电路板,又称印制线路板或印刷线路板,其主要功能是使各种电子元器组件通过电路进行连接,起到导通和传输的作用,是电子产品的关键电子互连件。印制电路板,有“电子产品之母”之称,几乎每种电子设备都离不开它,因为其提供各种电子元器件固定装配的机械支撑、实现其间的布线和电气连接或电绝缘、提供所要求的电气特性,其制造品质直接影响电子产品的稳定性和使用寿命,并且影响系统产品整体竞争力。
作为电子终端设备不可或缺的组件,印制电路板产业的发展水平在一定程度体现了国家或地区电子信息产业发展的速度与技术水准。
PCB 产品分类
PCB产品分类方式多样,行业中常用的分类方法主要有按导电图形层数、板材材质、技术方向以及均单面积进行分类。
(1)按导电图形层数进行分类
单面板:最基本的印制电路板,零件集中在其中一面,导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面,所以称为单面板,主要应用于较为早期的电路和简单的电子产品。
双面板:在双面覆铜板的正反两面印刷导电图形的印制电路板,通过金属导孔使两面的导线相互连通,一般采用丝印法或感光法制成。
多层板:具有 4 层或更多层导电图形的印制电路板,层间有绝缘介质粘合,并有导通孔互连。
(2)按板材材质进行分类
刚性板:由不易弯曲、具有一定强韧度的刚性基材制成,具有抗弯能力,可以为附着其上的电子元件提供一定的支撑。刚性基材包括玻纤布基板、纸基板、复合基板、陶瓷基板、金属基板、热塑性基板等。广泛分布于计算机及网络设备、通信设备、工业控制、消费电子和汽车电子等行业。
挠性板:指用柔性的绝缘基材制成的印制电路板。它可以自由弯曲、卷绕、折叠,可依照空间布局要求任意安排,并在三维空间任意移动和伸缩,从而达到元器件装配和导线连接一体化。主要应用与智能手机、笔记本电脑、平板电脑及其他便携式电子设备等领域。
刚挠结合板:指在一块印制电路板上包含一个或多个刚性区和挠性区,将薄层状的挠性印制电路板底层和刚性印制电路板底层结合层压而成。其优点是既可以提供刚性板的支撑作用,又具有挠性板的弯曲特性,能够满足三维组装需求。主要应用与先进医疗电子设备、便携摄像机和折叠式计算机设备等。
(3)按技术方向进行分类及应用
普通板:泛指使用普通 FR-4 环氧玻纤布覆铜板生产的印制电路板,主要为上述的单面板、双面板、8 层以下的多层板和挠性板等。应用于计算机及网络设备、通信设备、安防领域、消费电子和汽车电子等。
HDI 板:HDI 板是高密度互连(High Density Interconnect)印制电路板的简称,也称微孔板或积层板。HDI 是印制电路板技术的一种,可实现高密度布线,常用于制作高精密度电路板。HDI 板一般采用积层法制造,采用激光打孔技术对积层进行打孔导通,使整块印制电路板形成了以埋、盲孔为主要导通方式的层间连接。HDI 板实现印制电路板高密度化、精细导线化、微小孔径化等特性。应用于手机、笔记本电脑、数码相机、汽车电子以及其他消费电子产品,其中智能手机为 HDI 板的最大应用领域。
高频板:高频板(High-frequency PCB)又可称为高频通信电路板、射频电路板等,是指使用特殊的低介电损耗材料生产出来的印制电路板,具有较高的电磁频率。一般来说,高频可定义为频率在 1GHz 以上。高频板对信号完整性要求较高,加工难度较大,具体体现在对图形精度、层间对准度和阻抗控制方面要求更为严格,因而价格较高。应用于通信基站、微波通信、卫星通信和雷达等领域。
高速板:高速板是由低介电损耗的高速材料压制而成的印制电路板,主要承担芯片组间高速电路信号的传输,以实现芯片的运算及信号处理功能。高速板对精细线路加工及特性阻抗控制技术要求较高。应用于通信和服务/存储等领域。
厚铜板:厚铜板是指任何一层铜厚为 3oz 及以上的印制电路板。厚铜板可以承载大电流和高电压,同时具有良好的散热性能,厚铜板由于线路铜厚较厚,对压合层间粘结剂填胶、钻孔、电镀等工艺要求很高。应用于工业电源、医疗设备电源、军工电源、汽车电子等。
金属基板:金属基板是由金属基材、绝缘介质层和电路层三部分构成的复合印制电路板。金属基板具有散热性好、机械加工性能佳等特点,主要应用于发热量较大的电子系统中。应用于通信、汽车电子、照明等。
封装基板:封装基板指的是 IC 载板,直接用于搭载芯片,可为芯片提供电连接、保护、支撑、散热、组装等功效,以实现多引脚化,缩小封装产品体积、改善电性能及散热性、超高密度或多芯片模块化的目的。封装基板属于交叉学科的技术,涉及到电子、物理、化工等知识。应用于半导体芯片封装。
(4)按均单面积进行分类
PCB 产品按照均单面积进行分类可分为样板、小批量板和大批量板。
样板主要用于客户产品的研究、试验、开发和中试阶段,是 PCB 产品进行批量生产的前置环节,只有研制成功并经市场测试、定型后,确定投入实际生产应用的产品才会进入批量生产。样板的市场需求量较小,其订单面积一般不超过 5 平方米。
批量板是指在通过研发和试生产阶段后,有充分商业价值,可开始进行批量生产的 PCB 产品。批量板根据均单面积又可分为小批量板和大批量板。小批量板的单个订单面积一般在 5-50 平方米之间,大批量板的单个订单面积较大,订单面积一般在 50 平方米以上。
电路板分类