说说PCB板子的A，B级

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一、什么是PCB
       
2 o2 R) _. b* C& D??很多人都听说过"PCB"这个英文缩写名称。但是它到底代表什么含义呢？其实很简单，就是印刷电路板（Printed circuit board，PCB）。它几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件，它们都是镶在大小各异的PCB上的。除了固定各种小零件外，PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。
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??随着电子设备越来越复杂，需要的零件自然越来越多，PCB上头的线路与零件也越来越密集了。裸板（上头没有零件）也常被称为"印刷线路板Printed Wiring Board（PWB）"。板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线（conductor pattern）或称布线，并用来提供PCB上零件的电路连接。
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- j8 c  P1 m! w. d. m7 W. K??通常PCB的颜色都是绿色或是棕色，这是阻焊漆（solder mask）的颜色。是绝缘的防护层，可以保护铜线，也可以防止零件被焊到不正确的地方。在阻焊层上还会印刷上一层丝网印刷面（silk screen）。通常在这上面会印上文字与符号（大多是白色的），以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面（legend）。

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二、 PCB板的分类
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??在最基本的PCB板子上，零件一般都集中在其中一面，导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面，所以我们就称这种PCB叫作单面板（Single-sided）。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制（因为只有一面，布线间不能交*而必须绕独自的路径），所以只有早期的电路才使用这类的板子。

* ~( B0 X" @; x: {: ^8 b# ^; h; L7 W??如何解决越来越复杂的电路设计方案呢？双面板（Double-Sided Boards）出现了。这种电路板的两面都有布线。不过要用上两面的导线，必须要在两面间有适当的电路连接才行。所以，人们想出了一个办法——打孔！这种电路间的“桥梁”叫做导孔（via）。导孔是在PCB上，充满或涂上金属的小洞，它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍，而且布线也可以互相交错了（绕到另一面）。所以，它适合用在比单面板更复杂的电路上。
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6 ?7 p3 c, x$ E& ?* y! k??随后出现了多层板（Multi-Layer Boards），它大大增加了可以布线的面积。多层板用上了更多单或双面的布线板。多层板使用数片双面板，并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢（压合）。板子的层数就代表了有几层独立的布线层，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层。常见的一般是4到8层的结构，不过从技术上是可以做到近100层的PCB板。三、 PCB板的结构
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1 T  r3 ^, q# L' w( c. x??当代计算机的主机板和显示卡大多使用4层的PCB板，也有一些采用6层，甚至8层的板子。我们刚刚提到的导孔（via），如果应用在双面板上，那么一定都是打穿整个板子。不过在多层板当中，如果您只想连接其中一些线路，那么导孔就会浪费一些其它层的线路空间。

??而采用埋孔（Buried vias）和盲孔（Blind vias）技术就可以避免这个问题。盲孔是将几层内部PCB与表面PCB连接，不须穿透整个板子。埋孔则只连接内部的PCB，所以光是从表面是看不出来的。
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9 U/ T; u1 q/ S3 a8 m7 Y# g??而上面提到的区别4层板和6/8层板的方法，就是通过观察盲孔。因为在显示卡和主机板上使用的4层板是1、4层走线，其他层另有用途（地线和电源）。所以，同双层板一样，导孔会打穿板子。如果有的孔在板正面出现，却在反面找不到，那么就一定是6/8层板了。如果都能找到，自然就是4层板。这种辨别办法容易可*，相信大家都能正确辨别某些广告的真伪了，嘿嘿。

在多层板PCB中，除了走线层外，一般会把整层都直接连接上地线与电源。所以我们将这样的层分类为电源层（Power）或是地线层（Ground）。如果PCB上的零件需要不同的电源供应，通常这类PCB会有两层以上的电源与地线层。四、 举例说明

??对于普通的显示卡和主机板来说，使用4层板就可以基本满足需要了。而且6层板的成本大约是4层板的两倍！8层板则是4层板的四倍！！所以一般厂商都采用4层PCB板。但是，不可以否认，这在一定程度上，是一种节约成本，但是牺牲稳定性的解决方案。

+ ?" ?1 p$ ^- z" F2 d8 X/ _( S0 v??因为，如果使用6层板的话，可以有充足的布线空间，也有更多的地线和电源的考虑方案。所以，不需要太苛刻于走线的过于紧密。这样，线宽和线间的电磁干扰都会充分得到考虑。板卡的稳定性自然也就明显好于4层板的同类产品。当然，也要看是否是名牌大厂的产品，因为布线工程师的水平也至关重要。所以，很多时候，小厂的6层板产品也会比大厂的4层板差很多。

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??嘿嘿，大家一定很奇怪，为什么刚才我没有谈及8层板的产品怎么样呢？8层多于6层啊，那性能应该更好才是哦。呵呵，其实事实并不是这样。因为8层板层数较多，布线也因此相对困难，所以很难考虑得非常充分。因此，目前除了一些大厂的旗舰级显卡，8层板的产品目前还很少。现代PCB板的原料是双面覆铜板，也称为CCL（Copper clad laminate）铜箔基板。CCL是整个PCB的核心。铜箔基板依据基材材质的不同分为三类，分别为纸质基板、复合基板及FR-4基板三大类，其特性与用途也不同，其中以FR-4为目前主流。而我们日常使用的电脑中的所有PCB板，都是采用FR-4为原料制作的。CCL是由树脂、补强材和金属箔三者所组成。CCL的树指，一般是指高分子树脂，常用的有：环氧树脂、酚醛树脂等；补强材，则有玻璃纤维布、绝缘纸等。金属箔中，铜箔(copper toil)是指在一浸渍於硫酸电解液的滚轮上镀铜，电镀铜膜的好处是在电镀过程中，表面趋於粗糙，易与基材板贴合。FR-4基板是铜箔基板中最高等级者，树脂为环氧树脂，织物则为八层玻璃纤维布，和电镀铜箔三项截然不同的材料所含浸、压覆而成。其中，玻璃纤维布和环氧树脂含浸而成的黏合胶片是作为电子零组件间的绝缘及支撑用，铜箔则是供作电子零组件的线路连接导体。
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看了以上的文章，我们就可以产生第一个AB级板的区分了，CCL是由环氧树脂，玻璃布，电镀铜箔含浸、压覆而成。也就是说，CCL的生产过程主要有两个，一个是含浸，一个是压覆。在正常情况下，玻璃布的编织方式是严格按照经纬线来排列的，线路的纹理非常清晰，厚薄误差也在5%之内，而由于玻璃布厂商生产发生问题的话，就会生产出经纬线在某些地方紊乱的情形。紊乱的长度可能只有板厘米甚至更短，或者厚薄不均的误差大于5％。采用这样的玻璃布生产出来的PCB板就是B级板，而如果紊乱度长，或者误差度更大的话，那就属于C级板。制造CCL的环氧树脂世界上总共才有几家公司生产，因此，其品质基本上都是比较稳定的，没有什么大的起落。铜箔的话生产的要求也比较高，因此在生产过程中。发生问题的可能性也不大，但是铜箔有两个问题比较严重，一个是针孔（毛细孔），一个是表面氧化，由于生产CCL的铜箔都是采用电镀形式的，因此如果电镀液不纯的话，就容易产生针孔，而铜箔生产好后，如果保存不当，就会氧化。采用这样的铜箔生产出来的CCL，当然也是B级板了。玻璃布在含浸环氧树脂后迅速升温，然后迅速冷却，使玻璃布与环氧树脂结合成一个固化状态，称为半固化片。但是这个固化状态是极不稳定的，因此必须放在20°一下的问题保存，而且保存期限很短。那如果拿过期的半固化片去压CCL的话，出来的当然也是B级板。综上所述。在CCL这个环节，出现B级板的可能在原料上主要有三个，一个是玻璃布缺陷，第二个是半固化片存在问题或者过期，第三个是铜箔针孔及氧化，而在CCL的制造工艺上也会产生B级板的可能，一个工艺是玻璃布在含浸环氧树脂的时候，没有全部含浸到，存在气泡。第二个是在压覆CCL是，压力跟温度不对，导致流胶或者干胶，这样也会产生B级板。

上面说的是PCB的核心材料CCL产生B级板的情况，而PCB的制造工序很多，同样也会产生很多的B级板，这点我过几天再跟大家说。

毕德根

不早了 各位晚安~~~~