型 PCB 的层次结构包括：
- 基材 (Substrate)：FR4、Rogers 等
- 铜箔 (Copper Foil)：导电层
- 阻焊层 (Solder Mask)：绿色或其他颜色
- 丝印层 (Silkscreen)：元件标识与功能说明
- 过孔 (Via)：连接不同层
📌 小知识：为什么 PCB 大多是绿色？
绿色阻焊油墨工艺成熟、成本低，同时长时间使用也不易造成视觉疲劳。
四、PCB 的类型
- 单层板 (Single-Sided PCB)
- 双层板 (Double-Sided PCB)
- 多层板 (Multi-Layer PCB)
- 柔性板 (Flexible PCB, FPC)
- 刚挠结合板 (Rigid-Flex PCB)
五、PCB 的制造流程
流程概览
- 设计与打样
- 材料准备
- 图形转移（光刻）
- 蚀刻
- 层压
- 钻孔与镀铜
- 表面处理
- 电气测试与品控
重点环节
光刻 (Photolithography)：光敏胶 + 紫外曝光转移电路图案
蚀刻 (Etching)：化学去铜，形成线路
过孔 (Via) 技术：
- 通孔(Through Hole)
- 盲孔(Blind Via)
- 埋孔(Buried Via)
六、PCB 的应用场景
- 消费电子：智能手机、平板
- 汽车电子：ECU、ADAS 系统
- 通信设备：5G 基站、路由器
- 医疗设备：心脏起搏器、MRI
- 航天与军工：导弹、卫星
七、未来发展趋势
- HDI：高密度互连
- 柔性电路 FPC：可穿戴、折叠设备
- 刚挠结合板：复杂三维布线
- 高速/高频 PCB：5G、毫米波雷达
- 环保工艺：无铅、可回收材料
八、总结
PCB 不仅是电路的“舞台”，更是现代电子系统可靠运行的基石。从材料、设计到制造工艺，PCB 的每一环节都蕴含工程师的智慧与工业技术的积累。
理解 PCB 的深度知识，有助于：
- 工程师：优化设计与选材
- 学生：建立电子工程认知
- 普通读者：欣赏电子工艺背后的复杂性
