印刷电路板 (PCB) 是可以焊接电子元件的物理基础或平台。 铜迹线将这些组件相互连接起来，使印刷电路板 (PCB) 能够以设计的方式执行其功能。

印刷电路板是电子设备的核心。 它可以是任何形状和大小，具体取决于电子设备的应用。 PCB最常见的基板/基板材料是FR-4。 基于 FR-4 的 PCB 常见于许多电子设备中，并且它们的制造很常见。 与多层PCB相比，单面和双面PCB更容易制造。

FR-4 PCB由玻璃纤维和环氧树脂结合层压覆铜制成。 复杂多层（最多 12 层）PCB 的一些主要示例是计算机图形卡、主板、微处理器板、FPGA、CPLD、硬盘驱动器、RF LNA、卫星通信天线馈电、开关模式电源、Android 手机、使用简单的单层和双层PCB的例子有很多，如CRT电视、模拟示波器、手持计算器、电脑鼠标和FM收音机电路。

PCB的应用：

1、医疗设备：

当今医学科学的进步完全归功于电子行业的快速发展。 大多数医疗设备，如pH计、心跳传感器、温度测量、ECG/EEG机、MRI机、X射线、CT扫描、血压机、血糖水平测量设备、培养箱、微生物设备和许多其他设备它是基于单独的电子PCB。 这些 PCB 通常很密集，并且外形小巧。 密集意味着较小的 SMT 组件放置在较小尺寸的 PCB 中。 这些医疗器械体积更小、携带方便、重量轻且易于操作。

2. 工业设备。

PCB也广泛用于制造、工厂和若隐若现的工厂。 这些行业拥有高功率机械和设备，它们由以高功率运行并需要高电流的电路驱动。 为此，PCB 上层压了一层厚铜层，这与复杂的电子 PCB 不同，后者可以汲取高达 100 安培的电流。 这在弧焊、大型伺服电机驱动、铅酸电池充电器、军工和服装棉模糊机等应用中尤为重要。

3. 照明。

在照明方面，世界正朝着节能解决方案的方向发展。 这些卤素灯泡现在很少见，但现在我们看到周围有 LED 灯和高强度 LED。 这些小型 LED 提供高亮度光，并安装在基于铝基板的 PCB 上。 铝具有吸收热量并在空气中散发的特性。 因此，由于功率大，这些铝PCB通常用于中高功率LED电路的LED灯电路中。

4. 汽车和航空航天工业。

PCB 的另一个应用是汽车和航空航天工业。 这里的共同因素是飞机或汽车运动产生的混响。 因此，为了满足这些强力振动，PCB 变得灵活。 因此，使用了一种称为 Flex PCB 的 PCB。 柔性PCB可以承受高振动，重量轻，可以减轻航天器的总重量。 这些柔性PCB还可以在狭窄的空间内进行调整，这也是一个很大的优势。 这些柔性PCB用作连接器、接口，可以组装在紧凑的空间中，例如面板后面、仪表板下面等。还使用刚性和柔性PCB的组合。

印刷电路板类型：

印刷电路板 (PCB) 分为 8 类。 他们是

单面PCB：

单面PCB的元件只安装在一侧，另一侧用于铜线。 在 RF-4 基板的一侧涂上一层薄薄的铜箔，然后涂上阻焊层以提供绝缘。 最后，通过丝网印刷为 PCB 上的 C1 和 R1 等元件提供标记信息。 这些单层PCB很容易大规模设计和制造，市场需求量大，而且购买起来也很便宜。 非常常用于家用产品，如榨汁机/搅拌机、充电风扇、计算器、小型电池充电器、玩具、电视遥控器等。

双层PCB：

双面印刷电路板是在电路板的两面都涂有铜层的印刷电路板。 钻孔，并在这些孔中安装带引线的 THT 组件。 这些孔通过铜轨将一侧部分连接到另一侧部分。 元件引线穿过孔，多余的引线被刀具切割，引线焊接到孔中。 所有这些都是手动完成的。 2层PCB还有SMT元件和THT元件。 SMT元件不需要打孔，而是在PCB上做焊盘，SMT元件通过回流焊固定在PCB上。 SMT元件在PCB上占据的空间很小，因此可以在电路板上使用更多的自由空间来实现更多的功能。 双面印刷电路板用于电源、放大器、直流电机驱动器、仪表电路等。

多层板：

多层PCB是由多层2层PCB制成，夹在介电绝缘层之间，以确保电路板和元件不会因过热而损坏。 多层PCB有各种尺寸和不同层数，从4层PCB到12层PCB。 层数越多，电路越复杂，PCB布局设计也就越复杂。

多层 PCB 通常具有独立的接地层、电源层、高速信号层、信号完整性考虑和热管理。 常见应用是军事要求、航空航天和航天电子、卫星通信、导航电子、GPS 跟踪、雷达、数字信号处理和图像处理。

刚性PCB：

上面讨论的所有 PCB 类型都属于刚性 PCB 类别。 刚性 PCB 具有固体基材，例如 FR-4、Rogers、酚醛树脂和环氧树脂。 这些板不会弯曲和扭曲，但可以保持其形状长达 10 或 20 年。 这就是为什么许多电子设备具有较长使用寿命的原因，因为刚性 PCB 具有刚性、坚固性和刚性。 计算机和笔记本电脑的 PCB 是刚性的。 家庭中常用的许多电视、LCD 和 LED 电视都是由刚性 PCB 制成的。 上述所有单面、双面和多层 PCB 应用也适用于刚性 PCB。

Flex PCB:

Flexible PCB or flexible PCB is not rigid, but it is flexible and can be bent easily. They are elastic, have high heat resistance and excellent electrical properties. The substrate material of Flex PCB depends on performance and cost. Common substrate materials for Flex PCB are polyamide (PI) film, polyester (PET) film, PEN and PTFE.

Flex PCB 的制造成本不仅仅是刚性 PCB。 它们可以折叠或缠绕在角落里。 与相应的刚性PCB相比，它们占用的空间更小。 它们重量轻，但撕裂强度非常低。

刚柔结合印刷电路板：

刚性和柔性 PCB 的组合在许多空间和重量受限的应用中非常重要。 例如，在相机中，电路复杂，但刚性和柔性PCB的组合会减少零件数量并减小PCB尺寸。 两块PCB的布线也可以组合在一块PCB上。 常见的应用是数码相机、手机、汽车、笔记本电脑和那些带有移动部件的设备

高速PCB：

高速或高频 PCB 是用于涉及频率高于 1 GHz 的信号通信的应用的 PCB。 在这种情况下，信号完整性问题开始发挥作用。 应仔细选择高频PCB基板的材料，以满足设计要求。

常用的材料有聚苯（PPO）和聚四氟乙烯。 它具有稳定的介电常数和小的介电损耗。 它们吸水率低，但成本高。

许多其他介电材料具有可变的介电常数，导致阻抗变化，这会导致谐波失真和数字信号损失以及信号完整性损失

铝基板：

铝基PCB基板材料具有有效散热的特点。 由于热阻低，铝基PCB冷却比其相应的铜基PCB更有效。 它在空气中和PCB板的热结区散发热量。

很多LED灯电路，高亮度LED都是用铝背板PCB。

铝是一种富贵金属，开采价格低，所以PCB的成本也很低。 铝是可回收的、无毒的，所以是环保的。 铝坚固耐用，因此可以减少制造、运输和组装过程中的损坏

所有这些特性使铝基 PCB 可用于大电流应用，例如电机控制器、重型电池充电器和高亮度 LED 灯。

结论：

近年来，PCB 已经从简单的单层版本演变为更复杂的系统，例如高频 Teflon PCB。

PCB 现在几乎涵盖了现代技术和不断发展的科学的所有领域。 微生物学、微电子学、纳米技术、航天工业、军事、航空电子、机器人、人工智能等领域都基于各种形式的印刷电路板（PCB）积木。