PCB的应用和基本组成

PCB（印刷电路板）是电子元件的关键支持结构，用金属导体连接电子元件，使各种电子设备实现功能。在20世纪初，传统的电路板制造过程主要采用印刷蚀刻阻剂的方法，但随着半导体技术的迅猛发展，PCB的需求剧增。现代PCB已从单面板演变为双面板、多层板和挠性板，并具有超高密度、微型化和高可靠性。本期选购指南将深入介绍PCB的组成、功能，并探讨在实际应用中的重要性。让我们一同探索PCB的奥秘，了解其在电子产业中的不可或缺地位吧。

01什么是PCB

PCB，即印刷电路板（Printed Circuit Board），是一种以基板、绝缘层和铜箔构成的电路基板。它采用印刷和蚀刻的制程，将电子元件的线路形成在基板上。美国和英国也将其称为PWB（Printed Wire Board，印刷线路板）。作为电子部件的关键组成部分，PCB不仅支撑着PCBA板内的电子元件，还提供各种电子元件的电路连接。不论是小型耳机还是大型计算机，几乎所有使用电来工作的产品都需要使用PCB。在这个数据时代，PCB已成为电子产品的核心，将各种元件连接成一个完整且协同运作的整体。

PCB的种类包括软板（FPC）、硬板和IC载板，而这些不同种类的PCB在市场上拥有各自的应用领域。

02PCB的应用

PCB的应用广泛，包括信息、通讯及消费性产品。了解PCB在各种电子产品中的应用，需要深入了解其在不同领域的实际应用情况。

电子产品的应用

PCB是众多电子产品的核心元件，包括但不限于电视机、录音机、计算机外围设备、传真机、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、通讯网路设备，以及智能穿戴设备等。随着高科技产品对软性基板的需求增加，软性印刷电路板在5G智能手机等领域的应用也日益普及。

新兴应用领域

近年来，新兴应用领域的崛起带动了PCB的需求。其中包括智能手表、真无线智能耳机、无人载具、智能眼镜与头戴式装置、智能音箱、车用零组件、车载计算机与车用装置等。这些新兴应用的需求驱动了对更高阶电路板的需求，包括HDI（高密度互联，High-Density Interconnect）板、软硬结合板等。

5G和AI技术的应用

随着5G和人工智能（AI）技术的广泛应用，对PCB的需求也相应增加。这包括在通讯设备、高效能运算、汽车电子等领域的应用。PCB的多元应用潜力在这些新兴技术的支持下将持续扩大。

总的来说，PCB在下游应用方面不仅广泛应用于传统电子产品，还在新兴领域展现出巨大的潜力。从消费性电子到汽车电子，以及5G和AI技术的应用，PCB都扮演着不可或缺的角色。展望未来，随着科技的不断发展，PCB的应用范围有望继续扩大。

03电路板制造的基本组成

电路板由多个核心组成部分构成，每个部分都发挥着关键的功能，确保整体电路板的可靠运作和高效性。

线路与图面（Pattern）

线路在电路板上形成了原件之间的导通通道，同时设计了大面积的铜层作为接地及电源层。

线路与图面是同时制造的，确保了电路板的基本导电结构。

介电层（Dielectric）

介电层用于保持各层之间的绝缘性，俗称为基材。它确保了电路板的稳定性，防止短路。

孔（Through hole / Via）

孔的存在使不同层次的线路能够相互连通，同时较大的孔可以用于零件的插装。

防焊油墨（Solder Resistant / Solder Mask）

防焊油墨被用来隔离不需要焊锡的区域，以避免不必要的导电。可选用不同颜色的油墨。

丝印（Legend / Marking / Silk Screen)

虽非必需，但丝印在电路板上提供零件的标注，有助于组装后的维护和辨识。

表面处理（Surface Finish)

表面处理是为了防止铜面氧化，保护它免受环境影响。方法包括喷锡、化金、化银等，各有不同优势。

这些基本组成部分相互配合，确保电路板的正常运作，同时满足不同应用场景的需求。每个组成部分都在确保电路板功能完整性和效能方面扮演着不可或缺的角色。

04PCB连接器

这些连接器是一种电气连接器，由外壳和触点组成，用于将电路板上的不同部分连接在一起。电路板上的导电轨是用于印刷电子元件的板，而连接器则确保这些元件之间能够有效连接。

背板连接器（Backplane Connectors）

主要用于设计计算机系统，由于其多功能性和模块化性，这些连接器是用于连接不同PCB的支撑结构。它们的卡片可以非常容易地互换，因此在电信行业中被广泛使用。

LVDS接口（Low Voltage Differential Signaling Connectors）

也称为低电压差动信号连接器，它们的应用主要涉及各种类型的显示器。它们的优势之一是，尽管功耗低，但铜电缆允许高速连接。

排母（PCB Sockets）

与PCB标头配对使用，用于在不使用电缆的情况下确保两个印刷电路板的简化组装。

RITS连接器（Remote Input/Output Terminal System）

这个缩写代表远程输入/输出端子系统。它们编码颜色以指示其应用，并配有一个锁定杠，可在不需要剥除线缆的情况下促进配对过程，这是其他类型的PCB连接器所需的。

这些连接器确保电子系统的不同元件之间能够有效通信，同时为各种应用提供了灵活性和可靠性。从基本的电路板结构到连接器的应用，整个系统的协同作用确保了电子产品的正常运作。