三、电子装联常用PCB分类及简介

根据结构形式、性能等级、材料、用途的不同，PCB可有多种分类方式，下面进行简要介绍。

3．1 按结构形式分类

印制电路板按结构形式可以分为以下4种基本类型。

（1）单面板

单面板是指印制板上仅一面有导电图形。这种结构形式的印制板，元器件集中在其中一面，导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面上，所以这种PCB叫作单面板（Single－sided）。

单面板在设计线路上有许多严格的限制（因为只有一面，布线间不能交叉，必须绕独自的路径），现在已经很少使用。

单面板实物图如图3所示。

图3

（2）双面板

双面板是指印制板上双面都有导电图形。这种结构形式的印制板两面都有导线，在双面导线之间通过金属导孔（via）进行互连。双面板的布线面积比单面板大了一倍，双面板解决了单面板中布线交错的难点（可以通过导孔通到另一面），适用于更加复杂的电路。

双面板实物图如图4所示。

图4

（3）多层板

多层板是指印制板至少有4层或4层以上互相连接的导电图形层，层间用绝缘材料相隔，经黏合热压后形成。多层印制板的采用是为了进一步增加有效的布线面积，通常采用一块双面板作内层、两块单面板作外层或两块双面板作内层、两块单面板作外层，通过定位系统及绝缘黏结材料互连在一起，且导电图形按设计要求进行互连。值得注意的是，板子的层数并不代表有几层独立的布线层，因为在特殊情况下会加入空层来控制板厚，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层。目前，常见的台式计算主板多为4～8层的结构，某些大型的超级计算机主板可达40层以上，另外，理论上，多层板可以做到近100层。

多层板实物图如图5所示。

图5

（4）挠性印制板

挠性印制板即挠性印制电路板（Flexible Printed Circuit Board，FPC），又称为柔性印制电路板或软性印制电路板。根据IPC的定义，挠性印制板是指以印制的方式，在挠性基材上面进行线路图形的设计和制作的产品。与刚性印制板相比，挠性印制板具有高度挠曲性，可自由弯曲、卷绕、扭转、折叠，可立体配线，可依照空间布局要求任意安排、改变形状，并在三维空间内任意移动和伸缩，可达到组件装配和导线连接一体化的效果，是电子产品向高密度、小型化、轻量化、薄型化、高可靠性方向发展的重要基础支持。

挠性印制板还具有优良的电性能，耐高温，耐燃，化学性质稳定，安定性好，它的使用为电路设计及整机装配提供了极大方便。目前挠性印制板已广泛应用于电子产品，特别是高档电子产品中，如笔记本电脑、智能手机、军事仪器设备、汽车仪表电路、照相机等。挠性印制板的最大缺点是其机械刚度不够，但通过使用增强材料或采用软硬结合的刚－挠板设计，可以较好地解决其承载能力不强的问题，挠性印制板未来应用的范围和发展前景将越来越好。

刚－挠板实物图如图6所示。

图6

3．2 按性能等级分类

印制板按性能等级可分为以下三级。

（1）1级——普通电子产品

1级PCB主要用于消费类电子产品，如某些计算机产品及其外围设备等。对于此类PCB，外观上没有严格要求，只要具有完整的电路功能，能满足使用要求即可。

（2）2级——服务类电子产品

2级PCB主要用于服务类电子产品，包括计算机、通信设备、复杂的商用电子设备、仪器、仪表及一些对用途要求并不非常苛刻的产品。这类产品要求有较长的寿命，对不间断工作有要求，但工作环境并不恶劣。对于此类PCB，允许外观不够完美，但性能应完好，且有一定的可靠性。

（3）3级——高可靠性产品

3级PCB主要用于高可靠性产品，包括持续性能要求严格的设备、不允许有停机时间的设备和用于精密武器和生命支持的设备等。该类产品不但要求功能完整，还要求能随时、不间断地正常工作，需要具有很强的环境适应性、高度的保险性和可靠性。对于此类PCB，从设计到产品验收都应有严格的质量保证措施，必要时还应做一些可靠性试验。

3．3 按材料分类

印制板按所用材料不同，可分为有机树脂材料和无机材料两大类。

印制板的详细材料分类如表1所示。

表1

3．4 按用途分类

印制板还可按用途进行分类，因为用于某类产品的印制板，可能在层数、基材和结构形式上的要求是不同的，最终产品应是多种分类形式的组合。例如大类为刚性板、挠性板，再分为单面板、双面板、多层板，细分为酚醛纸基单面板、环氧玻璃布双面板、环氧玻璃布多层板等。

按用途对印制板进行分类，如表2所示。

表2

四、PCB生产工艺简介

印制板自出现以来得到了广泛应用，在现代电子产品中占据不可替代的重要地位。印制板制造工艺技术也得到了不断发展，不同类型、不同等级要求的印制板，其制造工艺是不同的。目前，电子产品使用最广泛的是多层覆铜板，此外，在高档电子产品中，刚－挠板得到了很好的应用，是未来印制板发展的主要方向之一。下面对PCB的制造工艺进行简要介绍，包括典型生产工序和生产工艺两部分。

4．1 生产工序

（1）开料

●目的：根据工程资料MI的要求，将符合要求的大张板材裁切成小块生产板件，直至成为符合客户要求的小块板料。

●流程：大板材→按MI要求切板→锔板→啤圆角磨边→出板。

（2）钻孔

●目的：根据工程资料要求，在所开符合要求尺寸的板上的相应位置处钻出所求的孔径。

●流程：叠板销钉→上板→钻孔→下板→检查修理。

（3）沉铜

●目的：利用化学方法在绝缘孔壁上沉积上一层薄铜。

●流程：粗磨→挂板→沉铜自动线→下板→浸稀H2SO4→加厚铜。

（4）图形转移

●目的：将生产菲林上的图形转移到板上。

●流程1（蓝油流程）：磨板→印第一面→烘干→印第二面→烘干→曝光→冲影→检查。

●流程2（干膜流程）：磨板→压膜→静置→对位→曝光→静置→冲影→检查。

（5）图形电镀

●目的：在线路图形裸露的铜皮上或孔壁上电镀一层达到要求厚度的铜层与要求厚度的金镍或锡层。

●流程：上板→除油→水洗二次→微蚀→水洗→酸洗→镀铜→水洗→浸酸→镀锡→水洗→下板。

（6）褪膜

●目的：用NaOH溶液退去抗电镀覆盖膜层，使非线路铜层裸露出来。

●流程：水膜（插架→浸碱→冲洗→擦洗→过机）；干膜（放板→过机）。

（7）蚀刻

●目的：利用化学反应法将非线路部位的铜层腐蚀掉。

●流程：（略）。

（8）绿油

●目的：将绿油菲林的图形转移到板上，起到保护线路和阻止焊接零件时线路上锡的作用。

●流程：磨板→印感光绿油→锔板→曝光→冲影→磨板→印第一面→烘板→印第二面→烘板。

（9）印字

●目的：提供一种便于辨认的标记。

●流程：绿油终锔后→冷却静置→调网→印字符→后锔。

（10）焊盘镀层

●目的：通过表面处理工艺在焊盘上镀上一层要求厚度的可焊性镀层，使之具有更好的可焊性和电性能。

●镀金流程：上板→除油→水洗两次→微蚀→水洗两次→酸洗→镀铜→水洗→镀镍→水洗→镀金。

●镀锡流程：微蚀→风干→预热→松香涂覆→焊锡涂覆→热风平整→风冷→洗涤风干。

（11）成型

●目的：通过模具冲压出或通过数控锣机锣出客户所需要的形状。成型的方法有机锣、啤板、手锣、手切。

●说明：数据锣机板与啤板的精确度较高，手锣其次，手切板精确度最低且只能做一些简单的外形。

（12）测试

●目的：通过电子100％测试，检测目视不易发现的开路、短路等影响功能的缺陷。

●流程：上模→放板→测试→FQC目检→修理→返测试→REJ→报废。

（13）终检

●目的：100％目检板件外观缺陷，并对轻微缺陷进行修理，避免有问题及缺陷板件流出。

●流程：来料→查看资料→目检→FQA抽查→包装→处理→检查。

4．2 生产工艺

印制板生产是一个高度专业化和规模化的生产过程，生产工序相对固化，只是在印制板的结构设计、材料选择和表面涂覆工艺方面略有差别。以下是几种典型的印制板生产工艺。

（1）热风整平单面板生产流程（如图7所示）

图7

（2）热风整平双面板生产流程（如图8所示）

图8

（3）化学沉金多层板生产流程（如图9所示）

图9

（4）化学镀金＋金手指多层板生产流程（如图10所示）

图10