如果您玩过积木,那PCB板就是电子积木的底板,所有元件都插在上面,通过铜线等连接。没有它,你的手机、电脑、游戏机全都会变成一堆散乱的零件!
接下来,咱们用轻松好玩的方式,带你快速搞懂PCB板的材料、工艺、作用、种类。对了,还有环保法规的要求!
1. PCB是什么?——电子产品的"骨架"
(1)作用:让电子元件"手拉手"
没有PCB板,电子元件就像一堆散乱的乐高积木,没法正常工作。PCB板上的铜线(走线)就像"电线",把元件连接起来,形成完整电路。
(2)结构:“三明治”一样的多层设计
PCB板通常由几层材料叠在一起:基板(绝缘层):通常是FR4玻璃纤维(像硬纸板,但防火)。铜层(导电层):刻蚀出电路走线(就像用笔在纸上画线)。阻焊层(保护层):绿色/蓝色/黑色的"油漆",防止短路。
丝印层(标记层):印上文字和符号(比如R1、C2,方便工程师识别)。
举个栗子。
想象PCB板是一块披萨:面饼 = 基板(绝缘)芝士 = 铜层(导电)番茄酱 = 阻焊层(保护)
香肠/蔬菜 = 电子元件(电阻、电容等)
2. PCB的种类——单层、双层、多层板
电路板按层数和材料不同,分成好几种:
举个栗子。
你家的电视遥控器?→ 可能是单面板(简单便宜)。你的手机主板?→ 肯定是多层板(至少6-8层,超复杂)。
折叠屏手机的排线?→ 柔性板(能弯折几百次不坏)。
3. PCB是怎么制造的?——从设计到成品的5步
线路板生产就像做蛋糕,要一步步来:
(1)画电路图(PCB设计)
工程师用Altium Designer、KiCad等软件画电路。就像用CAD画建筑图纸,只不过画的是铜线走线。
(2)打印到铜板上(光刻)
把设计图印到覆铜板上,用紫外线+化学药水把没用的铜腐蚀掉。就像用模板喷漆,留下需要的图案。
(3)钻孔(打孔插元件)
用钻头打孔,准备插电子元件(电阻、电容等)。有些孔是过孔(连接上下层铜线)。
(4)镀铜(让孔导电)
孔内壁镀一层铜,让上下层电路能通电。
(5)焊接元件(组装)
用锡膏+回流焊(机器高温加热)把元件焊上去。或者手工焊接(比如你玩Arduino时自己焊)。
举个栗子。PCB制造就像做披萨:画设计图(决定放什么料)铺面饼(基板)涂番茄酱(铜层)放香肠/蔬菜(钻孔+焊接元件)
烤制(回流焊)
4. 环保法规要求——PCB生产不能污染地球!
PCB厂生产线路板会用化学药水、重金属,所以必须符合环保标准:
(1)ROHS认证(无铅无镉)
禁止使用铅、镉、汞等有毒物质(以前焊锡含铅,现在改用无铅锡)。
(2)WEEE(废旧电子回收)
旧手机、电脑的PCB板要专门回收,不能乱扔(重金属会污染土壤)。
(3)绿色PCB?
很多PCB阻焊层是绿色,但其实可以做成红、蓝、黑、白……绿色最常用只是因为历史习惯(早期军用PCB用绿色)。
总结:PCB板速查表
一句话记住PCB:
“电子积木的底板,铜线走线连一片,多层设计像千层饼,环保还得ROHS管!”现在你看到手机、电脑,是不是能想象里面的PCB板长啥样了?