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不同类型的PCB

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印刷电路板有哪些不同类型

通常，印刷电路板 (PCB) 根据层数、基板类型和频率进行分类。 PCB按材质分为单面PCB、双面PCB和多层PCB。同时，PCB还可以根据材料分为刚性PCB、柔性PCB和刚柔结合PCB。

单面PCB

单面PCB是最简单的一种印刷电路板. 下图显示了单面PCB的结构。蓝色、黄色和绿色层分别是基板、导电铜层和阻焊层。在单面PCB中，只有基板的一侧涂有铜层，而这一面是元件电连接的地方。 单面PCB具有成本效益且易于制造. 但它对电路设计有很多限制，因为导电路径不能交叉或重叠。因此，目前的单面PCB仅用于电子玩具、计算器等简单电路。

单面PCB的结构

图 1：单面 PCB 的结构

双面PCB

与单面PCB不同， 双面PCB在基板的两面都有铜层. 同时，可以在两侧安装组件。通孔和表面贴装技术都广泛用于在两侧进行电路连接。

双面PCB的结构

图 2：双面 PCB 的结构

镀通孔（PTH）在 双面印刷电路板 充当桥梁。电镀通孔的壁通常通过电解工艺镀铜，以将一侧的电路电连接到另一侧。由于双面PCB增加了电路密度，所以双面PCB适用于更复杂的电路。 与单面PCB相比，灵活紧凑. 电源监控和放大器等各种应用都在使用双面 PCB。

双面 PCB 上的电镀通孔 (PTH)

图 3：双面 PCB 上的电镀通孔 (PTH)

多层板

多层PCB由2层以上的导电层组成，其中两层在外表面，其余层集成为绝缘层。每两层之间是半固化片，它是一个介电层，可以做得很薄。 PCB中的层数代表独立导电铜层的数量。一般顶层和底层为单面PCB，内层为双面PCB，均在高温高压下层压在一起形成单板。与单面和双面PCB相比，多层PCB有利于手机和笔记本电脑等高速电路，并且更加灵活和紧凑。下图是 2 层 PCB 的示例。

6层PCB

图 4：6 层 PCB

关于不同层之间的电连接，通常是通过vias实现的：电镀通孔(PTH)、盲孔和埋孔。电镀通孔 (PTH) 从上到下访问多层 PCB 的所有层。盲孔将 PCB 的最外层之一与相邻的内层连接起来。从外部看不到的埋孔只是连接内部电路层之间。

图 5：过孔

硬质PCB

刚性PCB的基板材料是玻璃纤维等固体材料，不能弯曲或折叠。刚性PCB可以是单面、双面或多层PCB中的任何一种，这取决于需要。主要优点包括低电子噪声和振动吸收。但是刚性PCB一旦制成就不能修改或更改。应用包括笔记本电脑、温度传感器、GPS 设备等。

刚性PCB

图 6：刚性 PCB

柔性PCB

与刚性PCB不同，柔性PCB一般由轧制退火（RA）铜箔和柔性塑料薄膜组成。它允许电路板适应刚性PCB在使用过程中不能旋转或移动的形式，而不会损坏印刷电路板上的电路。柔性PCB节省了成本和大量空间，大大降低了板重和应用产品的尺寸。换句话说，它是各种需要高信号走线密度的应用的理想选择。柔性 PCB 可以是单面、双面或多层 PCB 中的任何一种，具体取决于需要。柔性PCB的应用包括复杂电子产品、有机发光二极管（OLED）制造、LCD制造等。

柔性PCB

图 7：柔性 PCB

刚柔结合印刷电路板

Rigid-flex PCB是刚性印刷电路板的组合以及经过压制等工序的柔性印刷电路板。在刚柔结合PCB中，刚性电路板之间的互连是电路板的柔性部分。因此，这类板可以折叠或连续弯曲，通常在制造过程中形成弯曲的形状。 Rigid-flex PCB 可用于有特殊要求的产品，因为它具有刚性和柔性区域，可以节省产品的内部空间和体积，提高产品的连接可靠性等性能。然而，刚挠结合板需要多道生产工艺，导致良率低、生产周期相对较长、价格较高。刚挠结合板的应用主要在医疗、消费电子和航空航天领域。

刚挠结合板

图 8：刚柔结合 PCB

高频PCB

作为一种特殊的印刷电路板，高频PCB提供了一个高频范围 500MHz 至 2GHz。它提供更快的信号流率，适用于高速设计。它对各种物理性能、精度和技术参数都有很高的要求。首先，高频PCB的基板材料应具有耐热、耐化学药品和良好的抗冲击性能。其次，板子的耗散因数（Df）一定要小，主要影响信号传输的质量。损耗因数越小，信号损耗越小。此外，电路板的介电常数（Dk）必须小且稳定，因为信号传输速率与材料介电常数的平方根成反比。换言之，高介电常数很可能导致信号传输延迟。 高频PCB基板也应具有低吸水特性，因为高吸水率 当电路板受潮时，吸收会导致损耗因子和介电常数的损失。高频PCB常用于防撞系统（CAS）、卫星系统、无线电系统、移动应用等。

高频PCB