PCB板的类型有哪些?

PCB板分类概述

PCB可以根据不同的分类方式分为不同的类型,可以按产品结构分类为:刚性PCB柔性PCB刚柔结合PCBHDI板;也可以按层数分为:单面PCB、双面PCB和多层PCB;还可以按基板材质分类:纸基板、玻璃布基板、复合基板和特殊材料基板等;按抗振动和抗冲击性分类等等。不同类型的PCB具有不同的特点和适用领域,需要根据实际需求和应用场景进行选择。

PCB板分类

PCB是电子行业中非常重要的组件,其类型和结构直接影响着电子产品的性能和可靠性。以下是一些常见的PCB线路板类型及其特点:

单面PCB线路板

单面板是最基本的PCB线路板类型,它只有一面有导电路图形和布线,另一面是空白。这种类型的PCB线路板制作简单,成本较低,适用于一些比较简单的电子设备。但是,由于单面板的空间利用率较低,因此它不适合用于需要高集成度和复杂设计的电子产品。常见的有单面纸基板、单面半玻纤板、单面玻纤板等。

PCB板分类-单面板

双面PCB线路板

双面板具有两面都有导电路图形和布线的设计特点。这种类型的PCB线路板可以在两个面上进行布线和元件的放置,提高了空间利用率。但是,由于双面板的制作成本较高,因此它通常只用于一些比较复杂的电子设备。一般我们指双面玻纤类PCB。

工控PCB

多层PCB线路板

多层板则是由多层导电路图形和布线组成的PCB线路板。这种类型的PCB线路板具有更高的集成度和更复杂的设计,适用于需要高密度、高可靠性和高性能的电子产品,如计算机、服务器、交换机等。多层板的制作工艺比较复杂,成本也较高,但它可以提供更高的信号质量和更稳定的电气性能。常规我们认为Fr4类型多层PCB

HDI板

HDI板是一种高密度互连PCB线路板,采用微盲和埋孔技术,具有较高的线分布密度。这种类型的PCB线路板制作工艺比较复杂,成本较高,但可以提高信号质量和稳定性,适用于一些需要高密度、高可靠性和高性能的电子产品。HDI板被广泛应用于通讯设备、移动电话、汽车电子、数码相机、电脑产品配件等领域。

FPC柔性板

柔性板是一种可弯曲、可卷曲的PCB线路板,具有柔性和可弯曲的特点。这种类型的PCB线路板适用于一些需要弯曲、卷曲或变形的电子产品,如可穿戴设备、医疗器械、机器人等。柔性板的制作工艺比较复杂,成本较高,但它可以在不牺牲信号质量和性能的前提下实现更高的灵活性和更小的体积。

软硬结合板

软硬结合板是一种经柔性线路板与硬性线路板经过压合等工序,按相关工艺要求组合在一起,形成的具有FPC特性与PCB特性的线路板。它结合了柔性线路板和硬性线路板的优点,具有高密度、高可靠性、高机械强度等特点,被广泛应用于通讯设备、移动电话、汽车电子、数码相机、电脑产品配件等领域。

软硬结合板的制造工艺比较复杂,包括柔性线路板制作、压合、钻孔、电镀、检验等工序。其中,柔性线路板的制作需要经过多个环节,如绝缘层制造、铜箔制作、压膜、曝光显影等。制作完成的柔性线路板和硬性线路板按照相关工艺要求进行压合,形成软硬结合板。

与传统的PCB相比,软硬结合板具有更高的灵活性,可以在一定程度上替代传统的PCB。同时,它也具有更高的机械强度和可靠性,可以更好地适应高密度、高频率、高速传输等应用场景。此外,软硬结合板的制造工艺也更加环保,可以减少对环境的污染。

铝基板

铝基板是一种具有良好散热功能的金属基覆铜板,一般单面板由三层结构组成,分别是电路层(铜箔)、绝缘层和金属基层。它主要用于LED照明产品,有正反两面,白色的一面是焊接LED引脚的,另一面呈现铝本色,一般会涂抹导热凝浆后与导热部分接触。铝基板在高端使用时也有设计为双面板,结构为电路层、绝缘层、铝基、绝缘层、电路层。另外,极少数应用为多层板,可以由普通的多层板与绝缘层、铝基贴合而成。

铜基板

铜基板是一种金属基板,具有高导热性,适用于高频电路以及高低温变化大的地区及精密通信设备的散热和建筑装饰行业。

铜基板电路层要求具有很大的载流能力,应使用较厚的铜箔,厚度一般在35μm~280μm。导热绝缘层是铜基板核心技术之所在,由核心导热成分、高分子聚合物构成,热阻小(0.15),粘弹性能优良,具有抗热老化的能力,能够承受机械及热应力。铜基板金属基层是铜基板的支撑构件,要求具有高导热性,一般是铜板,也可使用铜板(其中铜板能够提供更好的导热性),适合于钻孔、冲剪及切割等常规机械加工。

高速PCB线路板

高速PCB线路板是一种采用高速PCB材质生产的印刷电路板,具有高速、高可靠、低延时、大容量、高带宽等特点,广泛应用于5G通信、服务器、数据中心、云计算等领域。

高速PCB线路板的生产制作要求非常高,需要采用先进的制作工艺和设备,如高精度钻孔、电镀、表面处理等。同时,高速PCB线路板的电路设计和布线也非常关键,需要考虑到信号的完整性、电磁兼容性、传输速率等方面。

高速PCB线路板在通讯、消费电子、汽车电子、工控、医疗、航空航天、国防和半导体封装等领域也有着广泛的应用。同时,为了满足不同领域的需求,高速PCB线路板也分为多种不同的类型,如多层板、挠性板、刚挠结合板等。

高频PCB线路板

高频PCB线路板是指用于高频率(频率大于300MHZ或者波长小于1米)与微波(频率大于3GHZ或者波长小于0.1米)领域的PCB。高频PCB线路板的生产工艺和普通的PCB线路板基本相同,但因为其工作频率很高,所以对其各项物理性能、精度、技术参数要求非常高,如PCB线路板基材的介电常数(Dk)和介质损耗(Df)必须小而稳定,PCB线路板的阻抗特性也是非常重要的。

高频PCB线路板主要应用于通信系统、汽车ADAS系统、卫星通信系统、无线电系统等领域,对于支持高速数字数据传输的需求非常重要。比如在汽车ADAS系统中,高频PCB线路板用于传输传感器数据、控制信号等信息,实现快速、准确的数据传输。

除此之外,高频PCB线路板还应用于毫米波频段,如车载77GHz毫米波天线等。这些应用对于线路板的基材要求非常高,需要具有优良的电性能、良好的化学稳定性等。

高频PCB线路板是现代电子设备中不可或缺的一部分,对于满足通信、汽车、航空航天等领域的高频、高速、高可靠性的需求具有重要作用。

SLP类载板

SLP类载板(substrate-like PCB)是下一代PCB硬板,可以将HDI的40/50μm线宽/间距缩短到20/35μm,即最小线宽/间距将从HDI的40μm缩短到SLP的30μm以内。从工艺上看,SLP更接近用于半导体封装的IC载板,但还没有达到IC载板的规格。它和普通HDI最主要的区别就在于最小线宽线距和制程,可以看作是采用mSAP的anylayer HDI板(任意层互联)。SLP类载板的核心竞争壁垒是对载板工艺和HDI工艺的结合,体现在设备、产线的优化能力、良率和成本控制上。

混压PCB线路板

混压PCB是一种多层电路板,通过在不同层面上集成多种电路元件和功能模块,实现高度集成和优化设计。它融合了模拟、数字、通信和功率等不同类型的电路,以最小的空间占用提供多种功能。混压PCB的主要设计要点包括功能融合和布局规划、信号完整性和电磁兼容性、电源管理和散热设计等。在制造过程中,需要考虑材料和制造工艺的选择,以及元件的安装密度和尺寸,采用先进的组装技术确保元件的正确安装和连接。与常规PCB相比,混压PCB具有更高的性价比,可以实现高度集成和优良性能。在电子产品趋向多功能化、复杂化的前提下,混压PCB的需求越来越广泛,应用领域也日益拓展。

总结

不同类型的PCB线路板具有不同的特点和应用范围。例如,单面板适用于简单的电器或电子产品,而双面板和多层板则适用于需要高密度布线的电子产品或特殊应用领域。在选择PCB线路板类型时,需要考虑多个方面,包括产品的实际需求、使用场景、可靠性要求等。

对于一些简单的电子产品,单面板是一种经济的选择,因为它只需要一层导电图形就可以实现电路的连接和传输。但是,单面板的布线密度和可靠性相对较低,适用于对性能要求不高的简单产品。

相比之下,双面板和多层板可以提供更高的布线密度和可靠性,适用于需要高密度布线的电子产品。其中,双面板的布线密度较高,可以实现电路的正反面连接,适用于一些需要双面布线的电子产品。而多层板则可以提供更高的布线密度和可靠性,适用于一些需要高密度布线、高可靠性、高稳定性的电子产品或特殊应用领域,如通信设备、服务器、计算机等。

除了布线密度和可靠性之外,还需要考虑PCB线路板的其他性能要求,例如耐高温性、耐腐蚀性、绝缘性、导电性等。这些性能要求会受到材料、制造工艺和设计因素的影响。因此,在选择PCB线路板类型时,需要考虑多个因素的综合影响,以确定最适合特定产品需求的PCB线路板类型。

需要注意的是,随着电子产品不断向小型化、轻薄化和高性能化发展,PCB线路板的设计和制造技术也不断得到改进和优化。因此,在选择PCB线路板类型时,需要考虑当前的技术水平和实际生产能力等因素,以选择最适合特定产品需求的PCB线路板类型。