【干貨】一文讀懂PCB電路板

一、簡介： 

   PCB（印刷電路板）是現代電子設備的心臟，它負責連接和支撐各種電子元件，使電流能夠在設備中有效流通。PCB廣泛應用于消費電子、計算機硬件、通信設備、醫療儀器、汽車電子、航空航天等多個領域，是電子工業不可或缺的一部分。

二、PCB各層的主要功能：

1. 信號層：頂層和底層通常用于布置元器件和走線，頂層是元器件的主要安裝面，而底層也常常用于布線。中間層在多層板中，這些層位于頂層和底層之間，主要用來布置信號線，可以有效增加布線空間，提高設計復雜度。
2. 電源層與地層：提供連續的電源和地電位平面，有助于降低噪聲，提高電路的穩定性和信號完整性。
3. 阻焊層：通常為綠色，覆蓋在信號層上，除了焊盤外，阻止焊錫附著，減少短路風險，同時提供保護作用。
4. 絲印層：用于印刷元件標識、測試點、警告符號等，便于組裝和維護。
5. 防焊層：包括頂層和底層的焊膏層，指導SMT貼片時焊膏的涂布位置，確保元件正確粘貼并焊接。
6. 機械層：包含PCB的物理尺寸、裝配孔位置、邊緣剪切線等信息，為PCB的制造和裝配提供精確指導。
7. 禁止布線層：定義電路板上不允許布線的區域，比如邊緣或特定區域，以避免機械沖突或電氣干擾。
8. 鉆孔層：提供所有過孔和通孔的位置和尺寸信息，是PCB鉆孔工藝的依據。
9. 遮擋層：有時用于指定特定區域不進行阻焊層涂覆，或者指導特殊處理，如局部防護。

三、PCB制造流程：

1. 設計：使用CAD軟件設計電路布局和布線。
2. 制版：將設計文件轉化為光繪菲林，用于生產模板。
3. 蝕刻：利用化學或物理方法去除不需要的銅箔，留下電路圖案。
4. 鉆孔：按設計要求鉆出通孔或特定類型的孔。
5. 鍍層：在孔壁和某些表面鍍銅，以增強導電性和可焊性。
6. 阻焊與絲印：涂阻焊層并印刷標識。
7. 測試：通過電氣測試檢查電路的完整性。
8. 裝配：安裝電子元件并焊接，形成完整的電路板。

四、未來發展方向：

1. 高密度與高性能：隨著技術進步，PCB將朝向更高密度、更小尺寸、更多功能方向發展，采用HDI、高層數等技術滿足設備小型化、高速傳輸的需求。
2. 綠色環保趨勢：環保材料與生產流程的采用成為必然，行業致力于減少環境污染，提高能效，符合全球對可持續發展的要求。
3. 智能制造升級：融合工業4.0，通過自動化、數字化、智能化技術革新生產體系，提升效率，降低成本，增強靈活性。
4. 定制化與靈活性：為適應多元市場需求，提供定制化服務，靈活調整生產線，快速響應客戶個性化需求。
5. 技術創新與新材料：研發新型基材、納米材料、嵌入式元件等，以突破傳統技術限制，實現更高性能表現。