印刷电路板有哪些电子元器件

1. 印刷电路板有哪些电子元器件

　　印制电路板{PCB线路板}，又称印刷电路板，是电子元器件电气连接的提供者。它的发展已有100多年的历史了；它的设计主要是版图设计；采用电路板的主要优点是大大减少布线和装配的差错，提高了自动化水平和生产劳动率。
　　按照线路板层数可分为单面板、双面板、四层板、六层板以及其他多层线路板。
　　由于印刷电路板并非一般终端产品，因此在名称的定义上略为混乱，例如：个人电脑用的母板，称为主板，而不能直接称为电路板，虽然主机板中有电路板的存在，但是并不相同，因此评估产业时两者有关却不能说相同。再譬如：因为有集成电路零件装载在电路板上，因而新闻媒体称他为IC板，但实质上他也不等同于印刷电路板。我们通常说的印刷电路板是指裸板-即没有上元器件的电路板。
　　印刷电路板，主要由以下组成
　　线路与图面（Pattern）：线路是做为原件之间导通的工具，在设计上会另外设计大铜面作为接地及电源层。线路与图面是同时做出的。
　　介电层（Dielectric）：用来保持线路及各层之间的绝缘性，俗称为基材。
　　孔（Through hole / via）：导通孔可使两层次以上的线路彼此导通，较大的导通孔则做为零件插件用，另外有非导通孔（nPTH）通常用来作为表面贴装定位，组装时固定螺丝用。
　　防焊油墨（Solder resistant /Solder Mask) ：并非全部的铜面都要吃锡上零件，因此非吃锡的区域，会印一层隔绝铜面吃锡的物质（通常为环氧树脂），避免非吃锡的线路间短路。根据不同的工艺，分为绿油、红油、蓝油。
　　丝印（Legend /Marking/Silk screen）：此为非必要之构成，主要的功能是在电路板上标注各零件的名称、位置框，方便组装后维修及辨识用。
　　表面处理（Surface Finish）：由于铜面在一般环境中，很容易氧化，导致无法上锡（焊锡性不良），因此会在要吃锡的铜面上进行保护。保护的方式有喷锡（HASL），化金（ENIG），化银（Immersion Silver)，化锡（Immersion Tin），有机保焊剂（OSP），方法各有优缺点，统称为表面处理。
　　外观
　　裸板（上头没有零件）也常被称为"印刷线路板Printed Wiring Board（PWB）"。板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线（conductor pattern）或称布线，并用来提供PCB上零件的电路连接。
　　通常PCB的颜色都是绿色或是棕色，这是阻焊（solder mask）的颜色。是绝缘的防护层，可以保护铜线，也防止波焊时造成的短路，并节省焊锡之用量。在阻焊层上还会印刷上一层丝网印刷面（silk screen）。通常在这上面会印上文字与符号（大多是白色的），以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面（legend）。
　　在制成最终产品时，其上会安装集成电路、电晶体、二极管、被动元件（如：电阻、电容、连接器等）及其他各种各样的电子零件。借着导线连通，可以形成电子讯号连结及应有机能。

2. 印刷电路板是什么？

印刷电路板是电子产品的重要部件之一。小到电子手表，大到探测海洋、宇宙的电子产品，只要存在电子元器件，它们之间的电气互连就要使用印制电路板。
随着电子技术的发展，电子产品的功能、结构变得越来越复杂，元件布局、互连布线都不能像以往那样随便，否则检查起来就会眼花缭乱。因此，就在一块板子上钉上铆钉和接线柱作连接点，用导线把元器件跟接点连接起来，在板的一面布线，一面装元件，这就是最原始的电路板。
单面敷铜板的发明，成为电路板设计与制作新时代的标志，先在敷铜板上用模板印刷防腐蚀膜图，然后腐蚀刻线，这种技术就像在纸上印刷那么简便，“印刷电路板”因此得名。
1　印刷电路板的结构和种类
1）敷铜板的结构
印刷电路板的母材是敷铜板。敷铜板是在绝缘的基板上，敷以电解铜箔，再经热压而成。
绝缘基板的材料有酚醛纸层压板、环氧酚醛玻璃布层压板、环氧玻璃布和聚四氟乙烯玻璃布层压板等，一般厚度为0.1mm、0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、3.0mm等。
国产电路板的铜箔厚度为35μm。国外开始使用18μm、10μm和5μm等超薄铜箔。铜箔薄，加工时刻蚀时间短，侧面腐蚀小，易钻孔，还可以节约铜材。
在一定尺寸的敷铜板上，通过专门的工艺，按预定设计印制导线和小孔，就可以制作成可实现元器件之间相互连接和安装的印刷电路板（Print Circuit Board，缩写为PCB）。
2）印刷电路板的种类
（1）单面板：在印刷电路板上只有一面有印制导线的称为单面印刷电路板，简称单面板，如图3-5（a）所示。单面板的结构简单且成本低廉，因此适用于对电气性能要求不高、线路简单的场合。
（2）双面板：双面印刷电路板是两面都有印制导线的电路板，如图3-5（b）所示。由于两面都有印制导线，一般采用金属孔来连接两面的印制导线。双面板的布线密度比单面板高，使用也更方便，适用于对电气性能要求较高的通信设备、计算机、仪器仪表等。

图3-5　单面板和双面板
1—焊锡；2—焊接面；3—焊盘；4—环氧板；5—插针元件；6—元件面；7—铜膜导线
（3）多面板：多面板是在绝缘基板上制成三层以上印制导线的印刷电路板，它由几层较薄的单面或双面板叠合压制而成。多层电路板的内部设置有电源层、内部接地层和中间布线层。为了将夹在中间的印制导线引出，安装元件的孔要进行金属化处理，使之与中间各层沟通。随着电子技术的迅速发展，在电路很复杂且对电路板要求严格时，单面板和双面板就无法实现理想的布线，这时，就必须采用多面板。
2　印刷电路板的常用术语
如图3-6所示，印刷电路板的常用术语如下：

图3-6　印刷电路板的常用术语
1—安装孔；2—丝印层；3—焊盘；4—过孔；5—印制导线
元件面——大多数元件都安装在其上的那一面。
焊接面——与元件面相对的另一面。
元件封装——实际元件焊接到印制电路板时的外观与引脚位置（焊点位置）。元件封装在印制电路板的设计中扮演着主要角色，因为各元件在印制电路板上都是以元件封装的形式体现的。不知道元件的封装，就无法进行电路板的设计。
焊盘——用于连接印制导线和焊接元件，由安装孔及其周围的铜箔组成。
印制导线——一个焊点到另一个焊点的连线。导线宽度不同，通过的电流是不一样的。信号线一般都设计得较细，而电源线和公共地线都设计得较宽。
安全距离——导线与导线之间、导线与焊点之间、焊点与焊点之间所保持的绝缘间距。
金属化孔——也称为过孔，是孔壁沉积有金属的孔，主要用于层间导电图形的电气连接。
助焊（层）膜——助焊（层）膜是涂于焊盘上的用于提高可焊性能的合金层（膜）。
阻焊（层）膜——为了使制成的板子适应波峰焊等焊接形式，要求板子上没有焊盘处的铜箔不能粘锡，在焊盘外的各部位涂覆一层绿色阻焊剂。阻焊剂是一种耐高温涂料，除了焊盘和元器件的安装孔外，印制电路板的其他部位均在阻焊层之下。
丝印层——是印制在元件面上的一种不导电的图形，代表一些元器件的符号和标号，用于标注元器件的安装位置，一般通过丝印的方法，将绝缘的白色涂料印制在元件面上。

3. 印刷电路板是什么时候提出来的？

如果问谁发明了印刷术，这个殊荣当属中国北宋年间的 毕升[1] 。但最早的印刷电路板则需要追踪到奥地利工程师 Charles Ducas在1920年提出了使用墨水导电（在底板上打印黄铜电线）的概念。他借助于电镀技术制作在绝缘体表面直接生成导线，制作出PCB的原型。
最初电路板上的金属导线是黄铜，一种铜和锌的合金。这种颠覆性的发明消除了电子线路的复杂连线工艺，并保证电路性能的可靠性。这个工艺直到第二次世界大战结束才开始进入实际应用阶段。
现在在连接器(tetull)方面也是运营的十分广泛的，像type-c，mini usb 10pin公头上面都是广泛应用的。