印刷電路板(pcb)是大多數(shù)電子產(chǎn)品中用作基座的板子——既是物理支撐體，也是表面安裝和嵌套組件的布線區(qū)域。PCB電路板通常由玻璃纖維、復合環(huán)氧樹脂或其他復合材料制成。

大多數(shù)用于簡單電子的pcb都很簡單，只由一層或幾層組成。更復雜的硬件，如精密工控主板可以有幾十層。

簡介

PCB(printed circuit board)即印制線路板，簡稱印制板，是電子工業(yè)的重要部件之一。幾乎每種電子設備，小到電子手表、計算器，大到計算機、通信電子設備、軍用武器系統(tǒng)，只要有集成電路等電子元件，為了使各個元件之間的電氣互連，都要使用印制板。印制線路板由絕緣底板、連接導線和裝配焊接電子元件的焊盤組成，具有導電線路和絕緣底板的雙重作用。它可以代替復雜的布線，實現(xiàn)電路中各元件之間的電氣連接，不僅簡化了電子產(chǎn)品的裝配、焊接工作，減少傳統(tǒng)方式下的接線工作量，大大減輕工人的勞動強度；而且縮小了整機體積，降低產(chǎn)品成本，提高電子設備的質量和可靠性。印制線路板具有良好的產(chǎn)品一致性，它可以采用標準化設計，有利于在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)機械化和自動化。同時，整塊經(jīng)過裝配調試的印制線路板可以作為一個獨立的備件，便于整機產(chǎn)品的互換與維修。目前，印制線路板已經(jīng)極其廣泛地應用在電子產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中。

印制線路板最早使用的是紙基覆銅印制板。自半導體晶體管于20世紀50年代出現(xiàn)以來，對印制板的需求量急劇上升。特別是集成電路的迅速發(fā)展及廣泛應用，使電子設備的體積越來越小，電路布線密度和難度越來越大，這就要求印制板要不斷更新。目前印制板的品種已從單面板發(fā)展到雙面板、多層板和撓性板；結構和質量也已發(fā)展到超高密度、微型化和高可靠性程度；新的設計方法、設計用品和制板材料、制板工藝不斷涌現(xiàn)。近年來，各種計算機輔助設計(CAD)印制線路板的應用軟件已經(jīng)在行業(yè)內普及與推廣，在專門化的印制板生產(chǎn)廠家中，機械化、自動化生產(chǎn)已經(jīng)完全取代了手工操作。
 
起源

PCB的創(chuàng)造者是奧地利人保羅·愛斯勒( Paul eisler)，1936年，他首先在收音機里采用了印刷電路板。1943年，美國人多將該技術運用于軍用收音機，1948年，美國正式認可此發(fā)明可用于商業(yè)用途。自20世紀50年代中期起，印刷線路板才開始被廣泛運用。印刷電路板幾乎會出現(xiàn)在每一種電子設備當中。如果在某樣設備中有電子零件，那么它們也都是鑲在大小各異的PCB上。PCB的主要功能是使各種電子零組件形成預定電路的連接，起中繼傳輸?shù)淖饔茫请娮赢a(chǎn)品的關鍵電子互連件，有“電子產(chǎn)品之母”之稱
 
歷史發(fā)展

20世紀初，人們?yōu)榱撕喕娮訖C器的制作，減少電子零件間的配線，降低制作成本等優(yōu)點，于是開始鉆研以印刷的方式取代配線的方法。三十年間，不斷有工程師提出在絕緣的基板上加以金屬導體作配線。而最成功的是
1925年，美國的Charles Ducas 在絕緣的基板上印刷出線路圖案，再以電鍍的方式，成功建立導體作配線。直至1936年，奧地利人保羅·愛斯勒（Paul Eisler）在英國發(fā)表了箔膜技術，他在一個收音機裝置內采用了印刷電路板；而在日本，宮本喜之助以噴附配線法“メタリコン法吹著配線方法(特許119384號)”成功申請專利。而兩者中Paul Eisler 的方法與現(xiàn)今的印制電路板最為相似，這類做法稱為減去法，是把不需要的金屬除去；而Charles Ducas、宮本喜之助的做法是只加上所需的配線，稱為加成法。雖然如此，但因為當時的電子零件發(fā)熱量大，兩者的基板也難以配合使用，以致未有正式的實用作，不過也使印刷電路技術更進一步。1941年，美國在滑石上漆上銅膏作配線，以制作近接信管。
1943年，美國人將該技術大量使用于軍用收音機內。
1947年，環(huán)氧樹脂開始用作制造基板。同時NBS開始研究以印刷電路技術形成線圈、電容器、電阻器等制造技術。
1948年，美國正式認可這個發(fā)明用于商業(yè)用途。自20世紀50年代起，發(fā)熱量較低的晶體管大量取代了真空管的地位，印刷電路版技術才開始被廣泛采用。而當時以蝕刻箔膜技術為主流。
1950年，日本使用玻璃基板上以銀漆作配線；和以酚醛樹脂制的紙質酚醛基板（CCL）上以銅箔作配線。1951年，聚酰亞胺的出現(xiàn)，便樹脂的耐熱性再進一步，也制造了聚亞酰胺基板。
1953年，Motorola開發(fā)出電鍍貫穿孔法的雙面板。這方法也應用到后期的多層電路板上。印制電路板廣泛被使用10年后0年代，其技術也日益成熟。而自從Motorola的雙面板面世，多層印制電路板開始出現(xiàn)，使配線與基板面積之比更為提高。
1960年，V. Dahlgreen以印有電路的金屬箔膜貼在熱可塑性的塑膠中，造出軟性印制電路板。
1961年，美國的Hazeltine Corporation參考了電鍍貫穿孔法，制作出多層板。
1967年，發(fā)表了增層法之一的“Plated-up technology”。1969年，F(xiàn)D-R以聚酰亞胺制造了軟性印制電路板。
1979年，Pactel發(fā)表了增層法之一的“Pactel法”。
1984年，NTT開發(fā)了薄膜回路的“Copper Polyimide法”。
1988年，西門子公司開發(fā)了Microwiring Substrate的增層印制電路板。
1990年，IBM開發(fā)了“表面增層線路”（Surface Laminar Circuit，SLC）的增層印制電路板。
1995年，松下電器開發(fā)了ALIVH的增層印制電路板。
1996年至今，東芝開發(fā)了Bit的增層印制電路板。就在眾多的增層印制電路板方案被提出的1990年代末期，增層印制電路板也正式大量地被實用化，直至現(xiàn)在。
 
特點

PCB之所以能受到越來越廣泛的應用，是因為它有很多獨特的優(yōu)點，大致如下：
可高密度化
多年來，印制板的高密度一直能夠隨著集成電路集成度的提高和安裝技術的進步而相應發(fā)展。
高可靠性
通過一系列檢查、測試和老化試驗等技術手段，可以保證PCB長期(使用期一般為20年)而可靠地工作。
可設計性
對PCB的各種性能(電氣、物理、化學、機械等)的要求，可以通過設計標準化、規(guī)范化等來實現(xiàn)。這樣設計時間短、效率高。
可生產(chǎn)性
PCB采用現(xiàn)代化管理，可實現(xiàn)標準化、規(guī)模(量)化、自動化生產(chǎn)，從而保證產(chǎn)品質量的一致性。
可測試性
建立了比較完整的測試方法、測試標準，可以通過各種測試設備與儀器等來檢測并鑒定PCB產(chǎn)品的合格性和使用壽命。
可組裝性
PCB產(chǎn)品既便于各種元件進行標準化組裝，又可以進行自動化、規(guī)?；呐可a(chǎn)。另外，將PCB與其他各種元件進行整體組裝，還可形成更大的部件、系統(tǒng)，直至整機。
可維護性
由于PCB產(chǎn)品與各種元件整體組裝的部件是以標準化設計與規(guī)?；a(chǎn)的，因而，這些部件也是標準化的。所以，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，可以快速、方便、靈活地進行更換，迅速恢復系統(tǒng)的工作。
PCB還有其他的一些優(yōu)點，如使系統(tǒng)小型化、輕量化，信號傳輸高速化等。
 
應用

雖然PCBs通常與電腦有關，但在電視、收音機、數(shù)碼相機和手機等許多其他電子設備中也能找到它們。除了用于消費電子產(chǎn)品和電腦，不同類型的PCBs還用于其他許多領域，包括:
·醫(yī)療設備。與前幾代相比，電子產(chǎn)品現(xiàn)在更密集，耗電更少，這使得測試新的令人興奮的醫(yī)療技術成為可能。大多數(shù)醫(yī)療設備使用高密度PCB，用于創(chuàng)建盡可能最小和最密集的設計。這有助于緩解在醫(yī)療領域開發(fā)設備時由于需要體積小和重量輕而受到的一些獨特限制。從起搏器等小型設備到x光設備或CAT掃描儀等更大的設備，PCBs已經(jīng)在各種設備中發(fā)揮了作用。
·工業(yè)機械。PCBs通常用于大功率工業(yè)機械。在目前的一盎司銅PCB不符合要求的地方，厚的銅PCB可以使用代替。例如，較厚的銅pcb將有利于電機控制器，大電流電池充電器和工業(yè)負載測試。
·照明。隨著LED基底的照明解決方案因其低功耗和高效率而流行起來，用于制造它們的鋁底PCB也如此。這些PCB用作散熱器，允許比標準PCB更高水平的熱傳遞。這些相同的鋁底PCB構成了高流明LED應用和基本照明解決方案的基礎。
·汽車和航空航天行業(yè)。汽車和航空航天工業(yè)都使用軟板PCB，設計用于承受在這兩個領域都很常見的高振動環(huán)境。根據(jù)規(guī)格和設計，它們也可以非常輕，這是制造運輸行業(yè)零部件的必要條件。它們還能夠適應在這些應用中可能出現(xiàn)的狹窄空間，如儀表板內的儀表板儀表后面。
 
未來趨勢

五大發(fā)展趨勢
·大力發(fā)展高密度互連技術 (HDI) ─ HDI 集中體現(xiàn)當代 PCB 最先進技術，它給 PCB 帶來精細導線化、微小孔徑化。
·具有強大生命力的組件埋嵌技術 ─ 組件埋嵌技術是 PCB 功能集成電路的巨大變革，PCB 廠商要在包括設計、設備、檢測、模擬在內的系統(tǒng)方面加大資源投入才能保持強大生命力。
·符合國際標準的 PCB 材料 ─ 耐熱性高、高玻璃化轉變溫度 (Tg)、熱膨脹系數(shù)小、介質常數(shù)小。
·光電 PCB 前景廣闊 ─ 它利用光路層和電路層傳輸信號，這種新技術關鍵是制造光路層 (光波導層)。是一種有機聚合物，利用平版影印、激光燒蝕、反應離子蝕刻等方法來形成。
·更新制造工藝、引入先進生產(chǎn)設備。
向無鹵化轉移
隨著全球環(huán)保意識的提高, 節(jié)能減排已成為國家和企業(yè)發(fā)展的當務之急。作為污染物高排放率的 PCB 企業(yè)，更應是節(jié)能減排工作的重要響應者和參與者。
·在制造 PCB 預浸料胚時，發(fā)展微波技術來減少溶劑和能量的使用量
·研發(fā)新型的樹脂系統(tǒng)，如基于水的環(huán)氧材料，減小溶劑的危害；從植物或微生物等可再生資源中提取樹脂，減少油基樹脂的使用
·尋找可替代含鉛焊料的材料
·研發(fā)新型、可重復使用的密封材料，來保證器件和封裝的可回收，保證可拆卸，

PCB電路板制造的長期發(fā)展目標
·PCB 的精密度 ─ 減小 PCB 尺寸，寬度和空間軌道
·PCB 的耐用性 ─ 符合最新國際水平
·PCB 的高性能 ─ 降低阻抗和改善盲埋孔技術
·先進生產(chǎn)設備 ─ 自動化生產(chǎn)設備，成套的連線工藝
·人力資源素質 ─ 包括技術和管理人員
·環(huán)保污染處理 ─ 符合保護環(huán)境和持續(xù)發(fā)展的要求