1.2 材料分类与结构

1.2.1 PCB的分类

1.按用途分类

● 民用印制电路板（消费类）：玩具、照相机、电视机、音响设备、手机等使用的印制电路板。

● 工业用印制电路板（装备类）：安防、汽车、计算机、通信机、仪器仪表等使用的印制电路板。

● 军用印制电路板：航天、雷达使用的印制电路板等。

2.按基材类型分类

● 纸基印制电路板：酚醛纸基印制电路板、环氧纸基印制电路板等。

● 玻璃布基印制电路板：环氧玻璃布基印制电路板、聚四氟乙烯玻璃布基印制电路板等。

● 合成纤维印制电路板：环氧合成纤维印制电路板等。

● 有机薄膜基材印制电路板：尼龙薄膜印制电路板等。

● 陶瓷基板印制电路板。

● 金属芯基印制电路板。

3.按结构分类

按结构印制电路板可分为刚性印制电路板、柔性印制电路板和刚柔结合印制电路板，如图1.2所示。

4.按层数分类

按层数印制电路板可分为单面板、双面板、多层板和HDI板（高密度互连板）。

（1）单面板

单面板指只在电路板的其中一个面（焊接面）上进行布线，而所有元器件以及元器件标号和文字标注等都在另一个面（元器件面）上放置的电路板。其最大的特点是价格低廉，制造工艺简单。但是由于只能在一个面上进行布线，布线比较困难，容易出现布不通的情况，所以只适用于一些比较简单的电路。单面板结构示意图如图1.3所示。

（2）双面板

双面板在绝缘板两面进行布线，其中一面作为顶层，另一面作为底层。顶层和底层通过过孔进行电气连接。通常，双层板上的元器件被放置在顶层；但是，有时为了缩小电路板体积，也可以在两层都放元器件。双层板的特点是价格适中、布线容易，是目前普通电路板中比较常用的类型。双面板结构示意图如图1.4所示。

（3）多层板

两层以上的印制电路板统称为多层板。多层板结构示意图如图1.5所示。

（4）HDI板

HDI板是采用微盲埋孔技术的一种线路分布密度比较高的电路板。HDI板结构示意图如图1.6所示。

1.2.2 PCB的结构

PCB主要由覆铜箔层压板（Copper Clad Laminates，CCL）、半固化片（PP片）、铜箔（Copper Foil）、阻焊层（又称阻焊膜）（Solder Mask）组成。同时，为了保护表面裸露在外的铜箔，保证焊接效果，还需要对PCB进行表面处理，有时还要配以字符进行标识。PCB四层板结构示意图如图1.7所示。

1.覆铜箔层压板

覆铜箔层压板（CCL），简称覆铜箔板或覆铜板，是制造印制电路板的基础材料，是由介电层（树脂、玻璃纤维）及高纯度的导体（铜箔）二者所构成的复合材料。直到1960年才有专业制造厂以甲醛树脂铜箔为基材制作单面PCB，并将其投入电唱机、录音机、录像机等市场，之后因双面贯孔镀铜制造技术兴起，于是耐热、尺寸安定的环氧玻璃基板大量被应用至今。现在用得比较多的有FR4、FR1、CEM3、陶瓷板和铁氟龙板等。

目前，应用最广泛的采用蚀刻法制成的PCB是在覆铜箔板上有选择地进行蚀刻，得到所需的线路图形。覆铜箔板在整个印制电路板上主要提供导电、绝缘和支撑三个方面的功能。印制电路板的性能、质量和制造成本，在很大程度上取决于覆铜箔板，如图1.8所示。

2.半固化片

半固化片又称PP片，是多层板生产中的主要材料之一，主要由树脂和增强材料组成，增强材料分为玻璃纤维布（简称玻璃布）、纸基和复合材料等几种类型。

制作多层印制电路板所使用的半固化片（黏结片）大多采用玻璃布作为增强材料。将经过处理的玻璃布浸渍上树脂胶液，再经热处理预烘制成的薄片材料被称为半固化片。半固化片在加热加压下会软化，冷却后会固化。由于玻璃布在经向、纬向单位长度的纱股数不同，在剪切时需注意半固化片的经纬向，一般选取经向（玻璃布卷曲的方向）为生产板的短边方向，纬向为生产板的长边方向，以确保板面的平整，防止生产板受热后扭曲变形。P P片如图1.9所示。

3.铜箔

铜箔是沉淀于电路板基底层上的一层薄的、连续的金属箔，它作为PCB的导电体，容易被黏合在绝缘层上，经蚀刻后形成电路图样。常见工业用铜箔可分为压延铜箔（RA铜箔）与电解铜箔（ED铜箔）两大类。其中压延铜箔具有较好的延展性等特性，是早期软板制程所使用的铜箔；电解铜箔则具有制造成本较压延铜箔低的优势，如图1.10所示。

4.阻焊层

阻焊层是指印制电路板上有阻焊油墨的部分。阻焊油墨通常是绿色的，有少数采用红色、黑色和蓝色等，所以在PCB行业常把阻焊油墨称为绿油，它是印制电路板的永久性保护层，能起到防潮、防腐蚀、防霉和机械擦伤等作用，同时也可以防止零件被焊到不正确的地方。阻焊层如图1.11所示。

5.表面处理

这里所说的“表面”是指PCB上为电子元器件或其他系统与PCB上的电路之间提供电气连接的连接点，如焊盘或接触式连接的连接点。裸铜本身的可焊性很好，但是暴露在空气中很容易被氧化，而且容易受到污染，所以要在裸铜的表面覆盖一层保护膜。

常见的PCB表面处理工艺有有铅喷锡、无铅喷锡、有机涂覆（Organic Solderability Preservatives，OSP）、沉金、沉银、沉锡和镀金手指等，随着环保法规的不断完善，有铅喷锡工艺已经逐渐被禁用。PCB表面处理工艺如图1.12所示。

6.字符

字符即文字层，在PCB的最上面一层，可以没有，一般用于注释。通常，为了方便电路的安装和维修等，在印制板的上下表面上印刷所需要的标志图案和文字代号等，例如，元器件标号和标称值、元器件外廓形状和厂家标志、生产日期等。字符通常采用丝网印刷方式印刷，如图1.13所示。