电路板印制用覆铜箔层压板怎么卖

印制电路板， 又称印刷电路板、 印刷线路板， 简称印制板， 英文简称PCB （Printed Circuit Board） 或PWB （Printed Wiring Board）。 在绝缘基材上， 用导体材料按预定设计， 制成印制线路、 印制元件或两者结合的导电图形， 称为印制电路。 完成印制电路或印制线路工艺加工的成品板， 称为印制电路板。 几乎每种电子设备， 小到电子手表、 计算器， 大到计算机、 通信电子设备、 军用武器系统， 只要有集成电路等电子元器件， 为了它们之间的电气互连， 都要使用印制板。 在较大型的电子产品研究过程中， 最基本的成功因素是该产品的印制板的设计、 文件编制和制造。 印制板的设计和制造质量直接影响到整个产品的质量和成本，甚至关系到商业竞争的成败。

1.PCB的发展历史

自从PCB诞生以来， 发展到今天已经有70多年的历史了。 在70多年的发展过程中， PCB发生了一些重要变革， 促进了PCB的快速发展， 使其迅速应用到各个领域中。 纵观PCB的发展历史， 可以将它划分为6个时期。

（1） PCB的诞生期。 PCB诞生期为1936年至20世纪40年代末期。 1903年， Albert Hanson首先使用了 “线路” 的概念， 并把它应用于电话交换系统。 这种概念的设计思想是把薄金属箔切割成线路导体， 再把它们黏合在石蜡纸上， 最后在上面同样贴上一层石蜡纸，这样便构成了现今PCB的结构雏形。1936年， Paul Eisner博士真正发明了PCB的制作技术，通常将这个时间作为PCB的真正诞生的时间。 在这个历史时期， PCB采用的制造工艺是涂抹法、 喷射法、 真空沉积法、 蒸发法、 化学沉积法和涂覆法。 当时， PCB的典型应用是用于无线电接收机中。

（2） PCB的试产期。 PCB试产期的时间段为20世纪50年代。 随着PCB的发展， 从1953年起， 通信设备制造业开始对PCB逐渐重视起来， 并开始大量使用PCB。 在这个历史时期， PCB采用的制造工艺是减成法， 具体方法是采用覆铜薄纸基酚醛树脂层压板 （PP材料）， 然后采用化学药品把不需要的铜箔溶解出去， 这样剩下的铜箔就形成了电路。 这时， PCB采用的腐蚀液的化学成分是三氯化铁， 代表产品是索尼公司制造的手提式晶体管收音机， 它是一种采用PP基材的单层PCB。

（3） PCB的实用期。 PCB的实用期是20世纪60年代。1960年起， 日本公司开始大量使用GE基材 （覆铜箔玻璃布环氧树脂层压板） 材料。1964年， 美国光电路公司开发出沉厚铜化学镀铜液 （CC－4溶液）， 从而开始了新的加成法制造工艺。 日立公司引进了CC－4技术， 用于解决国产GE基板在初期有加热翘曲变形、 铜剥离等问题。 随着材料技术的初步改进， GE基材的质量不断提高。1965年起， 日本开始出现一些制造商来批量生产GE基板、 工业用电子设备用的GE基板和民用电子设备用的PP基板。

（4） PCB的快速发展期。 PCB的快速发展期是20世纪70年代。 在这个历史时期， 专门制造PCB的公司开始大量出现， 同时开始采用过孔技术来实现PCB的层间互连。1970年起， 通信行业中的交换机开始使用3层的PCB， 后来大型计算机也开始采用多层PCB， 多层PCB得到了快速的发展。 这个时期， 超过20层的PCB采用聚酰亚胺树脂层压板作为绝缘基板。 在PCB的快速发展期， PCB从4层向6层、8层、10层、20层、40层以及更多工作层面发展， 同时实现了高密度化， 具体的导线宽度和间距从0.5mm向0.35mm、 0.2mm、0.1mm发展， PCB单位面积上布线密度大幅提高。 另外， PCB上原来的插入式安装技术逐步过渡到表面贴装技术。 这个时期的另一个重要突破是实现了自动装配线， 可以自动实现PCB上元器件安装。

（5） PCB的高速发展期。 PCB的高速发展期是20世纪80年代。 在这个历史时期， PCB获得了空前的发展， 广泛应用于各个领域， 已经成为电子设备生产和制造工业中不可缺少的一个组成部分。 同时， 多层PCB设计成为设计主流。1980年后， PCB高密度化也明显得到了提高， 已经可以生产62层的玻璃陶瓷基PCB， 这种高密度化进一步促进了移动通信和计算机等领域的快速发展。

（6） PCB的革命期。 PCB的革命期为20世纪90年代到现在。 20世纪90年代初期， PCB的发展经历了一段低谷时期。1994年， PCB开始恢复其发展， 其中挠性PCB获得了较大发展。1998年开始， 积层法PCB开始进入到了实用期， 产量开始急剧增加， IC器件封装形式也开始进入到BGA和CSP等封装阶段。

目前， PCB的发展方向主要表现在机械化、 工业化、 专业化、 标准化和智能化等方向，并且它已经形成一门在电子工业领域中新兴的、 强大的PCB制造工业。 随着科学技术的不断进步， 纳米技术开始逐渐兴起并应用， 它会带动电子元器件的不断发展和进步， 相信这一技术将会引起PCB制造工业的革命性发展。

2.PCB的作用

PCB主要有以下作用：

（1） 提供各种元器件固定、 装配的机械支撑。

（2） 实现板内各种元器件之间的布线和电气连接或电绝缘， 提供所要求的电气特性及特性阻抗等。

（3） 为印制板内和板外的元器件连接提供特定的连接方法。

（4） 为元器件插装、 检查、 维修提供识别字符。

（5） 为自动锡焊提供阻焊图形。

3.PCB的特点

PCB的主要优点是：

（1） 由于图形具有重复性 （再现性） 和一致性， 减少了布线和装配的差错， 节省了设备的维修、 调试和检查时间。

（2） 设计上可以标准化， 利于互换。

（3） 布线密度高， 体积小， 重量轻， 利于电子设备的小型化。

（4） 利于机械化、 自动化生产， 提高了劳动生产率并降低了电子设备的造价。

PCB的主要缺点是：

制造工艺较复杂， 单件或小批量生产不经济。

4.PCB的分类

（1） 根据PCB导电图形制作方法， 分为减成法PCB和加成法PCB。

PCB减成法工艺是在覆铜箔层压板表面上， 有选择性除去部分铜箔来获得导电图形的方法。 减成法是当今印制电路制造的主要方法， 它的最大优点是工艺成熟、 稳定和可靠。

（2） 根据基材性质， 可以划分为有机PCB和无机PCB。

有机PCB主要是由树脂、 增强材料和铜箔等材料来构成的， 而其中的树脂材料又可以分为酚醛树脂、 环氧树脂、 聚酰亚胺； 无机PCB主要是由陶瓷和铝等材料构成的， 即通常所说的厚薄膜电路， 它广泛应用于高频电子仪器中。 目前， 常见的PCB都是有机PCB。

（3） 根据PCB导电结构， 可以分为单面印制电路板、 双面印制电路板、 多层印制电路板， 这是一种最为常见的分类方法。

1） 单面印制电路板 （Single Sided Print Board） 通常是用酚醛纸基单面覆铜板， 是一种一面有覆铜、 另一面没有覆铜的较为简单的PCB， 如图1－28所示。 单面印制电路板只能够在覆铜的一面进行布线。 由于实现简单，成本较低， 因此批量生产的简单电路设计通常会采用单面印制电路板的形式。 它适用于对电性能要求不高的收音机、 收录机、 电视机、 仪器和仪表等。 由于单面印制电路板只允许在覆铜的一面上进行布线并且不许导线交叉， 因此单面印制电路板的布线难度较大并且布通率很低， 目前已经很少使用了。

图1－28 单面印制电路板实例

2） 双面印制电路板 （Double Sided Print Board） 通常采用环氧树脂玻璃布铜箔板或环氧酚醛玻璃布铜箔板， 是一种两面都有覆铜、 两面都可以进行布线操作的PCB， 如图1－29所示。 由于双面印制电路板两面都可以布线并且可以采用过孔来进行顶层和底层之间的电气连接， 因此它的应用范围十分广泛， 是目前应用最为广泛的一种PCB结构， 它适用于对电性能要求较高的通信设备、 计算机、 仪器和仪表等。 由于双面印制电路板可以在双面进行布线， 面积相当于比单面印制电路板大了一倍， 而且布线可以相互交错， 因此它适用于较为复杂的电路设计。 另外需要制作连接顶层和底层的金属化过孔， 因此它的生产工艺要比单面印制电路板复杂得多， 成本也较高。

图1－29 双面印制电路板实例

3） 多层印制电路板 （Multilayer Print Board） 如图1－30所示。 随着设计电路复杂度的不断提高， 为了增加可以布线的面积， 可以采用多层板。 多层板就是包含多个工作层面的PCB， 除了顶层和底层之外， 它还包括信号层、 中间层、 内部电源和接地层等， 图1－31为多层印制电路板剖面图。

图1－30 多层印制电路板实例

图1－31 多层印制电路板剖面图

PCB的层数就代表了有几层独立的布线层， 通常层数都是偶数， 并且包含了最外侧的两层。 由于可以充分利用多层板来解决电磁兼容问题， 可以大幅度地提高电路的可靠性和稳定性， 所以多层电路板的应用越来越广泛。

多层印制电路板的主要特点： 与集成电路配合使用， 有利于整机小型化及重量的减轻；接线短、 直， 布线密度高； 由于增设了屏蔽层， 可以减小电路的信号失真； 引入了接地散热层， 可以减少局部过热， 提高整机的稳定性。 目前大多数较为复杂的电路系统均采用多层PCB的结构。

（4） 根据PCB基材强度， 分为刚性PCB、 挠性PCB和刚挠性PCB。

1） 刚性PCB是指采用刚性基材制成的PCB， 常见的刚性PCB主要包括酚醛纸质层压板、 环氧纸质层压板、 聚酯玻璃毡层压板和环氧玻璃布层压板等。

①酚醛纸质层压板。 这种PCB的使用温度可以达到70℃～150℃， 特点是在高湿度环境下基材的绝缘电阻会明显减少； 但是当湿度降低时绝缘电阻将会增加。 需要注意的是， 温度过高将会引起酚醛纸质层压板的碳化现象， 使它的绝缘电阻降到很低。 另外， 在正常的温度范围内， PCB的基材有可能会发生变黑现象。 其价格低廉， 性能较差， 一般用于低频电路。

②环氧纸质层压板。 这种PCB的使用温度可以达到90℃～110℃， 特点是电气性能和非电气性能都要比酚醛纸质层压板好得多。

③聚酯玻璃毡层压板。 这种PCB的使用温度可以达到100℃～105℃， 特点是具有良好的电气性能， 同时抗冲击性也较强， 可以应用于很宽的频率范围内和高湿度环境下。 需要注意的是， 聚酯玻璃毡层压板的机械性能介于纸质材料和玻璃布料之间。

④环氧玻璃布层压板。 这种PCB的使用温度可以达到130℃， 特点主要体现在机械性能上， 特别是抗冲击性弯曲强度翘曲率尺寸稳定和耐焊接热冲击性等方面都具有良好的性能， 同时它也具有良好的电气性能。 其价格较贵， 性能较好， 一般用于高频电路。

2） 挠性PCB是以聚酰亚胺或聚酯薄膜等材料为基材制成的一种具有高可靠性和较高曲挠性的PCB， 有时候也称为挠性PCB或软性PCB， 如图1－32所示。 目前， 广泛采用的挠性PCB包括聚酯薄膜、 聚酰亚胺薄膜和氟化乙丙烯薄膜等。

图1－32 挠性PCB

①聚酯薄膜。 这种PCB的使用温度可以达到80℃～130℃， 特点是在加热时可以形成可收缩式线圈， 既具有较好的可挠性， 又具有良好的电气性能， 同时受周围环境的湿度影响较小。 需要注意的是， 聚酯薄膜在温度较高时容易产生软化和变形现象， 因此在焊接过程中要格外小心。

②聚酰亚胺薄膜。 这种PCB可以在温度高达150℃的环境下继续工作， 另外采用孵化乙丙烯作为中间胶膜的特殊熔接型聚酰亚胺薄膜则可以在高达250℃的环境下继续工作。 聚酰亚胺薄膜的主要优点是具有良好的可挠性和良好的电气性能； 缺点是环境的湿度将会对其性能造成一定的影响。

③氟化乙丙烯薄膜。 这种氟化乙丙烯薄膜通常是和聚酰亚胺或者玻璃布结合来制成层压板的， 它的焊接温度可以达到250℃。 氟化乙丙烯薄膜的主要优点是具有良好的可挠性和良好的稳定性， 同时具有较好的耐酸性、 耐碱性、 耐潮性和耐有机溶剂性； 缺点是层压时在层压温度下导电图形容易发生移动。

挠性PCB作为一种特殊的电子互连的基础材料， 具有显著的特点， 它不但可以进行静态弯曲， 同时还可以作动态的弯曲、 卷曲和折叠等， 还可以在三维空间随意移动和伸缩等。 采用挠性PCB可以缩小体积， 实现产品的薄、 轻、 小等特点，因此挠性PCB迅速地从军品转向民用， 获得了广泛应用。

3） 刚挠性PCB如图1－33所示。 刚挠性PCB是指利用挠性材料并在不同区域与刚性基材结合制成的PCB， 即在同一个结构中既有刚性PCB使用的材料，同时又有挠性PCB和多层PCB使用的材料。 目前， 刚挠结合PCB一般包括以下5种类型： 增强型的挠性单层板； 增强型的挠性双层板； 增强型的挠性双层板，含有过孔； 刚挠结合多层PCB， 含有过孔； 组合刚挠PCB， 刚性印刷板与挠性印制黏层数多于1层。

图1－33 刚挠性PCB