印刷电路板 (PCB) 是大多数电子产品中用作基础的电路板 - 既是物理支撑件，也是表面贴装和插座元件的接线区域。PCB 通常由玻璃纤维、复合环氧树脂或其他复合材料制成。

　　电路板有几种不同的类型，每种都有自己特定的制造规格、材料类型和用途：

　　单层 PCB

　　单层或单面 PCB 是由单层基材或基板制成的。基材的一侧涂有一层薄薄的金属。铜是常见的涂层，因为它具有良好的导电性能。涂上铜基镀层后，通常会涂上保护性焊锡掩模，然后涂上最后的丝网印刷，以标记出板上的所有元件。

　　由于单层/单面 PCB 的各种电路和元件仅焊接在一面，因此易于设计和制造。这种流行意味着它们可以以低成本购买，尤其是对于大批量订单。低成本、大批量的型号意味着它们通常用于各种应用，包括计算器、相机、收音机、立体声设备、固态硬盘、打印机和电源。

　　双层 PCB

　　双层或双面 PCB 的基材上涂有一层薄薄的导电金属，该金属层涂在电路板的两面上。电路板上钻孔可使电路板一侧的电路与另一侧的电路相连。

　　双层 PCB 板的电路和元件通常采用两种方式之一连接：利用通孔或使用表面贴装。通孔连接意味着将称为引线的细线穿过孔，然后将引线的每一端焊接到正确的元件上。

　　表面贴装 PCB 不使用电线作为连接器。相反，许多小引线直接焊接到电路板上，这意味着电路板本身用作不同组件的接线表面。这样就可以使用更少的空间完成电路，从而释放空间，让电路板完成更多功能，通常速度更快，重量更轻，比通孔电路板更轻。

　　双面 PCB 通常用于需要中等电路复杂度的应用，例如工业控制、电源、仪器仪表、HVAC 系统、LED 照明、汽车仪表板、放大器和自动售货机。多层 PCB

　　多层 PCB 由一系列三层或更多双层 PCB 组成。然后使用专用胶水将这些板固定在一起，并夹在绝缘层之间，以确保过热不会熔化任何组件。多层 PCB 有多种尺寸，小为四层，大为十层或十二层。有史以来大的多层 PCB 厚度为 50 层。

　　借助多层印刷电路板，设计师可以制作非常厚且复杂的设计，适用于各种复杂的电气任务。多层 PCB 有益的应用包括文件服务器、数据存储、GPS 技术、卫星系统、天气分析和医疗设备。

　　刚性 PCB

　　刚性 PCB 由坚固的基板材料制成，可防止电路板扭曲。刚性 PCB 最常见的例子可能是计算机主板。主板是一种多层 PCB，旨在分配来自电源的电力，同时允许计算机的所有部件之间进行通信。

　　刚性 PCB 可能是制造数量多的 PCB。这些 PCB 可用于任何需要将 PCB 本身设置为一种形状并在设备剩余使用寿命内保持这种形状的地方。刚性 PCB 可以是任何形状，从简单的单层 PCB 一直到八层或十层的多层 PCB。

　　柔性 PCB

　　与使用玻璃纤维等不可移动材料的刚性 PCB 不同，柔性印刷电路板由可弯曲和移动的材料制成，例如塑料。与刚性 PCB 一样，柔性 PCB 也有单层、双层或多层格式。由于需要印刷在柔性材料上，柔性 PCB 的制造成本更高。

　　尽管如此，柔性 PCB 仍比刚性 PCB 具有许多优势。这些优势中突出的是它们具有柔性。这意味着它们可以折叠在边缘上并缠绕在角落上。它们的灵活性可以节省成本和重量，因为单个柔性 PCB 可用于覆盖可能需要多个刚性 PCB 的区域。

　　柔性 PCB 还可用于可能受到环境危害的区域。为此，它们只需使用防水、防震、耐腐蚀或耐高温油的材料即可制造 - 这是传统刚性 PCB 可能不具备的选项。

　　刚挠结合板

　　刚挠电路结合了两种重要的 PCB 板类型的优点。刚挠板由多层柔性 PCB 组成，这些柔性 PCB 附着在多层刚性 PCB 上。

　　在某些应用中，与仅使用刚性或柔性 PCB 相比，柔性-刚性 PCB 具有许多优势。首先，刚柔结合板的零件数量比传统的刚性或柔性板少，因为两者的布线选项可以组合到一块电路板中。将刚性和柔性板组合成一块刚柔结合板还可以实现更精简的设计，从而减小整体电路板尺寸和包装重量。

　　刚挠性 PCB常用于以空间或重量为主要考虑因素的应用中，包括手机、数码相机、心脏起搏器和汽车。

　　高频PCB

　　高频 PCB 是指通用的 PCB 设计元素，而不是像之前的模型那样的 PCB 结构类型。高频 PCB设计用于传输 1 千兆赫以上的信号。

　　高频 PCB 材料通常包括 FR4 级玻璃增强环氧层压板、聚苯醚树脂和特氟龙。特氟龙是目前昂贵的选择之一，因为它的介电常数小而稳定，介电损耗小，而且整体吸水率低。

　　选择高频PCB板及其对应类型的PCB连接器时需要考虑许多方面，包括介电常数(DK)、耗散、损耗和介电厚度。

　　其中重要的是所讨论材料的介电常数。介电常数变化概率较高的材料通常阻抗会发生变化，这会破坏构成数字信号的谐波并导致数字信号完整性的整体损失——这是高频 PCB 的设计目的之一。

　　在设计高频 PCB 时选择使用的电路板和 PC 连接器类型时还需要考虑以下事项：

　　•介电损耗(DF)会影响信号传输的质量。较小的介电损耗可能会导致少量信号损失。

　　•热膨胀。如果用于制造 PCB 的材料(如铜箔)的热膨胀率不一样，则材料可能会因温度变化而相互分离。

　　•吸水率。大量吸水会影响 PCB 的介电常数和介电损耗，尤其是在潮湿环境中使用时。

　　•其他阻力。制造高频 PCB 所用的材料应根据需要具有较高的耐热性、耐冲击性和耐有害化学物质性。

　　铝基板 PCB

　　铝基板 PCB 的设计方式与铜基板 PCB 大致相同。不过，铝基板使用铝或铜基板，而不是大多数 PCB 板类型中常用的玻璃纤维。

　　铝背衬内衬有隔热材料，这种材料具有较低的热阻，这意味着从隔热材料传递到背衬的热量更少。一旦涂上绝缘层，就会涂上一层厚度从一盎司到十盎司不等的铜电路层。

　　与玻璃纤维背衬的PCB 相比，铝背衬 PCB 具有许多优势，其中包括：

　　•成本低廉。铝是地球上丰富的金属之一，占地球重量的 8.23%。铝开采容易且成本低廉，有助于降低制造过程中的费用。因此，用铝制造产品的成本较低。

　　•环保。铝无毒且易于回收。由于铝易于组装，用铝制造印刷电路板也是节约能源的好方法。

　　•散热。铝是目前用于将热量从电路板关键部件上散发出去的好材料之一。它不会将热量分散到电路板的其余部分，而是将热量转移到空气中。铝 PCB 的冷却速度比同等尺寸的铜 PCB 更快。

　　•材料耐用性。铝比玻璃纤维或陶瓷等材料耐用得多，尤其是在跌落测试中。使用更坚固的基材有助于减少制造、运输和安装过程中的损坏。

　　所有这些优势使得铝 PCB 成为需要在非常严格的公差内输出高功率的应用的好选择，包括交通灯、汽车照明、电源、电机控制器和大电流电路。

　　除了上述主要用途之外，铝基板 PCB 还可用于需要高机械稳定性或 PCB 可能承受高机械应力的应用。与玻璃纤维基板相比，铝基板受热膨胀的影响较小，这意味着基板上的其他材料不易剥落，从而进一步延长了产品的使用寿命。

　　多年来，PCB 已从用于计算器等电子产品的简单单层 PCB 发展到更复杂的系统，例如高频特氟龙设计。PCB 已进入地球上几乎每个行业，从照明解决方案等简单电子产品一直到医疗或航空航天技术等更复杂的行业。