印制电路板
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印制电路板,又称印刷电路板,印刷线路板,英文简称PCB或PWB,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的提供者。由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。
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[编辑] 历史
印制电路板的发明者是奥地利人保罗·爱斯勒(Paul Eisler),他于1936年在一个收音机装置内采用了印刷电路板。1943年,美国人将该技术大量使用于军用收音机内。1948年,美国正式认可这个发明用于商业用途。自20世纪50年代中期起,印刷电路版技术才开始被广泛采用。
在印制电路板出现之前,电子元器件之间的互连都是依靠电线直接连接实现的。而现在,电路面包板只是作为有效的实验工具而存在;印刷电路板在电子工业中已经占据了绝对统治的地位。
[编辑] 设计
印制电路板的设计是以电路原理图为根据,实现电路设计者所需要的功能。印刷电路板的设计主要指版图设计,需要考虑外部连接的布局、内部电子元件的优化布局、金属连线和通孔的优化布局、电磁保护、热耗散等各种因素。优秀的版图设计可以节约生产成本,达到良好的电路性能和散热性能。简单的版图设计可以用手工实现,复杂的版图设计需要借助计算机辅助设计(CAD)实现。
[编辑] 分类
- 根据电路层数分类:分为单面板、双面板和多层板。常见的多层板一般为4层板或6层板,复杂的多层板可达十几层。
- 根据软硬进行分类:分为普通电路板和柔性电路板。
[编辑] 制造
根據不同的技術可分為消除和增加兩大類過程。
[编辑] 消除
利用化學品或機械將空白的電路板(即鋪有完整一塊的銅箔的電路板)上不需要的地方除去,餘下的地方便是所需要的電路。
- 絲網印刷:把預先設計好的電路圖制成絲網遮罩,絲網上不需要的電路部分會被蠟或者不透水的物料覆蓋,然後把絲網遮罩放到空白線路板上面,再在絲網上油上不會被腐蝕的保護劑,把線路板放到腐蝕液中,沒有被保護劑遮住的部份便會被蝕走,最後把保護劑清理。
- 感光板︰把預先設計好的電路圖制在透光的膠片遮罩上(最簡單的做法就是用打印機印出來的投影片),同理應把需要的部份印成不透明的顏色,再在空白線路板上塗上感光顏料,將預備好的膠片遮罩放在電路板上照射強光數分鐘,除去遮罩後用顯影劑把電路板上的圖案顯示出來,最後如同用絲網印刷的方法一樣把電路腐蝕。
- 刻印︰利用銑床或雷射彫刻機直接把空白線路上不需要的部份除去。
[编辑] 增加
在一塊預先鍍上薄銅的基板上,覆蓋光阻劑(D/F),經紫外光曝光再顯影,把需要的地方露出,然後利用電鍍把線路板上正式線路銅厚增厚到所需要的規格,再鍍上一層抗蝕刻阻劑-金屬薄錫,最後除去光阻劑(這製程稱為去膜)後再把光阻劑下的銅箔層蝕刻掉。
[编辑] 培训
该专业的专门培训机构还是一个急需加强,在全国的大中专学校还没有这样的专业。现在已知的职业培训机构也只有技工学校如绵阳灵通电气技工学校、绵阳青年机电工程学校。
[编辑] 产业现状
由于印制电路板的制作处于电子设备制造的后半程,因此被成为电子工业的下游产业。几乎所有的电子设备都需要印制电路板的支持,因此印制电路板是全球电子元件产品中市场份额占有率最高的产品。目前日本、中国(包括台湾)、西欧和美国是最重要的印制电路板制造基地。
[编辑] 外部連結
- 電子印刷 - 中華印刷通史, 第二十二章, 第一節.