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PCB综述

PCB介绍 定义 印刷电路板,又称印制电路板,印刷线路板,常使用英文缩写PCB(Printed circuit board)或写PWB(Printed wire board),是重要的电子部件,是电子元件的支撑体,其中也有金属导体连接电子元器件的线路。 历史 在印制电路板出现之前,电子元件之间的互连都是依靠电线直接连接而组成完整的线路。现在,电路面包板只是作为有效的实验工具而存在,而印刷电路板在电子工业中已经成了占据绝对统治的地位。 20世纪初,人们为了简化电子机器的制作,减少电子零件间的配线,降低制作成本等优点,于是开始钻研以印刷的方式取代配线的方法。三十年间,不断有工程师提出在绝缘的基板上加以金属导体作配线。而最成功的是1925年,美国的Charles Ducas 在绝缘的基板上印刷出线路图案,再以电镀的方式,成功建立导体作配线。1936年,奥地利人保罗·爱斯勒在英国发表箔膜技术,他在一个收音机装置内采用了印刷电路板;而在日本,宫本喜之助以喷附配线法“メタリコン法吹着配線方法(特許119384号)”成功申请专利。而两者中Paul Eisler 的方法与现今的印刷电路板最为相似,这类做法称为减去法,是把不需要的金属除去;而Charles Ducas、宫本喜之助的做法是只加上所需的配线,称为加成法。虽然如此,但因为当时的电子零件发热量大,两者的基板也难以配合使用,以致未有正式的实用作,不过也使印刷电路技术更进一步。1941年,美国在滑石上漆上铜膏作配线,以制作近接信管。 1943年,美国人将该技术大量使用于军用收音机内。 1947年,环氧树脂开始用作制造基板。同时NBS开始研究以印刷电路技术形成线圈、电容器、电阻器等制造技术。 1948年,美国正式认可这个发明用于商业用途。 自20世纪50年代起,发热量较低的晶体管大量取代真空管的地位,印刷电路版技术才开始被广泛采用。而当时以蚀刻箔膜技术为主流。 1950年,日本使用玻璃基板上以银漆作配线;和以酚醛树脂(phenolic resins)制的纸质酚醛基板(CCL) 1951年,聚酰亚胺的出现,便树脂的耐热性再进一步,也制造聚亚酰胺基板。1953年,Motorola开发出电镀贯穿孔法的双面板。这方法也应用到后期的多层电路板上。 印刷电路板广泛被使用10年后的60年代,其技术也日益成熟。而自从Motorola的双面板面世,多层印刷电路板开始出现,使配线与基板面积之比更为提高。1960年,V. Dahlgreen以印有电路的金属箔膜贴在热可塑性的塑胶中,造出软性印刷电路板。 1961年,美国的Hazeltine Corporation参考电镀贯穿孔法,制作出多层板。 1967年,发表增层法之一的“Plated-up technology”。 1969年,FD-R以聚酰亚胺制造软性印刷电路板。1979年,Pactel发表增层法之一的“Pactel法”。 1984年,NTT开发薄膜回路的“Copper Polyimide法”。 1988年,Microwiring Substrate的增层印刷电路板。1990年,IBM开发“表面增层线路”(Surface Laminar Circuit,SLC)的增层印刷电路板。1995年,松下电器开发ALIVH的增层印刷电路板。1996年,东芝开发B2it的增层印刷电路板。就在众多的增层印刷电路板方案被提出的1990年代末期,增层印刷电路板也正式大量地被实用化,直至现在。 SMT 定义 表面安装技术(又称为SMT, Surface-mount technology),是一种电子装联技术,起源于60年代,最初由美国IBM公司进行技术研发,之后于80年代后期渐趋成熟。此技术是将电子元件,如电阻、电容、晶体管、集成电路等等安装到印刷电路板上,并通过钎焊形成电气联结。其使用之元件又被简称为SMD(surface-mount devices)。和插入式封装(through-hole technology)的最大不同处在于,表面安装技术不需为元件的针脚预留对应的贯穿孔,而表面安装技术的元件尺寸也比插入 基本步骤 用丝网漏印的方式在印刷电路板上需要焊接元件的位置印上锡膏; 将元件贴放到印刷电路板上对应的位置; 让贴好元件的印刷电路板通过回流炉加热,使锡膏熔化,元件的引脚与印刷电路板上的铜箔形成牢固的机械电气连接。 行业的发展 概述 上世纪九十年代开始,世界PCB产能开始向中2012年中国PCB销售额已占世界PCB40%并仍在不断增长,产量和产值均世界第一,PCB产值在不断下降。 美国PCB的核心竞争力之一在于其较强的制作 能力,以表1从线宽线距、最高层数、纵横比等几个 指标解析两国国内PCB工厂的能力。 1 中美PCB行业制作能力对比 美国PCB的核心竞争力之二在于其

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