pcb板的成分

印刷电路板（PCB）的构成成分主要包括以下几个核心部分，其材料组成根据具体应用（如消费电子、高频高速、航空航天等）会有所不同：

基板/覆铜箔基板：这是PCB的基础和核心结构材料。
- 绝缘基材： 提供机械支撑和电气绝缘。最常用的是：
  - 玻璃纤维布 + 环氧树脂： 即FR-4（阻燃4级），这是最普遍的材料。玻璃纤维提供强度和刚性，环氧树脂作为粘合剂并提供绝缘性、阻燃性和一定的尺寸稳定性。
  - 其他树脂： 如聚酰亚胺（高温、高频、柔性）、PTFE（聚四氟乙烯/特氟龙）（高频射频）、BT树脂、酚醛树脂（纸基板CEM-1/CEM-3，成本较低）等。
  - 填料： 某些高性能板材会添加陶瓷粉末（如氧化铝、二氧化硅）等填料，以改善导热性、调节介电常数、降低成本或提高尺寸稳定性。
  - 添加剂： 如阻燃剂（溴化物或无卤素替代物）、固化剂、染料等。
- 导电层（铜箔）： 附着在绝缘基材一面或两面（甚至多层板的内层）上的薄铜层（通常纯度很高，接近99.8%以上），用于蚀刻形成导电线路。铜箔厚度常用盎司/平方英尺表示（如1oz≈35μm）。常见表面处理有：
  - 压延铜箔： 表面光滑，导电性好。
  - 电解铜箔： 成本较低，一面光滑（与基材结合），一面粗糙（增大结合力）。
- 粘合剂： 在覆铜箔基板中，通常需要粘合剂（一般是特殊的环氧树脂或其他高性能胶）将铜箔牢固地粘接到绝缘基材上。
导电线路/铜层：这是PCB实现电路连接的关键部分。
- 几乎纯铜（通过蚀刻基板上的覆铜层形成），构成信号走线、电源平面、接地平面。
阻焊层：覆盖在已完成蚀刻的铜层表面的保护层，起绝缘、防止焊接短路、保护铜线免受环境侵蚀的作用。
- 主要成分： 液态感光油墨（LPI），固化后形成坚固的聚合物薄膜。
  - 树脂： 环氧树脂最常用，还有丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂等，提供主要性能。
  - 颜料： 赋予颜色（绿色最常见，还有蓝、红、黄、黑、白等）。二氧化钛、酞菁蓝、酞菁绿是常用颜料。
  - 固化剂/引发剂： 促进油墨固化（热固化或紫外光固化）。
  - 溶剂： 调整油墨粘度便于涂布，涂布后会挥发或烘烤去除。
  - 填料/添加剂： 如二氧化硅增加硬度和耐磨性，阻燃剂等。
丝印层/标识层： 在阻焊层之上印刷的文字、符号、标记，用于指示元件位置、极性、型号等信息。
- 主要成分： 固化后形成不溶性涂层的油墨（通常是白色、黄色、黑色）。
  - 树脂/粘合剂： 常见环氧树脂、聚氨酯。
  - 颜料： 二氧化钛（白）、炭黑（黑）。
  - 溶剂、添加剂。
表面处理层： 为了防止裸露的铜焊盘氧化，并保证良好可焊性，会在焊盘区域进行表面处理。这是选择性涂层（只覆盖需要焊接的铜区域）。
- 常见类型及主要成分：
  - 喷锡： 覆盖一层Sn-Pb合金（传统，已逐步淘汰）或无铅焊料合金（主要成分为Sn，加入Ag、Cu、Bi等，如SAC305: Sn96.5Ag3.0Cu0.5）。焊料本身是合金。
  - 沉金/化学镍金： 下层为化学镀镍层（Ni层），上层为置换金层（Au层）。Au防止Ni氧化，Ni是主要焊接面并作为Cu和Au之间的阻隔层（防止Cu向Au扩散）。
  - 沉银： 置换在铜表面的纯银层。
  - 沉锡： 置换在铜表面的纯锡层。
  - 有机保焊剂： 覆盖一层透明的有机聚合物薄膜，防止铜氧化。
  - 化学镀镍钯金： 类似ENIG，但在Ni和Au之间增加一层薄钯层。
  - 硬金/电镀金： 在接触点（如金手指）电镀一层较厚的纯金层或镍金层。
焊料（组装时添加）： 虽然严格来说不是PCB板材的成分，但在最终组装的PCB（PCBA）上是关键元素。用于将电子元件焊接到PCB的焊盘上。
- 传统焊料： Sn-Pb合金（铅锡合金）。
- 无铅焊料： 主要成分是Sn，添加Ag、Cu、Bi、Sb、In等元素形成合金（如SAC305、SnCu、SnBiAg等）。
钻孔： 用于层间连接（过孔）或安装元件的孔。
- 钻孔后，孔壁会暴露铜和内层材料（如FR4）。为了使过孔导电，需要电镀铜或填塞导电材料。
  - 电镀孔壁： 在孔壁上沉积一层铜（纯铜），使不同层的铜导体导通。