咱們先從最古老的單面板說(shuō)起，它是 PCB 家族里的 “初代目”。單面板的結(jié)構(gòu)特別簡(jiǎn)單，就三層：基材層、導(dǎo)電層、絲印層，有些還會(huì)加一層阻焊層?；膶泳褪?FR-4 絕緣板，導(dǎo)電層是附著在基材一面的銅箔線路，絲印層印在導(dǎo)電層或者阻焊層表面，用來(lái)標(biāo)注元器件。這種板子的優(yōu)點(diǎn)是成本低、制作簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)也很明顯 —— 線路只能走一面，復(fù)雜的電路根本布不開(kāi)，而且信號(hào)傳輸效率低。所以現(xiàn)在單面板只用于一些簡(jiǎn)單的小家電，比如手電筒、收音機(jī)的電路板。在單面板里，導(dǎo)電層就是核心，所有的電流和信號(hào)都靠這一層傳輸，基材層負(fù)責(zé)支撐，絲印層負(fù)責(zé)標(biāo)識(shí)，分工很清晰。

 

   

    后來(lái)隨著電子產(chǎn)品越來(lái)越復(fù)雜，單面板滿足不了需求，雙面板就應(yīng)運(yùn)而生了。雙面板相當(dāng)于把兩塊單面板的導(dǎo)電層，分別貼在基材層的兩面，所以它的基本結(jié)構(gòu)是：導(dǎo)電層 1 - 基材層 - 導(dǎo)電層 2，然后兩面都會(huì)加上阻焊層和絲印層。這里就出現(xiàn)了一個(gè)新東西 —— 金屬化過(guò)孔。因?yàn)閮擅娴膶?dǎo)電層需要連接，所以工程師會(huì)在 PCB 上打一些小孔，然后在孔壁鍍上銅，這樣電流就能通過(guò)過(guò)孔，在兩面的導(dǎo)電層之間傳輸。雙面板的優(yōu)點(diǎn)是線路布局靈活，能實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的電路，現(xiàn)在很多中端電子產(chǎn)品，比如路由器、機(jī)頂盒，用的都是雙面板。在雙面板里，兩層導(dǎo)電層是主角，基材層是中間的橋梁，過(guò)孔則是連接兩層的 “隧道”，阻焊層和絲印層的作用和單面板一樣，保護(hù) + 標(biāo)識(shí)。

 

    再往后，電子產(chǎn)品朝著小型化、高性能的方向發(fā)展，雙面板也不夠用了，多層板就登場(chǎng)了。多層板就是在雙面板的基礎(chǔ)上，中間夾了更多的導(dǎo)電層和絕緣層，常見(jiàn)的有 4 層板、6 層板、8 層板，甚至還有幾十層的高端板。它的典型結(jié)構(gòu)是：絲印層 - 阻焊層 - 導(dǎo)電層 1 - 絕緣層 - 導(dǎo)電層 2 - 基材層 - 導(dǎo)電層 3 - 絕緣層 - 導(dǎo)電層 4 - 阻焊層 - 絲印層。這里面的每一層都有明確的分工，咱們拿最常見(jiàn)的 4 層板舉例，一般是頂層信號(hào)層、內(nèi)層電源層、內(nèi)層地層、底層信號(hào)層。頂層和底層的導(dǎo)電層負(fù)責(zé)傳輸高頻信號(hào)，內(nèi)層的電源層專門給元器件供電，地層則負(fù)責(zé)接地和屏蔽干擾。這樣的分層設(shè)計(jì)，能大大減少信號(hào)之間的干擾，提高傳輸效率，同時(shí)還能縮小 PCB 的體積。

 

    說(shuō)到多層板，就不得不提核心層和預(yù)浸料層。核心層就是咱們剛才說(shuō)的基材層 + 導(dǎo)電層的組合，是多層板的基礎(chǔ)單元；預(yù)浸料層就是絕緣層，用來(lái)粘合各個(gè)核心層。多層板的制作過(guò)程很復(fù)雜，需要把核心層和預(yù)浸料層疊在一起，經(jīng)過(guò)高溫高壓壓合，讓它們變成一個(gè)整體。這個(gè)過(guò)程對(duì)工藝要求特別高，溫度、壓力、時(shí)間都得精準(zhǔn)控制，不然很容易出現(xiàn)分層、氣泡等問(wèn)題。捷配在生產(chǎn)多層板時(shí)，采用的是高精度壓合設(shè)備，配合標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)流程，能有效避免這些缺陷，保證多層板的層間結(jié)合力和穩(wěn)定性。

 

    除了信號(hào)層、電源層、地層，多層板里還會(huì)有屏蔽層和散熱層。屏蔽層一般是一層薄薄的銅箔或者鋁箔，夾在信號(hào)層之間，用來(lái)隔絕電磁干擾，比如手機(jī)、基站的 PCB，屏蔽層是必不可少的；散熱層則是為了給大功率芯片散熱，比如 CPU 的主板，散熱層能把芯片產(chǎn)生的熱量快速傳導(dǎo)出去，防止芯片過(guò)熱。

 

    很多人會(huì)問(wèn)：“多層板的層數(shù)越多越好嗎？” 其實(shí)不是，層數(shù)越多，成本越高，制作難度也越大。工程師在設(shè)計(jì) PCB 的時(shí)候，會(huì)根據(jù)產(chǎn)品的需求來(lái)選擇層數(shù)，夠用就行。比如普通的手機(jī)主板一般是 8 - 12 層，而航天級(jí)別的 PCB 可能會(huì)用到 20 多層，這都是根據(jù)實(shí)際需求來(lái)定的。

 

    總結(jié)一下PCB的進(jìn)化之路：?jiǎn)蚊姘澹ê?jiǎn)單電路）→ 雙面板（中等復(fù)雜電路）→ 多層板（高復(fù)雜、高性能電路），每一次進(jìn)化，都是各層結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和升級(jí)。不同層數(shù)的 PCB，各層的含義雖然有所差異，但核心都是圍繞 “穩(wěn)定傳輸信號(hào)” 這個(gè)目標(biāo)。希望今天的內(nèi)容能幫你搞懂 PCB 各層的含義，下次再看到多層板的剖面圖，你就能一眼認(rèn)出每一層的作用了！