1.2 材料分類與結構

1.2.1 PCB的分類

1.按用途分類

● 民用印制電路板（消費類）：玩具、照相機、電視機、音響設備、手機等使用的印制電路板。

● 工業用印制電路板（裝備類）：安防、汽車、計算機、通信機、儀器儀表等使用的印制電路板。

● 軍用印制電路板：航天、雷達使用的印制電路板等。

2.按基材類型分類

● 紙基印制電路板：酚醛紙基印制電路板、環氧紙基印制電路板等。

● 玻璃布基印制電路板：環氧玻璃布基印制電路板、聚四氟乙烯玻璃布基印制電路板等。

● 合成纖維印制電路板：環氧合成纖維印制電路板等。

● 有機薄膜基材印制電路板：尼龍薄膜印制電路板等。

● 陶瓷基板印制電路板。

● 金屬芯基印制電路板。

3.按結構分類

按結構印制電路板可分為剛性印制電路板、柔性印制電路板和剛柔結合印制電路板，如圖1.2所示。

4.按層數分類

按層數印制電路板可分為單面板、雙面板、多層板和HDI板（高密度互連板）。

（1）單面板

單面板指只在電路板的其中一個面（焊接面）上進行布線，而所有元器件以及元器件標號和文字標注等都在另一個面（元器件面）上放置的電路板。其最大的特點是價格低廉，制造工藝簡單。但是由于只能在一個面上進行布線，布線比較困難，容易出現布不通的情況，所以只適用于一些比較簡單的電路。單面板結構示意圖如圖1.3所示。

（2）雙面板

雙面板在絕緣板兩面進行布線，其中一面作為頂層，另一面作為底層。頂層和底層通過過孔進行電氣連接。通常，雙層板上的元器件被放置在頂層；但是，有時為了縮小電路板體積，也可以在兩層都放元器件。雙層板的特點是價格適中、布線容易，是目前普通電路板中比較常用的類型。雙面板結構示意圖如圖1.4所示。

（3）多層板

兩層以上的印制電路板統稱為多層板。多層板結構示意圖如圖1.5所示。

（4）HDI板

HDI板是采用微盲埋孔技術的一種線路分布密度比較高的電路板。HDI板結構示意圖如圖1.6所示。

1.2.2 PCB的結構

PCB主要由覆銅箔層壓板（Copper Clad Laminates，CCL）、半固化片（PP片）、銅箔（Copper Foil）、阻焊層（又稱阻焊膜）（Solder Mask）組成。同時，為了保護表面裸露在外的銅箔，保證焊接效果，還需要對PCB進行表面處理，有時還要配以字符進行標識。PCB四層板結構示意圖如圖1.7所示。

1.覆銅箔層壓板

覆銅箔層壓板（CCL），簡稱覆銅箔板或覆銅板，是制造印制電路板的基礎材料，是由介電層（樹脂、玻璃纖維）及高純度的導體（銅箔）二者所構成的復合材料。直到1960年才有專業制造廠以甲醛樹脂銅箔為基材制作單面PCB，并將其投入電唱機、錄音機、錄像機等市場，之后因雙面貫孔鍍銅制造技術興起，于是耐熱、尺寸安定的環氧玻璃基板大量被應用至今。現在用得比較多的有FR4、FR1、CEM3、陶瓷板和鐵氟龍板等。

目前，應用最廣泛的采用蝕刻法制成的PCB是在覆銅箔板上有選擇地進行蝕刻，得到所需的線路圖形。覆銅箔板在整個印制電路板上主要提供導電、絕緣和支撐三個方面的功能。印制電路板的性能、質量和制造成本，在很大程度上取決于覆銅箔板，如圖1.8所示。

2.半固化片

半固化片又稱PP片，是多層板生產中的主要材料之一，主要由樹脂和增強材料組成，增強材料分為玻璃纖維布（簡稱玻璃布）、紙基和復合材料等幾種類型。

制作多層印制電路板所使用的半固化片（黏結片）大多采用玻璃布作為增強材料。將經過處理的玻璃布浸漬上樹脂膠液，再經熱處理預烘制成的薄片材料被稱為半固化片。半固化片在加熱加壓下會軟化，冷卻后會固化。由于玻璃布在經向、緯向單位長度的紗股數不同，在剪切時需注意半固化片的經緯向，一般選取經向（玻璃布卷曲的方向）為生產板的短邊方向，緯向為生產板的長邊方向，以確保板面的平整，防止生產板受熱后扭曲變形。P P片如圖1.9所示。

3.銅箔

銅箔是沉淀于電路板基底層上的一層薄的、連續的金屬箔，它作為PCB的導電體，容易被黏合在絕緣層上，經蝕刻后形成電路圖樣。常見工業用銅箔可分為壓延銅箔（RA銅箔）與電解銅箔（ED銅箔）兩大類。其中壓延銅箔具有較好的延展性等特性，是早期軟板制程所使用的銅箔；電解銅箔則具有制造成本較壓延銅箔低的優勢，如圖1.10所示。

4.阻焊層

阻焊層是指印制電路板上有阻焊油墨的部分。阻焊油墨通常是綠色的，有少數采用紅色、黑色和藍色等，所以在PCB行業常把阻焊油墨稱為綠油，它是印制電路板的永久性保護層，能起到防潮、防腐蝕、防霉和機械擦傷等作用，同時也可以防止零件被焊到不正確的地方。阻焊層如圖1.11所示。

5.表面處理

這里所說的“表面”是指PCB上為電子元器件或其他系統與PCB上的電路之間提供電氣連接的連接點，如焊盤或接觸式連接的連接點。裸銅本身的可焊性很好，但是暴露在空氣中很容易被氧化，而且容易受到污染，所以要在裸銅的表面覆蓋一層保護膜。

常見的PCB表面處理工藝有有鉛噴錫、無鉛噴錫、有機涂覆（Organic Solderability Preservatives，OSP）、沉金、沉銀、沉錫和鍍金手指等，隨著環保法規的不斷完善，有鉛噴錫工藝已經逐漸被禁用。PCB表面處理工藝如圖1.12所示。

6.字符

字符即文字層，在PCB的最上面一層，可以沒有，一般用于注釋。通常，為了方便電路的安裝和維修等，在印制板的上下表面上印刷所需要的標志圖案和文字代號等，例如，元器件標號和標稱值、元器件外廓形狀和廠家標志、生產日期等。字符通常采用絲網印刷方式印刷，如圖1.13所示。