单面PCB打样

单面PCB电路板工艺特点    

什么是单面线路板？

我们都知道印制电路板分为单面电路板，双面线路板、多层电路板。

单面线路板，顾名思义，是一种仅在绝缘基板的一侧具有导电铜层的电路板。所有的电子元件通常安装在另一侧（元件面），并通过在基板上钻孔（元件插装孔）与另一侧的铜箔线路进行焊接连接。由于导线只集中在单面，因此其设计、制造和维修都相对简单。它是所有PCB类型中结构最基础、历史最悠久的一种。

为什么单面PCB电路板也需要打样？

很多人认为简单的单面PCB无需打样，可以直接投入生产，这是一个常见的误区。PCB打样环节对于单面板同样不可或缺，主要原因如下：

• 验证设计正确性： 通过物理样板，可以检查电路连接是否正确，元器件封装（如引脚间距、孔径大小）是否与实际元件匹配，避免因设计错误导致整批产品报废。

• 测试功能与性能： 将样板进行实际组装和测试，可以验证其电气功能是否正常，是否存在信号干扰、过热等潜在问题。

• 优化生产工艺： 打样可以检验PCB设计是否符合工厂的工艺要求，例如线宽线距是否足够、焊盘设计是否利于焊接等，为后续量产扫清障碍。

• 节约成本与时间： 相比直接量产，小批量打样的费用和周期都短得多。提前发现问题并修改，远比在量产后再返工或重新生产要经济高效。

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单面PCB的类型

根据其制造工艺和最终表面处理方式的不同，单面PCB也有多种类型：

• 常规单面板： 采用丝印阻焊油墨（通常是蓝色或绿色）和丝印字符（白色）来保护线路和标识元件。

• 跳线单面板： 在非常简单的电路中，为了节省成本和简化工艺，有时会用导线（跳线）来代替部分铜箔走线。

• 铜浆贯孔单面板： 一种特殊的工艺，通过在元件孔内填充导电铜浆，实现板子两面有限的电气连接，性能介于单面板和双面板之间。

• 不同表面处理的单面板：

• HASL（热风整平）： 最常见的处理方式，在焊盘上覆盖一层锡铅或无铅锡，成本低，焊接性好。

• OSP（防氧化）： 在铜箔表面形成一层有机保护膜，防止氧化，成本低，但保存时间较短。

• 沉金： 在焊盘上化学沉积一层镍金，表面平整，适合精细元件和按键接触区域。

单面线路板的优缺点

优点：

• 成本低廉： 结构简单，材料用量少，制造工艺成熟，使其成为最经济的PCB选择。

• 设计制造简单： 设计周期短，布线容易，生产工艺流程少，生产速度快。您可以轻松找到一家能够生产单面PCB线路板的厂家，可以说所有的线路板厂都可以提供此服务。

• 可靠性高： 由于没有过孔和复杂的层间结构，潜在的故障点（如过孔不通）更少。

• 易于维修： 线路全部在一侧，检查和维修都非常直观方便。

缺点：

• 布线密度低： 所有线路都集中在单面，当电路复杂时，布线会非常困难，甚至无法布通，不得不使用“跳线”来解决。

• 尺寸受限： 对于复杂电路，为了实现布线，可能需要增大板子尺寸。

• 设计灵活性差： 无法实现复杂的交叉走线和信号地层屏蔽，不适用于高频或高速电路。

• 机械强度较低： 通常使用FR-4或酚醛纸基材（如FR-1、FR-2），后者机械强度和耐热性较差。

单面电路板的叠层结构

单面PCB的叠层结构非常简单，从上到下依次为：

1. 阻焊层： 覆盖在铜箔线路上的绝缘保护层，通常是绿色油墨，防止焊接时短路和氧化。

2. 导电层： 一层压合在基材上的电解铜箔，厚度通常为1oz（35μm），通过蚀刻形成所需的电路。

3. 绝缘基板： 提供机械支撑和电气绝缘的核心材料。常见的有：

• FR-4： 玻璃纤维布基环氧树脂，性能优良，耐高温，机械强度高。

• FR-1/FR-2： 酚醛纸基，成本极低，但耐热性和机械强度较差，多用于消费类电子产品。

4. （可选）丝印层： 印刷在元件面的白色字符和符号，用于标识元件位置、型号和方向。

单面线路板的应用

得益于其无与伦比的成本优势，单面线路板在许多领域都有着广泛的应用：

• 家用电器： 洗衣机、微波炉、空调、电饭煲的控制器。

• 消费电子产品： 玩具、计算器、遥控器、收音机、电子钟表。

• LED照明： LED灯条、灯泡、广告灯箱的驱动电路。

• 电源设备： 开关电源、充电器、稳压器等中的初级控制板。

• 工业控制： 继电器模块、简单的传感器电路、电机驱动板。

• 汽车电子： 一些简单的控制系统，如车内灯、雨刮器等。

单层PCB价格

单层 PCB 的价格取决于各种因素。

首先是基材的选择。您可以选择金属、FR-4、PTFE 或其他材料。除了材料的类型外，板厚也是影响单面PCB价格的因素之一，板厚越厚价格越高，一般来讲，1.6mm以上的板厚，每增加0.4mm，价格可能就会有10%-15%的幅度。然后，则是电路板的尺寸。之后，您可以考虑表面处理工艺、铜厚等和其他一些因素。

PCB 的价格也取决于订单量的大小。大批量订单将为您降低单片的成本。因此，如果您有批量订单，您也可以降低成本。

单面PCB是如何生产出来的？

PCB的制造是一个漫长而复杂的过程。即使是单面线路板也要经过前前后后十几道工序才能制造出来。下面是单面PCB的制作流程：

开料→钻孔→外层图形→蚀刻→检验→丝印阻焊→丝印字符→外形加工（锣板）→测试→终检→出货