PCB 工程基礎與技術知識
深入瞭解 PCB 工程基礎概論,包含結構、材料及核心電性原理,為高效設計、製造與產品長期可靠度奠定堅實基礎。
精選貼文
PCB 材料科學
如何選擇 PCB 的厚度
首先,在電子產品的世界裡,PCB 常被稱為「心臟」,它將所有元件連接在一起,因此板厚成為這一關鍵零件的重要參數。PCB 厚度是否選用得當,直接影響最終電子產品的性能、穩定性與可靠度。 選擇 PCB 厚度的過程會受到多種因素影響,例如產品應用場景、板材材質與銅層數量。因此,在決定 PCB 厚度時,必須綜合考量這些因素。 不同 PCB 厚度的特性與應用 最常見的 PCB 厚度包括 0.4 mm、0.6 mm、0.8 mm、1.0 mm、1.2 mm、1.6 mm、2.0 mm。不同厚度的 PCB 對電路性能會產生不同影響。 超薄 PCB(0.6 mm 以下) 超薄 PCB 重量輕、柔軟且易彎折,適合對空間效率要求極高的產品,例如: 智慧型手機與平板電腦 穿戴式裝置 機器人 筆記型電腦 無人機 這些產品需要極薄極輕的 PCB,因此採用超薄厚度才能滿足需求。然而薄板的承載能力相對較弱,不適合需要承載較重元件的場景。 中薄 PCB(0.6–1.6 mm) 中薄 PCB 在厚度與承載能力之間取得良好平衡,適用於大多數電子產品,包括電腦主機板與家電控制板。中板的剛性與穩定性適中,可滿足大部分應用情境。與其他厚度......
Jan 06, 2026
最新貼文
PCB 結構與基礎
PCB 的生產與製造流程是什麼?
PCB 的創造者是一位名叫 Paul Eisler 的奧地利人。1936 年,他首次在收音機中使用印刷電路板。1948 年,美國正式認可這項發明並投入商業應用。自 1950 年代中期起,印刷電路板被廣泛採用。幾乎每台電子設備都包含 PCB。如果設備中有電子元件,它們都安裝在各種尺寸的 PCB 上。PCB 的主要功能是將各種電子元件連接起來,形成預定的電路,充當電信號傳輸的中繼站,常被稱為「電子產品之母」。 談到 PCB 的生產與製造,需要經過一系列步驟,以確保最終產品的品質與可靠性。以下是更多步驟與細節,幫助你更深入理解 PCB 的生產製造流程: 準備工作: 在開始生產前,需要準備 PCB 圖紙與相關資料。這些圖紙包含 PCB 尺寸、電路走線、元件佈局等資訊。主要設計與選擇的方面包括 PCB 基材 的類型、焊盤、導電走線等。 確定 板厚:根據圖紙要求,選擇合適的板厚(以毫米為單位)。 確定表面處理:決定板材的表面處理方式,如鍍金、鍍銀或熱風整平(HASL)。 指定元件類型與規格:確定所需的元件類型與規格,包括電阻、電容、二極體等。 準備工具與設備:收集製造過程中所需的工具與設備,如鑽孔機、成型機與......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
PCB 基礎:6:新興趨勢與技術
談到學習 PCB 及相關電子的實用知識,不得不提新興趨勢與技術,才能掌握最新進展。PCB 無所不在! 今天,我們將深入探討從軟性 PCB、軟硬結合板到高密度互連(HDI)等技術的變革潛力,並討論物聯網(IoT)與穿戴式裝置對 PCB 設計的影響。 與我們一起踏上創新之旅,突破 PCB 技術的疆界! PCB 技術的突破: 讓我們探索幾項顛覆 PCB 設計的重大進展: A) 軟性 PCB: 軟性 PCB(flex PCBs)是卓越的進步,相較於傳統硬板更具彈性與耐用性。其採用聚醯亞胺或聚酯等柔性材料,可彎曲並貼合複雜形狀,特別適用於空間受限或需動態運動的場景,如醫療設備、汽車電子與消費性電子。 B) 軟硬結合板: 軟硬結合板整合硬板區與軟板區,兼具兩者優勢,可設計出複雜的三維電路。其高可靠度、小型化與優異訊號完整性,廣泛應用於航太、工業電子與穿戴裝置。 C) 高密度互連(HDI): HDI 是 PCB 技術的關鍵進展,能在更小尺寸內實現更高功能。透過微盲埋孔與先進製程,達到更高電路密度並縮短訊號傳遞延遲,支援多層板與更細線寬,實現小型化與高效能,常見於智慧型手機、平板等高效能電子產品。 IoT 與穿戴......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
電路板設計的演進
歡迎來到 JLCPCB 的部落格,在這裡我們將深入探討 PCB 設計、製造與組裝的精彩世界。電路板經歷了非凡的演進,從簡單的單層設計轉變為複雜且多功能的 multi-layer 板。今天,我們將深入回顧電路板設計的演進歷程,追溯其從簡單單層板到複雜多層板的轉變。與我們一起探索推動電路板設計演進的歷史、優勢與進步。 從卑微的起點: 自誕生以來,電路板已經走過了漫長的道路。早期,單層板是常態。這些板子由單層導電材料(通常是銅)層壓在絕緣基板上。元件焊接在板子的一側,而另一側的走線提供必要的互連。雖然對基本電子設備有效,但單層板有其局限性。 單層板適用於元件較少、要求不高的簡單電子設備。然而,隨著技術的進步和對更複雜電子系統需求的增長,對更高連接性和功能性的需求導致了多層板的發展。 多層板的出現: 多層板徹底改變了 PCB 設計領域。它們由多層導電材料組成,這些導電層由絕緣層隔開,並透過 vias 互連。這些 vias 允許訊號在層間傳遞,實現更高的元件密度和更複雜的設計。 優勢與進步: 從單層板轉向多層板帶來了許多優勢。首先,多層板提供了更多的佈線選項,實現更高效的訊號路徑並減少電磁干擾。這提高了電子......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
前 10 大常用電子元件指南
電子元件是電子科技的基礎單元,是電子電路不可或缺的建構基石。隨著技術與應用快速演進,設計流程中使用的元件數量與日俱增。電子工程師或愛好者務必掌握常用電子元件的特性與應用。本文介紹工程師最常用的十大電子元件,並提供選型指引。 電阻器 它是電路中最常用的元件,屬於限流元件。電阻對電流具有阻礙作用,透過改變電阻值,即可控制流經該分支的電流,使電子設備中的各種元件在額定電流下穩定運作。常見電阻包括熱敏電阻、壓敏電阻、分壓電阻、色環電阻、功率電阻與光敏電阻。電阻在電路圖中通常以符號(鋸齒線)表示,或以字母 R 標註,阻值單位為歐姆(Ω)。 電容器 在電子學中,電容器能在特定電壓下儲存電荷,此儲存能力稱為電容,以 C 表示,單位為法拉(F)。電容值決定其可儲存的電荷量。在電路圖中,電容器通常以字母 C 開頭編號,如 C01、C02、C03、C100 等。 二極體 二極體又稱晶體二極體,簡稱二極體,具有兩個電極(接腳)。它具有單向導電特性,電流只能沿單一方向流動,可用於整流、保護、開關與檢波等應用。 齊納二極體 齊納二極體是專為反向崩潰區操作而設計的特殊二極體。與一般二極體不同,當反向電壓超過其崩潰電壓時,它會......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
6 層 PCB 的優勢:效能、可靠性與設計彈性
在電子領域中,印刷電路板(PCB)的選擇對於設備的效能、可靠性和設計靈活性起著關鍵作用。特別是六層 PCB,相較於單層和雙層板,提供了顯著的優勢,在複雜度與成本效益之間取得了平衡。本文探討六層 PCB 的主要優點,著重於提升的效能、可靠性與設計靈活性,並包含實際案例,展示其成功應用的成果。 提升的效能 訊號完整性與降低電磁干擾(EMI) 六層 PCB 的主要優勢之一是能夠維持高訊號完整性。多層結構提供了充足的空間來分離高速訊號走線,將串擾與電磁干擾(EMI)降至最低。透過將特定層專用於訊號走線,其他層作為接地平面,六層 PCB 確保訊號能夠乾淨且無衰減地傳輸。 圖 1:訊號層與接地層的分離 改善的電源分配 六層 PCB 通常包含專用的電源平面,有助於在整個電路板上高效分配電力。此專用平面可降低電壓降,確保所有元件獲得穩定且一致的電源供應,這對於維持高速與高功率電路的效能至關重要。 可靠性與耐用性 增強的結構完整性 六層 PCB 的額外層數提升了整體結構完整性。電路板變得更加堅固,能夠抵抗物理應力,這對於涉及嚴苛環境條件或機械振動的應用尤為重要。 改善的散熱能力 多層 PCB(包括六層設計)具備更佳......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
比較 6 層 PCB 與其他多層 PCB:成本、複雜度與最佳化
隨著對精密電子設備的需求持續增長,印刷電路板(PCB)的選擇變得愈發關鍵。在各種多層 PCB 選項中,6 層 PCB 因其在成本、複雜度與性能之間的平衡而常被考慮。本文探討 6 層 PCB 與其他多層選項的比較、優化其設計的策略、預測 PCB 技術的未來趨勢,並考量其對環境的影響。 成本 vs. 複雜度 成本影響 PCB 的製造成本通常隨層數增加而上升,因為需要更多材料、加工步驟與品質管制措施。比較如下: - 4 層 PCB:比 6 層 PCB 更便宜且製造更簡單,適用於中等複雜度的設計,但可能無法滿足更高端應用的性能需求。 - 6 層 PCB:在成本與能力之間提供良好平衡,具備足夠層數進行複雜佈線、提升訊號完整性並改善電源分配,且無需承擔極高層數所帶來的更高成本。 - 8 層及以上 PCB:因複雜度與額外材料增加而成本更高,用於高度複雜與高密度的設計,如尖端運算與通訊設備。 製造複雜度 - 4 層 PCB:生產更容易且更快,製程步驟較少,適用於先進性能非關鍵的簡單設計。 - 6 層 PCB:製造複雜度中等,需精準對位與額外品質管制以確保額外層的完整性,但製程已成熟且具成本效益。 - 8 層及以上......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
6層PCB簡介:結構、設計與應用
印刷電路板(PCB)是現代電子設備的骨幹,提供電子元件安裝與互連所需的實體與電氣架構。隨著技術進步,電子電路的複雜度與效能需求促使多層 PCB 問世,其中 6 層 PCB 在複雜度與成本之間取得平衡。本文探討 6 層 PCB 的結構、設計與應用,凸顯其在當代電子領域的重要性。 PCB 層數概覽 什麼是 PCB? PCB 是以非導電材料製成的平板,表面蝕刻出導電路徑,用來連接安裝於板上的各種電子元件,在有限的空間內實現複雜電路。依層數可分三大類: - 單層 PCB:僅一層導電材料,用於簡單電子裝置。 - 雙層 PCB:具兩層導電材料,可實現比單層板更複雜的電路。 - 多層 PCB:三層以上導電材料,可設計極複雜且高效能的電路。6 層 PCB 是常見的多層板,在能力與製造成本之間取得最佳平衡。 結構與組成 6 層 PCB 的具體結構 典型的 6 層 PCB 包含: 1. 頂層(訊號層):最外層,用於放置與焊接元件。 2. 內層 1(接地層):連續銅面,作為電路參考點並降低雜訊。 3. 內層 2(訊號層):另一路由層,常用於關鍵高速訊號。 4. 內層 3(電源層):為板上各元件分配電源。 5. 內層 4......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
瞭解電子裝置與電路的基礎知識
在現代科技領域中,電子裝置與電路扮演著驅動一切——從日常小型裝置到複雜機械——的關鍵角色。掌握這些元件的基礎知識,能讓我們深入了解各種電子系統如何運作與互動。本文將探討電子裝置與電路的基礎、類型、功能,以及其設計在當今科技版圖中的重要性。電子學研究的是電氣迴路中電子的流動。「Electronics」一詞源自希臘文「elektron」(意指琥珀)與後綴「-ics」,意指學習電子在不同外部場條件下的行為方式。 什麼是電子裝置? 電子裝置是利用電子電路執行特定功能的儀器,範圍從電阻、電容等簡單元件,到智慧型手機與電腦等複雜系統。它們依據電子學原理運作,即電流流經不同材料與元件。 電子裝置的類型與關鍵元件: 每種裝置都具備幾項基本特性,元件會依據這些特性表現。開發者根據目標,選用合適元件來建構所需電路。下圖展示了一些常見於不同電子電路中的元件範例。大致可區分為主動元件或被動元件。 1. 被動元件:包含電阻、電容與電感。它們不需外部電源即可運作,用於管理電路中的電能流動。電子元件可再細分,以下列舉關鍵範例及其功能。 電阻:電阻可限制電流流動,對於控制電流大小與電壓分壓不可或缺。電阻依據歐姆定律運作:「電阻兩......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
PCB 解析:印刷電路板簡易指南
印刷電路板(PCB)是幾乎所有現代電子設備背後的關鍵基礎。PCB 的重要性在於它們提供電子元件之間的電氣互連、提供固定元件的剛性支撐,並以緊湊的封裝形式整合到最終產品中。它們是電子設備中負責外形與功能的主要元件,讓先進的半導體能夠以極高的資料速率彼此通訊。 從智慧型手機、電腦到家用電器與工業設備,PCB 讓這些裝置能夠可靠地執行各種功能。在這份簡易指南中,我們將說明 PCB 是什麼、它們如何運作,以及為何在當今科技驅動的世界中如此關鍵。 什麼是 PCB? 印刷電路板(PCB)是一種扁平且薄的板子,由絕緣材料(如玻璃纖維)製成,表面蝕刻有導電路徑。這些路徑也稱為走線,可讓電流在板上的不同元件之間流動,將所有元件連接成為一個功能性電路。電阻、電容、電晶體與積體電路(IC)等元件會被安裝在板上,並透過這些路徑互相連接。PCB 也為電子元件提供機械支撐,使設備能夠安裝在外殼內。 PCB 可以是單面(僅一層導電材料)、雙面或多層,取決於設計的複雜度與所需的連接數量。在製造過程中,內層銅箔會被蝕刻,只留下預定的銅走線來連接電路板上的元件。多個蝕刻層會依序壓合,直到完成整個印刷電路板的疊構。這就是 PCB 製造......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
雙層 PCB 板在現代電子產品中的角色
簡介 在不斷演變的電子世界中,雙層 PCB 已成為從消費性裝置到工業機械等眾多產品的基礎。雙層 PCB 又稱雙面 PCB,能讓電路設計師利用板子的正反兩面,在有限空間內容納更多功能。這項設計改進對於實現高效能電路同時保持成本效益至關重要。本文將介紹什麼是雙層 PCB、其優點、常見應用,以及設計與製造的最佳實踐。 什麼是雙層 PCB? 雙面 PCB 或稱雙層 PCB,由兩層導電銅層組成:一層在頂部,一層在底部。相較於單層 PCB,雙面可放置元件與佈線,使複雜電路設計成為可能。這種板子非常適合需要中等複雜度、但又不想承擔多層板高成本與高複雜度的應用,並可透過導通孔讓訊號在兩層間傳遞。 雙層 PCB 的結構 雙層 PCB 由多層結構堆疊而成,每層皆有特定用途: 基材(基礎材料): 通常由玻璃纖維(FR4)構成,提供機械支撐與絕緣功能。 銅層 經蝕刻形成電路路徑,讓電流與訊號得以傳輸。 防焊層 覆蓋銅線路,防止短路並提供環境保護。 絲印層 最上層印刷元件標籤、符號與其他識別資訊,便於組裝與維修。 使用雙層 PCB 的優點 雙層 PCB 因其多重優勢,成為各種應用的常見選擇: 設計彈性更高 利用正反兩面可實......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
認識小型電路板:現代電子的核心
一塊小小的電路板,構築了我們日常生活中所有小巧而實用的裝置。儘管尺寸迷你,電路板上卻布滿了彼此協作的元件,讓手機、個人電腦、醫療設備與汽車系統等裝置得以運作。本文將探討更小的電路板、其應用,以及設計與組裝時的關鍵考量。 什麼是小型電路板? 小型電路板(PCB)是一種印刷電路板,體積小到足以置入有限的空間,同時仍能執行其既定功能。其上安裝的元件包括積體電路、電阻、電容及其他電子零件。現代電子產品高度依賴小型電路板,因為它能在不犧牲效能的前提下,讓設計更加微型化。這些板子可為單層、雙層或多層,依任務複雜度而定。 小型電路板的種類 小型電路板有多種類型,各自最適合特定用途: ⦁ 單層小型電路板: 此類型僅有一層導電層,適合製作簡單的電子產品。成本低且易於生產,但功能有限。 ⦁ 雙層小型電路板: 具有兩層導電層,提供更多佈線選擇,並能容納更多元件。廣泛應用於智慧型手機等消費性產品。 ⦁ 多層小型電路板: 多層小型電路板在導電層之間設有絕緣層,用於需在極小空間內實現大量功能的複雜場合,如醫療設備與汽車系統。 小型電路板在現代電子產品中的重要性 小型電路板是現代電子發展的關鍵角色,其易於微型化的特性使製造商得......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
了解工業級 PCB 生產
幾乎所有電子設備都建立在印刷電路板(PCB)之上,PCB 也如同骨架般支撐並連接各種元件。隨著各產業持續演進,對可靠且高效的大量生產 PCB 需求大幅增長。工業級 PCB 生產即大規模製造用於汽車、航太、消費電子與電信等領域的電路板。本文將從材料、製程到最佳化設計與效率的最佳實務,全面涵蓋工業級 PCB 製造的重要面向。 什麼是工業級 PCB 生產? 工業級 PCB 生產是指大規模製造用於各種應用的 PCB。這些電路板需針對不同產業的特定需求量身打造,以確保在各種環境下皆能可靠運作。生產流程包含設計、佈線、材料選擇與 PCB 製造等多個階段;在工業環境中,可靠性與效能至關重要,因此每一階段都對板子的品質、性能與壽命扮演關鍵角色。 工業級 PCB 生產的重要性 高品質 PCB 的製造對於各產業電子系統的可靠性與效能極為重要,以下為工業級 PCB 生產不可或缺的幾項主要原因: 確保可靠性與耐用度 工業級 PCB 常處於嚴苛環境,如極端溫度、震動與濕氣。優質的 PCB 製造可確保電路板在這些條件下不會失效,進而維持所支援電子系統的可靠性與使用壽命。 實現微型化與高密度設計 隨著電子裝置功能增加且體積縮小......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
印刷電路板的起源:回顧歷史
印刷電路板(PCB)如同許多突破性發明一樣,建立在歷史進步的基礎之上。早在 140 多年前,約 1880 至 1900 年間,電力的普及改變了日常生活,取代傳統燃料並為家庭供電。這段時期電磁學與馬達相關的關鍵創新,為 PCB 及其在電子製造中的角色奠定了基礎。想進一步了解 PCB 製造,請參閱我們最新的 PCB 製程文章。當時著名的發明包括: 湯瑪斯‧愛迪生:電燈泡(1879) 尼古拉‧特斯拉:馬達(1888)與交流電源(1895) 亞歷山大‧格拉漢姆‧貝爾:電話(1876) 柯達:第一台相機(1884) 赫爾曼‧霍勒里斯:製表機(1890),促成 IBM 成立 雖然 PCB 較晚才出現,其發展卻深受這段變革時期的技術躍進影響。現代形式的 PCB 自 1960 年代問世,最初用於計算機、收銀機及其他簡單電子裝置。 早期雛形:PCB 出現前的年代 在 PCB 出現之前,電子電路靠點對點接線組裝。元件焊接在端子條或板上,導致設計笨重、脆弱且不可靠。20 世紀初電路日益複雜,亟需更堅固高效的解決方案。 過去 80 年的發展: 印刷電路板(PCB)是無數電子裝置與電腦系統的關鍵元件 1950–1960 年......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
印刷線路板(PWB)在現代電子產品中的重要性
印刷線路板(PWB)對現代電子產品極為關鍵,幾乎所有電子設備都建立在這些元件之上。PWB 是組裝與連接電子零件的核心,提供零件正常運作所需的機械與電氣連結。從重型工具到智慧型手機,所有現代科技都以 PWB 為中心。 本文將探討印刷線路板(PWB)在電子領域的重要性,並說明其結構、類型、功能,以及設計與實作的最佳做法。 1. 什麼是印刷線路板(PWB)? 印刷線路板(PWB)是一塊平坦的板材,其非導電基板上蝕刻或印刷出電氣線路圖案。這些路徑又稱為走線,可讓電流在零件之間流動。PWB 與印刷電路板(PCB)的差異僅在於是否已焊接主動與被動元件。 印刷線路板(PWB)可讓您排列並連接電阻、電容、電晶體等多種零件,確保裝置依需求運作。 2. 印刷線路板(PWB)的類型: 依電子裝置的需求與複雜度,PWBs 有多種類型,常見如下: ⦁ 單面 PWB: 此類板僅在單面佈線,用於零件較少的簡單裝置,如基礎電子產品或家用物品。 ⦁ 雙面 PWB: 雙面皆有導電走線,可形成更複雜的線路圖案;兩面皆可安裝元件,並以貫穿孔導通。 ⦁ 多層 PWB: 由多層導電走線與絕緣材料交疊而成,透過導通孔連接各層,適用於高密度零件......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
電子學中串聯與並聯電路的實用指南
串聯與並聯電路 是理解電子學與設計高效電氣系統的基礎。這些組態決定了電阻、電容與二極體等元件在電路中的連接方式,進而影響整體系統的行為。通常電路圖中會包含大量彼此嵌合的串並聯組合,以執行特定功能。只含一顆電池與一個負載電阻的電路分析起來很簡單,但在實際應用中並不常見;我們通常遇到的是多個元件互相連接的電路。這兩種基本連接方式可以結合,形成更複雜的串並聯電路。 想像你正在除錯一塊剛組裝好、用來控制 LED 陣列的電路板,你的萬用電錶顯示的電壓卻與計算值不符。這不一定是萬用電錶故障,而可能揭示了串並聯電路在裝置中的關鍵特性。身為工程師,你明白電氣電路是驅動與控制電子設備的根本。 本指南將深入探討串聯與並聯電路,說明組態如何影響元件上的電壓與電流。掌握這些原理對設計與維修電路至關重要,也能讓你在解決問題時,不會懷疑工具或電學基本定律。想了解更多 PCB 設計,請參閱我們的最新文章。 認識串聯電路 在串聯電路中,元件首尾相連形成單一路徑。這表示所有元件流過相同電流,但電壓依各別電阻分配。串聯電路就是元件排成一列、只有一條電流路徑的電路。電流 (I) 順時針流動,從電池正極出發繞一圈回到負極,再經過電池內部......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
基本橋式電路
橋式電路將輸入電壓分成兩條路徑,比較不同分支上的電壓,並提供輸出。這些電路因其在比較、平衡或測量電氣特性時的準確性與多功能性而廣受重視,廣泛應用於感測、校準甚至濾波。它們由四個電阻、電容或電感元件組成,依測量應用排列成四邊形(橋狀)結構。橋式電路在示意圖中可繪製成 H 形或菱形,後者較為常見。 為橋式電路供電的電壓源稱為激勵源,依應用需求可為直流或交流。橋式電路最早由 Samuel Hunter Christie 於 19 世紀初發明,從測量未知電阻到實現現代先進感測器,一直是技術進步的關鍵。無論在實驗室或工業現場,橋式電路都見證了電機工程的基本原理。讓我們深入了解橋式電路,看看它們如何與其他元件一起實現於電路圖中。 基本橋式電路類型: 橋式電路數十年來始終居於電氣量測技術前沿,其中五種橋式電路因其精度與通用性舉世公認。以下深入介紹各類型。十大常見橋式電路概覽如下: 1. 惠斯登電橋: 由四顆電阻構成菱形,用於量測未知電阻。平衡時,兩相鄰電阻比值等於另兩電阻比值,即可求得未知電阻;若已知三個電阻值,即可算出第四個。廣泛應用於實驗室精密電阻量測,以及工業上利用感測器電阻隨物理量變化的場合。 應用實例......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
理解 PCB 工程:完整指南
印刷電路板(PCB)是現代電子產品中最關鍵的元件,因為它們連接並支援其他電子零件。PCB 工程對於規劃、開發和製造步驟至關重要,以創造功能完善且高效能的電路板。在現今追求效能最佳化與微型化的時代,從消費性電子到工業系統,PCB 設計都是電子產業的重要環節。 本文將涵蓋 PCB 工程最重要的幾個面向,包括其重要性、設計概念、製造技術與最佳實踐,協助您打造足以滿足現代電子需求的強大 PCB。 什麼是 PCB 工程? PCB 工程是設計與製造印刷電路板的過程,這些電路板連接積體電路、電阻、電容等電子元件。板上的銅線、焊墊與導孔可讓元件彼此連接並組裝。PCB 工程不只是畫板子,更著重於讓佈局在速度、可靠性與生產便利性上達到最佳化。 由於現代 PCB 可能具備多層與複雜設計,以支援高速電路、電源傳輸與訊號完整性,因此 PCB 工程是推動電子技術進步的重要環節。 2. PCB 的類型 PCB 有多種類型,每種都最適合特定應用。最常見的有: ⦁ 單面 PCB: 這是最簡單的 PCB 類型,只有一層導電材料,常用於低成本消費性產品。 ⦁ 雙面 PCB: 雙面 PCB 在兩面都有導電層,適合更複雜的應用。 ⦁ 多層......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
交流電路板在電子系統中的重要性
交流電路板是現代電氣系統的重要組成部分,負責在多種電腦設備中控制與分配交流電(AC)。這些電路板旨在以高效率與節能的方式處理高壓作業。本文將說明交流電路板的重要性、組成元件、應用場合,以及設計時的關鍵考量,並進一步探討正確的佈局與元件選擇如何提升電子設備的效能與安全性。 什麼是交流電路板? 交流電路板(AC circuit board)是一種印刷電路板(PCB),用於傳輸具有正弦波形的交流電。交流電路板必須能夠處理電流方向的週期性反轉,而直流電(DC)電路板僅能處理單向電流。為了應對電壓變化並維持系統完整性,這需要特殊的設計考量。這類電路板在需要變壓與配電的場合至關重要,例如電源、馬達控制器與照明系統。 交流電路板能確保電力高效分配,同時抑制雜訊干擾與熱損耗。透過精心安排元件與走線,可避免交流系統中常見的訊號失真與電磁干擾(EMI)問題。 2. 交流電路板的組成元件: 交流電路板包含多種協同工作的元件,以下為常見的重要元件: 變壓器:透過變壓器將高壓交流降為較低電壓,是確保交流電安全且適用於電腦設備的必要步驟,同時保護敏感元件免受高壓損壞。 電容器:電容器可儲存與釋放電能,有助於維持交流系統的功率......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
交流電與直流電之戰
19 世紀末見證了歷史上最重要的技術競爭之一:交流電(AC)與直流電(DC)之間的戰爭。這場被稱為「電流大戰」的對決,主要發生在兩位傳奇發明家之間——湯瑪斯·愛迪生支持直流電,而尼古拉·特斯拉則在實業家喬治·西屋的支持下推廣交流電。 湯瑪斯·愛迪生是電氣技術的先驅,發明了第一個實用的電燈泡,並創立了愛迪生電燈公司。他主張建立以直流電為基礎的電網,認為這樣更安全且可靠。然而,隨著城市擴張,直流電的缺點——尤其是無法高效地進行長距離輸電——變得日益明顯。 尼古拉·特斯拉這位才華橫溢的塞爾維亞裔美國發明家,提出了一種以交流電為基礎的替代系統。特斯拉的交流電技術在西屋的支持下,能夠以高電壓發電,並以極低的損耗進行長距離輸電,然後再轉換為較低且更安全的電壓供消費者使用。這場衝突的結果對電力分配的未來以及我們今日為世界供電的方式產生了深遠影響。若想了解更多關於電子與印刷電路板技術,請參閱我們的詳細文章:JLCPCB 如何製造 PCB。 交流電與直流電的差異: 在深入了解這場戰爭的細節之前,必須先了解交流電與直流電的核心差異: 1. 直流電(DC):在直流系統中,電荷以單一方向流動。這是電池與愛迪生早期設計的電......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
數位電子電路:綜合指南
數位電子電路是現代科技的基礎,為從智慧型手機、電腦到智慧家庭裝置等一切設備提供動力。 這些電路使用離散訊號運作,通常以二進位值(0 和 1)表示,使其成為數位世界的骨幹。 在本文中,我們將拆解什麼是數位電子電路、它們如何運作、其組成部分以及它們在日常生活中的應用。 1. 什麼是數位電子電路? 從本質上講,它們是處理數位訊號的電子電路。類比電路使用連續訊號運作,而數位電路則使用離散訊號。這些訊號本質上是二進位,可以是開(1)或關(0)。這種二進位邏輯使數位電路非常可靠,且較不易因雜訊而故障,這是現代電子產品的一大優勢。 最精確且準確的設備都使用數位電路。例如微處理器、通訊系統和記憶體裝置。 2. 數位電子電路的組成部分 數位電路中的每個重要部分都負責整個系統的不同功能。以下是常見組件清單: ⦁ 邏輯閘:邏輯閘是數位裝置的重要組成部分。它們執行簡單的數學運算,如 AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR 和 XNOR。根據其邏輯,這些閘接受一個或多個二進位輸入,並產生單一二進位輸出。 AND 閘只有在所有輸入都是 1 時才會輸出 1。 ⦁ 正反器:正反器是可以儲存一個位元資訊的記憶元件。它們用於......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
電子放大器電路:初學者全方位指南
電子放大器電路是現代電子產品中最關鍵的元件之一。不論你在聽音樂、使用智慧型手機,還是操作工業設備,放大器都扮演著將微弱訊號提升到可用水準的重要角色。 但放大器電路到底是什麼?它是如何運作的?又為何如此重要?讓我們用簡單的方式來拆解。 1. 什麼是電子放大器電路? 電子放大器電路是一種裝置或一組零件,能讓輸入訊號變得更強。這個訊號可能是音訊、射頻,或任何其他需要放大才能處理或傳輸的微弱電氣訊號。 把放大器想成小號:用輸入訊號這把「小聲音」,吹出讓大家都能聽見的「大聲音」。 2. 放大器電路的主要元件 了解基本元件,就能掌握放大器的運作原理。 ⦁ 電晶體:放大器的靈魂,透過自身特性把輸入訊號變強。 ⦁ 電阻:控制電流大小,決定放大器的增益。 ⦁ 電容:用來濾波或耦合訊號,確保運作順暢。 ⦁ 電源:提供訊號所需的額外能量。 3. 放大器電路如何運作? 核心概念是「控制電流」與「改變訊號」。簡單流程如下: 例如麥克風的微弱聲音訊號進入放大器電路。 ⦁ 輸入訊號:電源供應能量給電晶體,電晶體像守門員,把經過的訊號變強。 ⦁ 電晶體動作:放大後的輸出訊號離開電路,可驅動喇叭或電話系統。 ⦁ 輸出訊號:例如音訊......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
電子裝置與電路
在現代科技領域中,電子裝置與電路扮演著驅動一切——從日常小工具到複雜機械——的關鍵角色。掌握這些元件的基礎知識,能讓我們深入理解各種電子系統如何運作與互動。本文將探討電子裝置與電路的基本概念、類型、功能,以及其設計在當今科技版圖中的重要性。電子學研究的是電子於電路中的流動,「Electronics」一詞源自「electron mechanics」,意即探究電子在外加場域下的行為。 電子裝置的類型: 每種元件都具備基本特性,並據此行為;開發者依據設計目標選用,以建構所需電路。下圖列舉了常用於各類電子電路的元件範例。簡單來說,元件可分為主動元件與被動元件。 1. 被動元件:包含電阻、電容與電感。它們不需外部電源即可運作,用於管理電路中的電能流動。 例如: 電阻:限制電流並分壓 電容:儲存與釋放電能 電感:以磁場形式儲能 2. 主動元件:需外部電源,並可控制電流方向。例如電晶體、二極體與積體電路(IC)。 例如: 電晶體:用於放大與開關 二極體:僅允許單向電流 積體電路(IC):將多種元件整合於單一晶片 3. 半導體元件:屬於主動元件的子類,如二極體與電晶體,仰賴矽等半導體材料運作。 例如: 二極體 電......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
串聯與並聯電路:主要差異、優點與應用
串聯與並聯電路是理解電子學與設計高效電氣系統的基礎。這些組態決定了電阻、電容與二極體等元件在電路中的連接方式,進而影響整個系統的行為。通常電路圖中會包含大量彼此嵌套的串並聯混合元件,以實現特定功能。僅由一顆電池與一個負載電阻構成的電路分析起來非常簡單,但在實際應用中並不常見;我們通常遇到的是兩個以上元件連接在一起的電路。這兩種基本連接方式可以組合,形成更複雜的串並聯電路。 想像你正在除錯一塊剛組裝好的電路板,這塊板子用來控制 LED 陣列。你的數位三用電錶顯示的電壓與計算值不符。這不一定是電錶故障,而可能與串並聯電路在裝置中的運作方式有關。身為工程師,你明白電氣電路是驅動與控制電子設備的根本。 在本指南中,我們將深入探討串聯與並聯電路,了解這些組態如何影響元件上的電壓與電流。掌握這些原理對設計與維修電路至關重要,讓你在解決問題時,不必懷疑工具或電學基本定律。 1. 理解串聯電路: 在串聯電路中,元件首尾相接形成單一路徑。這表示所有元件流過相同電流,但電壓依各元件電阻分配。串聯電路就是元件排成一列、首尾相連的電路,電流只有一條路徑可走。電流 (I) 順時針流動,從電池正極出發,經完整迴路回到負極,再......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
什麼是空白電路板(裸 PCB)以及它的用途
沒有任何電子零件的印刷電路板(PCB)稱為空白 PCB 或裸板 PCB。相對地,PCBA 則是已裝上所有所需電子零件的 PCB。由於電路板表面覆蓋一層銅,空白 PCB 有時也被稱為「覆銅」電路板。空白 PCB 由多層環氧玻璃纖維、銅箔與 PCB 油墨構成。在銅箔之前,空白印刷電路板上有非導電的預浸層,並包含一張基材板。銅填充的導通孔連接多層銅走線。 裸板 PCB 可分為單面、雙面與多層等類型,可依複雜度與用途選擇疊構。製作時使用 FR-4(玻璃纖維環氧樹脂)、聚醯亞胺(用於軟板)或金屬核心材料等基材,以因應高功率應用。下文將進一步說明。本文介紹空白 PCB 的定義、用途與製程,並示範如何利用 JLCPCB 的製板服務製作空白 PCB。 1. 零 PCB 與空白 PCB 的差異: 零 PCB(亦稱萬用板或洞洞板)是預製的板子,帶有孔陣列與銅焊盤,用於手動電路原型製作。零件插入孔中,再以導線或焊錫橋接。零 PCB 適合快速小規模實驗,但無法支援複雜或高密度電路。 空白 PCB 則是依特定電路設計客製生產的板子,無預鑽孔或銅走線,可依需求製成任意形狀、尺寸或層數,用於專業 原型與量產。 2. 裸板 PC......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
什麼是電荷?定義、類型與範例
電荷是電子學中最基本且最根本的物理量。電荷是物質的基本性質,由某些基本粒子攜帶,決定了這些粒子在電場或磁場中受到的影響。而電荷在電路中流動,將能量從電池(或電源)傳遞出去,這種流動稱為電流。電流只有在從電池經導線流經元件再回到電池形成完整迴路時才能流動。在米–公斤–秒制及國際單位制中,電荷的單位是庫侖,定義為當電流為一安培時,每秒流過導體橫截面的電荷量。 我們說電流從電池的正極(+)流向負極(−)。可以想像帶正電的粒子沿此方向在電路中流動。這種電流稱為傳統電流方向,也是電子學中通用的方向。然而這並非全貌,因為實際上移動的粒子帶負電,它們流動的方向正好相反!讓我們在本文中更深入探討電與電荷。 1. 1 庫侖的定義 1 庫侖可定義為:當導線中的電流為 1 安培時,1 秒內流過的電荷量。1 庫侖包含 6.24 × 1018 個基本電荷單位,例如單一電子或質子。根據安培的定義,電子本身帶有 −1.602176634 × 10−19 庫侖的負電荷。電化學中常用的電荷單位是法拉第,常用於描述電解反應,如金屬電鍍。1 法拉第等於 96485.332123 庫侖,即 1 莫耳電子(也就是亞佛加厥常數 6.0221......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
數位邏輯設計基礎:數位邏輯設計的基本建構模組
數位電路設計 圍繞著客製化積體電路(IC)與微控制器。雖然許多工程師專注於類比系統,但目前市場上大約 70% 的需求是針對數位設計工程師。但數位設計究竟包含什麼?微控制器或 IC 由哪些基本建構模組組成? 類比與數位電路的核心都是電晶體。類比設計通常只使用少數電晶體,但數位設計的規模則完全不同。舉例來說,Apple 的 M4 晶片包含 280 億個電晶體,每個僅 3 奈米——幾乎超乎想像。 為什麼數位設計需要如此龐大的電晶體數量?答案在於數位系統使用二進位邏輯——0 與 1——來運作。本文將探討基本的數位建構模組,包括邏輯閘、記憶元件與功能單元,並揭示它們如何共同驅動現代電子產品。 邏輯閘:數位電路的基礎 邏輯閘是所有數位電路的基本建構模組。它們執行基本的邏輯運算,如 AND、OR 與 NOT,每個閘通常由大約 10 個電晶體構成。 其中,AND、OR 與 NOT 被視為基本閘,而 NAND 與 NOR 則被稱為通用閘,因為它們可以組合出任何數位邏輯功能。其他特殊閘,如 XOR(互斥或)與 XNOR,在算術運算、錯誤偵測與資料完整性檢查中扮演關鍵角色。 邏輯閘本身不儲存資料,因此僅由它們構成的電路......
Jan 20, 2026
PCB 結構與基礎
PCB 夾具必備:焊接與電路板穩定性的頂尖類型與技巧
電路板夾具,又稱 PCB 夾具,是一種機械固定裝置,用於將 PCB 牢牢夾住。它能固定電路板,使其在焊接、拆焊或測試等精細操作時不會移動。這種免手持的支撐不僅方便,還能提升處理精密電子元件時的安全性與準確度。優質的 PCB 夾具可確保穩定性,讓電路板保持固定,同時在組裝過程中協助更精準地對位零件。簡言之,一個合適的夾具就像你的「第三隻手」,能防止意外與焊點不穩。 日常使用中,優質 PCB 夾具的必備條件 每日使用需要堅固且易於調整的夾具。關鍵特性包括: 採用耐高溫材質:由耐高溫塑膠製成的夾具不會因烙鐵的高溫而變形,因此夾具特別採用耐熱材料打造。 安全可調的夾爪:夾爪必須足夠穩固,能始終以邊緣夾住 PCB 而不造成彎曲,且夾持範圍需足夠大,以適應各種尺寸的 PCB。多數夾具在夾爪上附有橡膠或矽膠墊,使用時可避免刮傷 PCB。 穩固底座:夾具底座可採用橡膠腳墊、磁吸或加重設計,防止焊接時滑動。重型底座搭配吸盤或加重的底部,可穩定大型 PCB,避免工作時移位。 ESD/絕緣夾具:許多優質夾具透過塗層、夾爪或其他方式提供 ESD 防護,避免靜電損壞元件。絕緣產品可防止靜電放電造成元件損壞。 優質夾具能緊密......
Jan 20, 2026
PCB 材料科學
掌握標準 PCB 厚度:為您的 PCB 原型選擇理想厚度的逐步指南
印刷電路板(PCB)的厚度看似微不足道,卻對電子設備的效能與可靠度至關重要。標準 PCB 厚度已成為業界慣例,能帶來機械穩定性、電氣效能、熱管理與元件相容性等多方面優勢。本文將深入探討 PCB 厚度差異的重要性,並提供選擇合適厚度的指南,協助您依據特定應用提升裝置的可靠性與效能。 標準 PCB 厚度是多少? 標準 PCB 厚度指的是業界普遍採用且偏好的電路板厚度。雖然沒有官方單一標準,但某些尺寸已被廣泛接受。早期,標準 PCB 厚度為 1.57 mm(約 0.062 英吋),源自早期電路板製作所用的酚醛樹脂板材尺寸。儘管現今已有更薄的選項,此厚度因歷史悠久且與既有製程相容,仍為常見選擇。目前常見的標準 PCB 厚度包括 0.031 英吋(0.78 mm)、0.062 英吋(1.57 mm)與 0.093 英吋(2.36 mm)。PCB 厚度的選擇取決於銅厚、板材、層數、訊號類型、導通孔類型及操作環境等因素。 PCB 厚度的重要性 機械穩定性:PCB 厚度直接影響其機械穩定性。較厚的電路板剛性更高,更能承受振動與彎曲,適用於高應力環境;較薄的電路板則具備柔韌性,可用於輕薄短小的設計。 電氣效能:PC......
Jan 17, 2026
PCB 材料科學
PCB 基礎 1:印刷電路板(PCB)簡介
歡迎來到我們「PCB 基礎知識」系列的第一篇文章,我們將從這裡啟程,探索印刷電路板(PCB)的基本面向,以及它們在現代電子領域中的關鍵角色。本文將深入探討 PCB 的重要性,揭示構成 PCB 的精密元件與結構,並介紹設計流程及其對 PCB 製造的深遠影響。 準備好深入 PCB 技術的核心,了解它如何驅動我們日常依賴的裝置。 PCB 在現代電子產品中的重要性: 在步調快速的現代電子世界中,PCB 對於實現已成為生活要角的裝置扮演著至關重要的角色。讓我們一探其重要性: 實現複雜功能:PCB 是電子裝置的骨架,可整合各種元件,實現我們所依賴的複雜功能。 提升效能與可靠度:透過精心設計佈局並最佳化電路,PCB 確保訊號流暢、將干擾降至最低,並提供可靠的效能,對今日要求嚴苛的電子系統至關重要。 簡化製造流程:標準化的 PCB 設計與大量生產技術大幅降低製造成本,使電子裝置更易普及。 實現空間最佳化:多層 PCB 可同時實現複雜且精簡的設計,有效利用空間,促成時尚可攜電子裝置的開發。 說明 PCB 的基本元件與結構: 要了解 PCB 的內部運作,必須先熟悉其基本元件與結構: 基板材料:PCB 使用基板材料,例......
Jan 17, 2026
PCB 材料科學
銅重量與走線寬度:找到最佳平衡
在印刷電路板(PCB)設計中,找到銅厚與線寬之間的最佳平衡至關重要。銅厚與線寬直接影響 PCB 的效能、可靠性與成本。不論您是電子愛好者、業餘玩家、工程師、學生或業界專業人士,理解兩者之間的平衡都是成功設計 PCB 的關鍵。 銅厚為何重要 銅厚指的是 PCB 上銅層的厚度,它決定了電流承載能力、散熱效果與整體耐用度。較高的銅厚可帶來更大的電流承載能力與更好的散熱,但也會提高製造成本,並在佈線與板密度上帶來挑戰。反之,較低的銅厚可降低成本,卻可能限制 PCB 的性能。 線寬的影響 線寬是 PCB 上導電銅路徑的寬度,會影響走線的電阻、電流承載能力與阻抗。較寬的走線可承載更大電流並降低電阻,而較窄的走線節省空間,卻可能限制電流。 讓我們透過一個例子,了解在尋找銅厚與線寬最佳平衡時,線寬所帶來的影響。 假設您正在設計一塊高頻 RF 電路板,需要精確的訊號傳輸與低阻抗。為達成此目標,您必須仔細選擇合適的線寬。 情境 1:窄線寬 在此情境下,假設線寬僅 0.15 mm。窄線寬可節省 PCB 空間,提高走線密度並允許更複雜的佈線。然而,在高頻訊號下,窄線寬會導致更高阻抗與訊號衰減;高阻抗可能引發訊號反射、損耗......
Jan 17, 2026
PCB 材料科學
內層殘銅率如何影響 PCB 厚度與品質
在印刷電路板(PCB)製造中,精度對於維持品質與性能至關重要。其中一項顯著影響 PCB 品質的關鍵因素,就是內層的殘銅率。這個概念在多層板中尤其重要,因為銅分布的平衡會直接影響最終板厚。本文將探討內層殘銅率如何影響板厚,以及優化此比率對於確保 PCB 堅固可靠的重要性。 內層銅如何影響板厚 如圖所示,當內層銅覆蓋極少時,不論 PP(預浸)片的厚度如何,樹脂都必須均勻流動以填補層間空隙。待 PP 片冷卻固化後,樹脂體積縮小,導致整體 板厚 變薄。 殘銅率的重要性 那麼,內層到底該鋪多少銅,才能確保板厚不低於公差下限?這裡就必須談到「殘銅率」。殘銅率指的是內層銅線路圖形相對於整板表面積的百分比。 殘銅率=該層銅面積/整板總面積。 PP 片在多層壓合中的角色 在多層板壓合時,PP 片會被裁切並置於內層芯板與另一芯板之間,或芯板與銅箔之間。高溫高壓下 PP 的樹脂熔化,填滿芯板上無銅區域;冷卻後樹脂固化,將芯板與銅箔黏合為一體。 殘銅率過低的後果 若殘銅率過低,整體板厚將變薄,且層間銅分布不均可能導致板彎翹。 對於有 金手指 的板子尤其關鍵,因其厚度必須精準,才能確保插槽配合良好;板子過薄可能導致插入後鬆......
Jan 17, 2026
PCB 材料科學
了解 PCB 板中 Coverlay 的重要性
引言: 在快速演進的電子領域中,印刷電路板(PCB)的重要性無與倫比。這些關鍵元件幾乎是所有電子設備的骨幹。其中一項能顯著提升 PCB 性能與壽命的重要特性就是覆蓋膜(coverlay)。本文將深入探討覆蓋膜在 PCB 中的角色、優勢與創新。 什麼是覆蓋膜? 覆蓋膜(coverlay),又稱保護膜,主要用於軟性 PCB。與傳統硬板使用的防焊層不同,覆蓋膜提供更優異的絕緣與保護。它由一層軟性介電薄膜(通常為聚醯亞胺)與膠黏劑層壓而成。 ⦁ 覆蓋膜在 PCB 中的角色 強化電路保護:覆蓋膜為精密電路提供堅固屏障,抵禦濕氣、灰塵與化學物質等環境因素,確保電子設備的長壽與可靠。 ⦁ 最佳電氣絕緣: 覆蓋膜的主要功能之一是提供優異的電氣絕緣,防止短路並維持訊號完整性,這對高頻應用至關重要。 ⦁ 熱管理: 先進覆蓋膜材料具備高耐熱性,有助於有效散熱,將電子元件產生的熱量導出,避免潛在損壞。 ⦁ 柔韌性與耐用性: 軟性 PCB 需要能在彎曲時仍保持結構完整的材料。覆蓋膜提供所需的柔韌與耐用,特別適合空間與外形受限的應用。 使用覆蓋膜的優點 提升耐用度:覆蓋膜提供堅固的保護屏障,增強 PCB 整體耐用性,尤其在設......
Jan 17, 2026
PCB 材料科學
鋁基 PCB:革新電子產品的熱管理
簡介 在步調快速的電子產業中,有效管理熱能對於維持裝置的可靠性與效能至關重要。此領域的一大進展便是採用鋁基 PCB。鋁基 PCB 憑藉其卓越的導熱與散熱能力,已成為高功率應用的關鍵解決方案。本文探討鋁基 PCB 的優勢、應用與設計考量,說明其如何徹底改變熱管理技術。 鋁基 PCB 在熱管理中的角色 鋁基 PCB 正徹底改變電子裝置的散熱方式。相較於傳統 FR4 PCB,鋁基 PCB 提供更高的導熱率,可將關鍵元件的熱量有效散出。此強化的熱管理在高功率應用中不可或缺,因為過熱可能導致元件失效。鋁基板本身即為高效散熱片,大幅提升散熱效率,確保最佳熱效能。 鋁基 PCB 的結構包含導電層與鋁底座之間的薄介電層,此配置提升熱效率,使裝置能在更高性能下運作,而無熱損傷風險。此外,鋁基 PCB 的耐用性使其適用於需要機械穩定性與耐熱性的嚴苛應用。 使用鋁基 PCB 的優勢 鋁基 PCB 的主要優勢在於其卓越的熱管理能力。有效的散熱可讓電子元件維持在安全操作溫度,延長使用壽命並提升可靠性。此優點在 LED 照明、汽車與電力電子等產業尤為重要,這些領域常見高功率 PCB。 另一大優勢是成本效益。雖然鋁基 PCB ......
Jan 17, 2026
PCB 材料科學
PCB 板厚度:重要性與考量因素
印刷電路板(PCB)設計與效能的關鍵要素之一是其厚度。厚度會影響機械穩定性、電氣性能、組裝難易度以及整體強度。隨著電子產品日益微型化,了解何種厚度最適合特定應用至關重要。本文將探討 PCB 板厚度的重要性、影響因素、常見標準厚度,以及如何挑選最合適的厚度。 什麼是 PCB 板厚度? 測量 PCB 板厚度時,需從頂面量到底面,通常以英寸或毫米(mm)表示。常見範圍為 0.2 mm(8 mil)至 3.2 mm(128 mil),其中 1.6 mm(62 mil)是各類應用中最常用的厚度。厚度不僅決定板子外觀,也直接關係到電氣性能。 影響 PCB 厚度的因素 決定 PCB 適當厚度的因素眾多,包括: 電氣需求: 較厚的板子可容納更粗的銅導線,因而能承受更高電流,對於供電應用特別重要。 機械強度: 較厚的板子通常更堅固,不易彎曲或翹曲,適合嚴苛環境。 熱管理: 在高功率應用中,較厚的 PCB 更能有效散熱,避免過熱並延長元件壽命。 成本考量: 較厚的 PCB 可能需要更多材料與製程,導致整體生產成本上升,設計時需在厚度與成本效益間取得平衡。 標準 PCB 厚度 最常見的 PCB 厚度包括: 0.2 mm......
Jan 17, 2026
PCB 材料科學
超越基礎:PTFE PCB 的角色
聚四氟乙烯(PTFE)PCB 是先進電子應用中不可或缺的一環。在各種 PCB 材料中,鐵氟龍(Teflon)正是聚四氟乙烯(PTFE)的商標名稱。鐵氟龍 PCB 以其高頻與耐熱特性聞名,這一切都歸功於其優異的介電性能。RF PCB 設計經常採用低損耗的 PTFE 基材,因為其介電損耗極低,且 Dk 值範圍廣泛。 低介電常數:實現高速訊號傳輸,損耗極低。 高熱穩定性:適合溫度波動劇烈的環境。 耐化學性:適用於惡劣與腐蝕性環境。 耐用性:在嚴苛應用中長久可靠。 從 20 世紀中葉最初用於軍事技術,到如今應用於先進通訊系統,鐵氟龍 PCB 徹底改變了我們對電子產品的認知與開發方式。本文將詳細介紹鐵氟龍 PCB 的材料、重要性、應用、規格及其為產業帶來的所有優勢。想深入了解先進 PCB,s請參閱我們最新的多層 PCB 設計文章。 什麼是 PTFE/鐵氟龍 PCB? PTFE 是一種合成氟聚合物,其商標名稱「鐵氟龍」廣為人知。其惰性、低介電常數與優異耐熱性,使其成為特種 PCB 的理想材料。此類 PCB 專為 5 GHz 以上頻率的訊號傳輸而設計,是微波與射頻應用的最佳選擇。PTFE 吸濕率極低,因此在需要......
Jan 17, 2026
PCB 材料科學
內層殘銅率對板厚的影響
小時候我們聽過「烏鴉喝水」的童話,烏鴉把石頭丟進瓶子裡,讓固定水量上升;多層 PCB 壓合也是同樣道理:在高溫高壓下,PP 片熔融成液態,流動填補層間空隙,這個過程稱為「樹脂填膠」。 如圖所示,當內層銅箔覆蓋率極低時,相同厚度的 PP 片必須把樹脂平均擠進這些空隙,冷卻後整體厚度就會變薄,導致成品板厚低於預期。 那麼內層到底要鋪多少銅,才能讓板厚不至於低於公差下限?這時就要看「殘銅率」。殘銅率=該層銅面積 ÷ 板子總面積,也就是內層線路圖形占整張板面積的百分比。 多層板壓合時,PP 片被裁切後放在內層芯板與另一張芯板之間,或芯板與銅箔之間;高溫高壓下 PP 的樹脂熔融,填滿芯板上無銅區域,冷卻後固化,把芯板與銅箔黏合成一體。 若殘銅率過低(如下圖),整體板厚會變薄,層間銅分布不均還會造成板彎翹。 特別提醒金手指板:因需插槽使用,對厚度更敏感,若板子過薄,插槽時可能鬆動或接觸不良。 因此我們強烈建議: 1) 金手指多層板請在空白區鋪銅,尤其是金手指對應的內層,避免板子過薄插不進槽或線寬不一致。 2) 當殘銅率低於 25% 時,為減少電鍍不均造成線寬差異與板厚偏差,也請在空白區鋪銅。 【金手指設計常被......
Jan 17, 2026
PCB 材料科學
多層 PCB 製造中預浸材的角色
PCB 疊構包含層、平面、芯板、基礎層、基板、層壓板與預浸材。談到芯板,可舉 FR4、鋁、Rogers 等為例;而預浸材則是相鄰芯板之間或芯板與線路層之間的介電材料。在多層板中,預浸材是將芯板與各層黏合的關鍵。釐清預浸材與芯板的差異後,究竟該為應用選擇何種材料?在電鍍、蝕刻與固化過程中,重要的電氣參數又會如何變化? 針對特定多層板,最佳預浸材取決於厚度、層間結構與阻抗。依樹脂含量可分為高膠(HR)、中膠(MR)與標準膠(SR)三類。本文將說明多層板與疊構,並深入探討預浸材的定義及其角色。 1. PCB 製造中的預浸材? 預浸材(Prepreg)是 Pre-impregnated composite fiber 的縮寫,指玻璃纖維布先經部分固化樹脂系統含浸而成。顧名思義,它是一層絕緣膜;透過熱傳導,可在製板時置於兩芯板間或銅箔與芯板間,提供所需絕緣。它在多層板中同時扮演電氣絕緣與物理支撐的黏合層。 預浸材負責調控目標電氣特性,如依介電常數達成受控阻抗,並強化機械性以確保板子可靠耐用。其樹脂僅部分固化,層壓時受熱加壓才完全固化,形成均勻強固的結合。 2. 預浸材選擇如何影響 PCB? 預浸材選擇直接決......
Jan 17, 2026
PCB 材料科學
PCB 製造中的銅箔基板(CCL)完整指南
在印刷電路板(PCB)製造領域中,銅箔基板(CCL)是所有設計的基礎。不論是組裝簡單的單層板,還是複雜的高速多層系統,了解 CCL 都是不可或缺的。本文將全面介紹 CCL 是什麼、有哪些類型、關鍵特性,以及它們如何影響 PCB 的性能與可靠性。 1. 什麼是銅箔基板(CCL)? 銅箔基板(CCL)是一種複合材料,將銅箔壓合在非導電基材的一側或兩側(通常為玻璃纖維強化環氧樹脂、聚醯亞胺或其他介電材料)。它作為PCB 製造的「空白畫布」,同時提供機械支撐與電子電路所需的導電路徑。 在 PCB 製程中,不需要的銅會被蝕刻掉,留下導線、焊墊與接地平面,依照電路設計連接電子元件。 2. CCL 的基本結構 典型的 CCL 由以下層次組成: ⦁ 銅箔:提供導電層。 ⦁ 膠層(部分類型):將銅箔黏合至基材。 ⦁ 介電基材:提供電氣絕緣與機械穩定性。 在高頻或軟板應用的無膠 CCL 中,銅箔直接壓合於基材,無膠層,以提升訊號完整性。 銅箔基板的類型 CCL 可依基材材料、熱性能與機械特性等因素分類,如下: 3. 什麼是銅箔基板? 銅箔基板(CCL)是 PCB 的一種基材,以玻璃纖維或木漿紙為補強材料,經樹脂含浸後......
Jan 17, 2026
PCB 材料科學
了解 PCB 基材:材料、類型及其重要性
PCB 是一種扁平的板材,由非導電基板材料製成,上面附有導電路徑與元件。PCB 的關鍵組件之一是 PCB 基材。典型的基材 PCB 由核心材料構成,例如玻璃纖維或複合環氧樹脂。因此,它的實際作用是 ● 提供結構支撐 ● 提升訊號完整性 ● 將各層與核心材料黏合 玻璃纖維層彼此堆疊,並在高溫高壓下壓合,形成堅固的板材。最終得到一塊剛性且平整的板子,能夠支撐構成 PCB 的導電路徑與元件。本文將探討 PCB 基材是什麼,以及有哪些不同類型可供選擇。 什麼是 PCB 基材? PCB 基材基本上是一種複合材料,由一層或多層浸漬樹脂的結構組成。若沒有壓合,PCB 會過於脆弱而無法正常運作,導致電路損壞且板子無法使用。基材還包含額外的絕緣層,稱為預浸料(prepreg)。預浸料置於銅層之間,提供電氣絕緣並維持層間所需的間距。基材中銅層與預浸層的數量可依 PCB 的複雜度而異。總體而言,PCB 中的基材是由以下部分組成的複合結構: ● 核心材料 ● 銅箔層 ● 預浸層 它為電路板提供基礎,使電氣連接能夠正常運作,並確保 PCB 的機械穩定性。 PCB 基材的類型 PCB 基材材料的選擇取決於應用的需求,包括機械......
Jan 17, 2026
PCB 材料科學
如何為您的柔性 PCB 設計選擇最佳材料
軟性印刷電路板(Flex PCB)徹底改變了電子產業。如今我們能將電路裝進極為小巧、輕薄且可撓的外殼中。從穿戴式裝置、醫療植入物到航太系統,FPC 無所不在。這些電路仰賴特殊材料,在機械可撓性與電氣性能之間取得完美平衡。 設計 Flex PCB 時,選擇合適的 基材、膠黏劑與保護塗層組合至關重要。剛性 PCB 的知識已相當成熟,相關資料豐富,但 FPC 設計領域仍缺乏完整資訊。材料本身就是電路的骨幹,直接影響其可靠度。本文將探討最常用的材料,並提供選材指南,協助您依應用需求做出最佳決策。 1. 基材:可撓性的根基 基材是 Flex PCB 的基礎層,也就是軟性電路中「軟」的關鍵。它支撐銅導線,並決定電路板的機械與熱性質。FPC 主要使用三大類材料: 1) 聚醯亞胺(PI):業界標準 2) 聚酯(PET):高性價比替代方案 3) PTFE(鐵氟龍)與 LCP(液晶高分子) 1) 聚醯亞胺(PI): 如同 FR4 在 剛性 PCB 中佔據七成市場並成為低成本與業餘製作的業界標準,聚醯亞胺在 FPC 中也扮演相同角色。憑藉優異的可撓性、耐熱性與介電特性,PI 是 Flex PCB 最廣泛使用的基材,常見......
Jan 17, 2026
PCB 材料科學
Rogers vs PTFE vs Teflon:為高頻設計選擇最佳 PCB 層壓板
FR4 雖然最受歡迎,卻不一定適用於高頻 PCB,因為這種 PCB 基材 會在高頻下削弱訊號性能。問題不在於導電材料,而在於基板的介電特性——介電質本身就會在高頻衰減訊號。經過大量研究,我們找到了幾種優秀材料:Rogers、PTFE 與 Teflon 基材。它們提供更佳的介電控制、更低的訊號損耗與更優的熱穩定性,但成本與標準 FR4 差距甚大。本指南將帶您了解: Rogers、PTFE 與 Teflon 基材的基礎知識。 比較它們的介電常數、損耗與熱性能。 提供詳細設計範例,展示材料選擇如何影響射頻用途的 PCB 走線。 為何在 PCB 設計中材料選擇至關重要 基材的兩項關鍵電氣特性決定了其在高頻電路中的表現: 1. 介電常數 (Dk 或 εr): 決定訊號傳播速度。Dk 值越低,訊號速度越快、波長越長,也會影響走線阻抗計算。Rogers 通常提供 Dk = 2.2–6.5,PTFE/Teflon 約為 2.1。 2. 損耗因子 (Df 或 tan δ): 代表介電損耗(射頻能量有多少轉為熱能)。損耗因子越低,效率越高。以下為 FR4、Rogers 與 PTFE 的比較表: ● FR-4:~0.0......
Jan 17, 2026
PCB 材料科學
PCB 的標準厚度是多少?
印刷電路板(PCB)是電子設備的基礎,作為支撐電子元件的基板。在 PCB 設計中,厚度是一項關鍵參數,會影響多個重要製程。它不僅影響電路板的機械性能,也會影響電氣特性、可加工性與成本。目前最常見的 PCB 厚度為 1.6 mm,但還有許多其他選項可滿足不同需求。了解何時該遵循規則、何時可以打破規則,有助於設計師做出正確決策,確保電路板如預期運作。 若您想在下一個專案中探索不同的 PCB 厚度選項,可在 JLCPCB 下單時輕鬆自訂。他們的即時線上報價可讓您比較多種厚度的價格與交期。 什麼是標準 PCB 厚度? 1.6 mm(0.063 英寸)是最常見的標準 PCB 厚度。此尺寸之所以成為業界標準,是因為它在強度、可製造性與大多數電子組裝的相容性之間取得了平衡。這種厚度也廣泛用於 PCB 組裝。 1.6 mm 的電路板剛性足夠,便於操作,同時又夠薄,可放入緊湊的裝置中。然而,1.6 mm 並非唯一選擇,其他常見厚度包括: 0.8 mm – 常見於小型消費性電子產品。 1.0 mm – 常用於手持裝置與小型電路板。 2.0 mm 至 2.4 mm – 需要額外剛性時選用。 3.2 mm – 用於電源電......
Jan 17, 2026
PCB 材料科學
如何選擇 PCB 的厚度
首先,在電子產品的世界裡,PCB 常被稱為「心臟」,它將所有元件連接在一起,因此板厚成為這一關鍵零件的重要參數。PCB 厚度是否選用得當,直接影響最終電子產品的性能、穩定性與可靠度。 選擇 PCB 厚度的過程會受到多種因素影響,例如產品應用場景、板材材質與銅層數量。因此,在決定 PCB 厚度時,必須綜合考量這些因素。 不同 PCB 厚度的特性與應用 最常見的 PCB 厚度包括 0.4 mm、0.6 mm、0.8 mm、1.0 mm、1.2 mm、1.6 mm、2.0 mm。不同厚度的 PCB 對電路性能會產生不同影響。 超薄 PCB(0.6 mm 以下) 超薄 PCB 重量輕、柔軟且易彎折,適合對空間效率要求極高的產品,例如: 智慧型手機與平板電腦 穿戴式裝置 機器人 筆記型電腦 無人機 這些產品需要極薄極輕的 PCB,因此採用超薄厚度才能滿足需求。然而薄板的承載能力相對較弱,不適合需要承載較重元件的場景。 中薄 PCB(0.6–1.6 mm) 中薄 PCB 在厚度與承載能力之間取得良好平衡,適用於大多數電子產品,包括電腦主機板與家電控制板。中板的剛性與穩定性適中,可滿足大部分應用情境。與其他厚度......
Jan 06, 2026
PCB 材料科學
PCB 銅箔灌注基礎
什麼是 PCB 設計中的銅箔灌注(Copper Pour)? 銅箔灌注是指在 PCB 的銅層中,將未使用的區域以實心銅面填滿的技術。這些銅面會連接到電源或接地網路,形成連續的導電路徑。銅箔灌注通常用於電源層與接地層,也可在特定用途下用於訊號層。 銅箔灌注的目的: 接地層:銅箔灌注可形成實心的接地層,為訊號提供低阻抗回流路徑,並降低電磁干擾(EMI)。 電源層:銅箔灌注可作為電源層,將電源均勻分佈於整個 PCB,減少壓降並提升電源穩定性。 散熱:銅箔灌注可作為散熱片,將高功率元件產生的熱量擴散並散發,防止過熱並確保 PCB 的可靠性。 銅箔灌注的優點: 提升訊號完整性:透過減少接地迴路、雜訊與干擾,銅箔灌注有助於維持訊號完整性並降低訊號衰減。 改善熱管理:銅箔灌注可增強散熱效果,防止熱點並確保元件在最佳溫度下運作。 節省銅材:有效利用銅箔灌注可減少額外走線需求,提高銅材使用效率,進而節省成本。 銅箔灌注的實作: 放置銅箔灌注代表將 PCB 上的空白區域以平面銅填滿。它們是PCB 設計的重要一環,所有主流 PCB 設計軟體都能自動放置。銅箔灌注可降低接地阻抗以提升 EMC、減少壓降以提高電源效率,並縮......
Jan 06, 2026
PCB 材料科學
了解 PCB 使用的材料:選擇、類型與重要性
印刷電路板(PCB)是現代電子產品中不可或缺的元件。這些電路板連接並支撐電子元件,為電信號與電力的傳輸提供穩定的平台。典型的 PCB 由多層材料壓合而成,形成單一結構。 PCB 是電子製造流程中的關鍵一環,從消費性電子到汽車與航太應用皆可見其蹤影,對電子裝置的正常運作至關重要。 PCB 使用的材料種類 1. 基板 基板是 PCB 的基礎材料,作為其他材料沉積的基底。常見基板為玻璃纖維強化環氧樹脂,亦稱 FR-4。其他類型包括 CEM-1、CEM-3、聚醯亞胺(PI)與 Rogers。選擇基板時需考量工作溫度、介電強度與成本等需求。 挑選基板的常見指標包括: - 介電常數:介電常數衡量基板儲存電能的能力。數值過高可能導致訊號損失與干擾。 - Tg(玻璃轉移溫度):Tg 是基板由硬質轉為柔軟的溫度。高 Tg 適用於汽車與航太等高溫環境。 - CTE(熱膨脹係數):CTE 表示基板隨溫度變化而膨脹或收縮的程度。低 CTE 有助於在寬溫範圍內保持尺寸穩定。 - 吸濕性:吸濕基板可能在組裝與運作時出現分層等問題,因此低吸濕性為大多數應用所偏好。 2. 銅箔 銅箔用於在 PCB 表面形成導電線路,分為壓延銅箔......
Jan 06, 2026
PCB 材料科學
厚銅 PCB:其優勢與應用概覽
印刷電路板(PCB)是現代電子產品的骨幹,提供電子元件連接與電氣訊號傳輸的平台。隨著高效能與高可靠度電子設備需求不斷提升,製造商持續尋求強化 PCB 整體性能與耐用度的方法。厚銅 PCB 是一種特殊類型的 PCB,相較於標準 PCB 具有多項優勢,其設計採用更厚的銅層,提供更高的載流能力、更佳的熱管理與更強的耐用性。本文將探討厚銅 PCB 在現代電子領域的優點與應用。 什麼是厚銅 PCB? 厚銅 PCB 是指銅層厚度高於標準 PCB 的設計。厚銅 PCB 的銅厚範圍從 3 oz 到 20 oz 甚至更高,而標準 PCB 通常僅 1 oz。更厚的銅層帶來更高的載流能力、更佳的熱管理與更強的耐用性,使其成為高功率應用的理想選擇。 厚銅 PCB 的優點 1. 高載流能力 厚銅 PCB 最顯著的優點之一,就是能夠承受流經銅層的高電流。更厚的銅層讓厚銅 PCB 在承載更大電流時不易過熱,也不會降低整體板件特性,因此特別適合需要大電流的電力電子應用。依銅厚與疊構設計,厚銅 PCB 可承載超過 30 A 的電流。 2. 強化熱管理 散熱是影響電子設備性能與可靠度的關鍵因素。厚銅 PCB 憑藉更厚的銅層,提供卓越......
Jan 06, 2026
PCB 材料科學
FR4 PCB 深度指南:材料真相、真實規格與何時使用(或避免)它
FR-4 並非什麼神祕代碼,它字面意思就是 Flame Retardant(阻燃等級 4)。在 PCB 領域,FR-4 是 NEMA(美國電氣製造商協會)對玻璃纖維強化環氧樹脂層壓板的等級命名。簡單來說,它是以環氧樹脂含阻燃添加劑將玻璃纖維布黏合而成的複合材料。「FR」代表阻燃,但這並不等同於 UL94 V-0 認證,僅表示樹脂配方能在起火時自行熄滅。FR-4 於 1968 年由 NEMA 命名,憑藉其含溴阻燃環氧樹脂,取代了舊有的 G-10 等級。 NEMA FR-4 等級說明: NEMA LI-1 標準將 FR-4 定義為「工業用熱固性層壓製品」,自 1999 年起與軍規 MIL-I-24768 調和。因此,若板材要冠上 FR-4 名稱,就必須符合製造商規格所載的機械、熱與阻燃要求。其他等級如 FR-5、FR-6 仍存在,但 FR-4 已成業界標準。「FR-4」指的是經工程化設計、具抗燃特性的特定環氧/玻璃層壓材料,並不代表整塊板子「防火」。 環氧樹脂+玻璃纖維布+阻燃化學: FR-4 就是玻璃纖維與環氧樹脂的層層堆疊。固化後的綠色環氧樹脂中,可把玻璃纖維想像成 PCB 千層麵裡的「麵條」。樹......
Jan 06, 2026
PCB 材料科學
金屬核心 PCB 材料:熱真相與設計規則
金屬核心 PCB(MCPCB)是一種特殊板材,以金屬基材取代標準 FR-4。這層金屬核心如同內建散熱片,可提升高功率電子的散熱能力。基本疊構很簡單: 頂層為銅導體層。 中間為薄介電絕緣層。 底部為厚金屬基板。 這種結構提供優異的 熱擴散 能力與便利的接地平面,但代價是板子比典型 FR-4 更重、更貴。MCPCB 廣泛用於 LED 照明與電源供應器等會產生大量熱的應用。本文將破解不同核心金屬的迷思,說明介電層如何真正控制熱流,並比較實際的熱導率數據。 「金屬核心 PCB 材料」的真正含義 金屬構成板的結構基礎,並充當巨型散熱片。銅層通常 1–3 oz,位於頂部承載電路走線;下方是薄介電層,一般 25–100 µm,用來將銅與金屬電氣隔離;最底層為金屬核心,通常是 1.0–3.2 mm 的鋁板,負責橫向散熱。 鋁的熱導率為 150–235 W/mK,銅則為 380–400 W/mK,兩者都比 FR-4(0.3 W/mK)快得多。 銅核心板聽起來很棒,但銅重且昂貴,因此幾乎所有 MCPCB 都改用鋁。鋼核心 PCB 存在,用於機械強度或 EMI 屏蔽,但熱性能差很多。金屬核心提供機械支撐並自然成為接地/......
Jan 06, 2026
PCB 材料科學
您的 PCB 尺終極指南
在 PCB 設計與製造的世界中,擁有正確的工具對於達成準確性與精密度至關重要。其中一種深受專業人士與業餘愛好者歡迎的工具就是「PCB 尺」。這種專業的測量工具旨在提供準確的測量、參考資訊及元件封裝腳位,協助設計師、工程師、技術人員及組裝人員在 PCB 開發的各個階段順利進行。在本指南中,我們將探討什麼是 PCB 尺、它提供的功能與測量項目、如何選擇合適的 PCB 尺,以及製作專屬 PCB 尺的技巧。 什麼是 PCB 尺? PCB 尺是專為 PCB 相關任務設計的專用測量工具。這些尺通常由 FR-4 或金屬等耐用材料製成,以確保使用壽命與準確性。尺上印有廣泛的標記,包括測量刻度、元件封裝以及各種參考指南。這些元素旨在促進高效的 PCB 設計與組裝流程。 PCB 尺的主要功能 PCB 尺在 PCB 設計過程中主要發揮兩個至關重要的作用。 首先,它為印刷電路板上的電子元件和走線提供準確的測量與參考資訊。這些資訊對於防止焊接過程中的錯誤至關重要,能確保元件精確放置並維持電路功能的正確性。 其次,這把尺有助於視覺化並理解電阻、電容、電感及 IC 晶片等元件的封裝尺寸,讓設計師在設計階段能做出更明智的決策。 ......
Dec 30, 2025
PCB 材料科學
如何選擇 PCB 的 Tg ?
什麼是 PCB 的 Tg 值? 在 PCB 製造中,縮寫「Tg」代表「玻璃轉移溫度」(Glass Transition Temperature),是指材料在加熱過程中,從固態轉變為橡膠彈性狀態的溫度。眾所周知,PCB 必須具備耐燃性,在特定溫度下不能燃燒,而只能軟化。 當溫度超過 Tg 時,PCB 基板材料 FR-4 會從脆硬狀態轉變為柔軟狀態。這種轉變可能導致 PCB 的尺寸變化和變形,最終影響其機械與電氣特性。因此,在選擇 PCB 材料時,必須考慮所需的工作溫度範圍,以確保所選材料的 Tg 值能滿足設計要求。 高 Tg 值的 PCB 基板能確保電子設備在各種環境條件下(無論是炎熱的夏季還是寒冷的冬季)都能正常運作。在 PCB 設計與製造中,選擇具備適當玻璃轉移(Tg)值的基板,是確保產品品質與效能的關鍵因素。 PCB Tg 等級分類 在 PCB 製造中,工程師會根據應用需求選擇合適的 FR-4 基板。標準基板材料多為環氧樹脂系統,而 Tg 值是分類 FR-4 基板等級最常見的指標。 根據溫度,一般分為三個等級:一般 Tg、中 Tg 以及高 Tg。 一般 Tg: 低階 FR-4 板材的玻璃轉移溫......
Dec 30, 2025
PCB 材料科學
揭秘鋁基板的強大效能:提升電子產品的散熱表現
在快速發展的電子世界中,有效的散熱對於確保電子裝置的最佳效能與長久壽命至關重要。鋁基板的出現成為了遊戲規則的改變者,與標準的 FR-4 板材結構相比,它提供了卓越的散熱與熱傳導能力。在 JLCPCB,我們非常激動地推出新產品——鋁基板,現在價格極具競爭力,只需 2 美元起! 在這篇全面的部落格文章中,我們將深入探討鋁基板的優勢,並探索其在各個產業中的多樣化應用,這正徹底改變我們管理電子裝置熱量的方式。 卓越的散熱能力 鋁基板的主要優點之一在於其優異的散熱特性。鋁基板充當了高效的散熱片,能迅速將熱量從關鍵元件導出。這項特性對於產生高熱量的應用特別有利,例如 LED 照明、電源供應器、馬達控制器以及車用電子。透過有效的熱量管理,鋁基板有助於防止因熱問題導致的效能下降,並能顯著延長電子裝置的壽命。 強化熱傳導 除了卓越的散熱能力外,鋁基板還促進了元件與周圍環境之間更好的熱傳導。鋁的高導熱率使熱量能夠在電路板上高效擴散,最大限度地減少熱點並確保溫度的均勻分佈。這對於維持敏感電子元件的穩定性與可靠度至關重要,特別是在需要高效熱管理的高功率應用中。 各個產業的應用 電力電子與車用應用:鋁基板在電力電子與車用領......
Dec 25, 2025
PCB 材料科學
鋁基板與傳統 FR-4:散熱管理的比較分析
在電子產品快速演進的世界中,散熱管理在確保印刷電路板的效能與可靠度方面扮演著至關重要的角色。隨著電子裝置變得更加輕薄且效能更強大,有效的散熱變得必不可少。在本文中,我們將對兩種熱門的 PCB 基板材料:鋁基板與傳統 FR-4 進行全面的比較分析。我們將探討它們的散熱管理能力、優點、考量因素,並為 PCB 設計領域的電子愛好者、創客、工程師、學生及專業人士提供寶貴的見解。 理解鋁基板 鋁基板又稱為金屬基板 (MCPCB),與傳統的 FR-4 PCB 相比具有獨特的特性。鋁基板不使用玻璃纖維基材,而是採用導熱金屬芯,通常由鋁或銅製成。這個金屬芯充當了極佳的散熱器,能有效發散功率元件產生的熱量。 鋁基板的優點 卓越的導熱率:與 FR-4 PCB 相比,鋁基板表現出顯著更高的導熱率。金屬芯允許熱量在板上快速擴散,最大限度地減少熱點並確保最佳的熱性能。 高效散熱:鋁基板優異的導熱性可實現高效散熱,使其成為電力電子應用的理想選擇。這項特性降低了元件過熱的風險,延長了其使用壽命並確保穩定運作。 輕量化且具成本效益:與傳統 FR-4 電路板相比,鋁基板重量更輕,適用於對減重有嚴格要求的應用。此外,在某些情況下,特......
Dec 25, 2025
PCB 材料科學
PCB 材料指南:類型、選用及其對效能的影響
如果 PCB 材料會說話,FR-4 可能會說:「我掌管了 80% 的電子產業,卻還是沒人感激我。」Rogers 會自豪地說:「我很貴,因為我很特別。」而聚醯亞胺 (Polyimide) 則會展現它的韌性說:「我能屈能伸,彎而不折。」 這篇部落格的目的,是向您介紹可用的 PCB 基板類型,以及這些材料如何影響 PCB 的效能、熱穩定性、訊號完整性和整體壽命。選擇 PCB 材料主要基於兩點:應用場景與設計複雜度。FR-4 是目前所有愛好者的最佳選擇,但我們將探討它何時會失效。為什麼我們需要其他材料?什麼樣的材料在打高空或太空環境中表現最佳?這份指南將涵蓋您所需的一切。 PCB 材料基礎知識 在選擇基板之前,了解 PCB 材料實際的作用會很有幫助。不,它們不只是「PCB 上綠色的部分」。它們控制著電氣行為、散熱效能、機械剛性,甚至是製造的可行性。 基板在電路板耐用性中的角色 基板是 PCB 的基礎,其工作包括: • 固定銅走線的位置 • 提供層與層之間的絕緣 • 在受熱時保持尺寸穩定性 • 抵抗濕氣與老化 基板若強度不足,可能導致 PCB 在迴流焊接 (Reflow) 期間發生翹曲,或在熱循環 (The......
Dec 25, 2025
PCB 材料科學
鋁基板如何提升導熱率
隨著現代電子產品體積縮小且效能日益強大,散熱管理已成為電子設計中最重要的議題之一。印刷電路板(PCB)擁有各式各樣的芯材與材料。過去我們已經介紹過多種材料,但今天我們將重點放在「金屬基板」(MCPCB)。基礎 PCB 的散熱效能不佳,會導致電子裝置效能下降、壽命縮短,甚至可能導致災難性的失效。 與傳統的 FR-4 板材相比,鋁基板具有更好的導熱率,是一種高效的替代方案。本文將列出其不同的特性,並深入探討鋁基板的結構、優點、應用,以及它們如何提升導熱效能。 什麼是鋁基板? 鋁基板(Aluminum PCB)是一種以金屬為基底的印刷電路板,專為控制電路板中電力電子元件產生的熱量而設計。它使用鋁取代傳統的玻璃纖維(FR-4)作為基礎基板。鋁基板的基本結構如下: 1. 銅電路層:此層的主要功能是為 PCB 上的所有元件提供電氣連接。與標準的覆銅板(1 到 10 盎司)相比,所使用的銅層相對較厚。在為 PCB 詢價時,您可以選擇銅重(Copper Weight)。銅層越厚,其電流負載能力就越高。 2. 介電層(絕緣層):介電層即為絕緣層,厚度約為 50 至 200 μm。由於它扮演電氣隔離與熱傳導的角色,因......
Dec 25, 2025
PCB 材料科學
FR-4 是否是您設計的最佳電路板材料?
在電子與印刷電路板製造領域,為您的設計選擇正確的基板材料,往往是決定專案成敗的關鍵。FR4 基板憑藉其卓越的機械強度、電氣絕緣性以及耐熱、耐化學腐蝕的特性,在業界得到了廣泛應用。在本文中,我們將探討 FR4 基板的特性與優點、其在印刷電路板中的應用,以及選擇 FR4 材料時的一些局限性與建議。 什麼是 FR4 基板材料? FR4 基板代表「耐燃 4 型」(Flame Retardant 4),這表示 FR4 基板具備阻燃能力,並符合特定的防火安全標準。當電子或電氣系統存在火災風險時,FR4 耐燃材料可作為額外的安全屏障。這是一種用於製造電氣組件的基板,被大量應用於印刷電路板(PCB)的生產。 這種基板的主要成分包括玻璃纖維(提供機械強度)與環氧樹脂(作為絕緣矩陣)。FR4 基板為電路板上的電子元件提供優異的電氣絕緣、機械支撐與保護。它們耐熱且抗化學腐蝕,適合多種應用場景。FR4 基板以其耐用性、尺寸穩定性及抗潮濕能力著稱,且兼具高效能與成本效益,能有效降低短路風險並提高訊號傳輸的穩定性。FR4 基板在不同環境條件下都能保持形狀,這對於在印刷電路板上正確安裝電子元件至關重要。如果您需要高品質的 FR......
Dec 24, 2025
PCB 材料科學
理解 PCB 銅厚度:標準與換算
談到銅箔厚度時,製造商能提供的選擇其實有限。當設計者需要在不增加線寬的前提下提高走線的載流能力,就會在「厚度」這個橫向維度上加碼。然而可選厚度屈指可數,多數廠商只提供幾種標準值。銅箔的選擇關乎供電能力、訊號傳播與熱管理;寬度與長度更是設計者時時刻刻的煩惱——太細,高電流一來就走線燒毀;太厚,蝕刻流程立刻變成燒錢夢魘。兩者之間才有甜蜜點。本文將介紹銅厚的相關標準、量測方法與單位換算。 什麼是 PCB 銅箔厚度? 簡單來說,PCB 銅箔厚度就是沉積在板材上銅層的高度,可用三種單位表示: 微米 (µm) 密耳 (1 mil = 0.001 英寸) 盎司/平方英尺 (oz/ft²) 業界普遍採用「盎司」作為標準,因為早期 PCB 廠習慣以每平方英尺的重量來計價。 1 oz/ft² ≈ 35 μm ≈ 1.37 mils。 也就是說,1 oz 的銅箔厚度約為 35 µm。 如何量測 PCB 銅箔厚度 量測時機分兩大類: 1. 製前:向板廠指定厚度(例如 1 oz)。廠商提供的基材已預覆底銅。 2. 製後:成品厚度會因電鍍加厚而略增。可透過切片顯微鏡量測,或以表面輪廓儀取得更精確數據。最終銅厚 = 底銅 + ......
Jan 17, 2026
PCB 材料科學
OPAMP 101:每位工程師都該知道的運算放大器基礎
類比數學?是的,這正是我們在 OPAMP 101 系列中要學習的內容。運算放大器是類比電路中最常見、最廣泛使用的元件之一,我們無法想像沒有放大器的積體電路。它雖然常見,但學生們卻常對它又愛又恨:「看起來這麼簡單的東西(只是一個三角形!)怎麼會讓人這麼困惑?」運算放大器能執行許多數學運算,我們將在 OPAMP 101 系列的下一篇文章中看到。 一旦掌握了基礎,運算放大器(op-amps)就不再那麼可怕,反而會成為你在類比設計中的最佳夥伴。不論你是在處理PCB 佈局、嵌入式硬體,還是感測器介面,你都會到處遇到 op-amp。在本文中,我們將看到真正的類比電子學。我們會探討理想與實際行為的差異、虛擬接地的魔力、負回授的角色,以及每位工程師都該掌握的基本 op-amp 配置。 什麼是運算放大器(Op-Amp)? 運算放大器(op-amp)是一種高增益的差動放大器,具有兩個輸入端和一個輸出端。它會比較兩輸入端的電壓,並輸出與差值成比例的訊號。這裡的差動放大器是必要的,因為我們想消除雜訊,以提高整體訊號雜訊比(SNR)。在一個基本的運算放大器中,你會看到以下接腳: 反相輸入(–) 非反相輸入(+) 輸出(單端......
Jan 17, 2026
PCB 結構與基礎
為您的電子設計選擇合適的電子元件:技巧與最佳實踐
一塊裝有各種電子元件的印刷電路板(PCB) 選擇合適的電子元件對任何電子設計的成功至關重要。不論你是在為業餘專案設計簡單電路,還是為商業應用打造複雜系統,正確的元件選擇都能帶來決定性的差異。面對種類繁多的電子元件,往往不知從何下手。 本文將提供挑選合適電子元件的訣竅與最佳實踐,討論選型時的關鍵因素,包括性能需求、成本、供貨與可靠性,並指出常見錯誤,提供實用建議,確保你的電子設計成功。 什麼是電子元件? 電子元件是電子技術的基礎建構單元,用於電路中控制與調節電流。本文將概述最常見的電子元件類型、功能、特性與應用。 電路中的基本電子元件 電子元件種類繁多,各具獨特性質與功能,以下為最常見的幾類: 電阻器 電阻器為被動元件,用於限流、設定偏壓與分壓,遵循歐姆定律,關鍵參數為阻值、誤差、溫度係數(TCR)與功率額定。 常見電阻類型 碳膜電阻 – 成本低,適用於一般用途的中低功率場合。 金屬膜電阻 – 精度高、雜訊低、溫度穩定性佳,常用於精密類比電路。 線繞電阻 – 可承受高功率且熱穩定性優異,常見於電源、馬達驅動與大電流應用。 典型應用 限流 上拉/下拉網路 分壓器 放大器級偏壓 電容器 電容器以電場形式......
Jan 06, 2026
PCB 結構與基礎
理解數位電路時序:Setup、Hold、污染延遲與時脈偏移
這是關於數位電路傳播延遲系列的第二篇文章。設計數位電路時,我們必須確保兩件事:第一是功能性,第二是時序。我們已在另一篇文章中介紹過基本模組。在電子領域,時間就是時脈的滴答聲,所有動作都基於這些時脈週期,它決定了電子電路的運作頻率、速度等。我們先前看過的電路只有在與時脈同步時才會運作,稱為時序電路。使用微控制器、FPGA 或 ASIC 時,必須符合時序限制,才能確保電路正確運作。今天我們將探討有哪些時序限制需要注意。本指南涵蓋基礎:setup 時間、hold 時間、污染(最小)延遲與時脈偏移,並說明它們如何在時序公式與實際設計中互動。 數位設計中的時序參數: 組合邏輯區塊有兩個重要的延遲指標: Tpd(傳播延遲,最大值):由組合邏輯元件所造成的最長可能延遲,用於 setup 檢查。 Tcd(污染延遲,最小值):最短可能延遲,用於 hold 檢查。 時脈週期(Tclk):用於某路徑之連續時脈邊緣之間的時間。 傳播延遲 vs 污染延遲: 傳播延遲(Tpd,最大值):閘極/邏輯區塊的最壞情況(最長)延遲,用於 setup 檢查,以確保最晚資料仍能滿足 setup。 污染/最小延遲(Tcd,最小值):閘極/......
Jan 03, 2026
PCB 結構與基礎
PCB 板類型:規格與應用場景終極指南
印刷電路板(PCB)由絕緣層與導電層壓合而成,用於連接多個電子元件。可以把 PCB 想像成玻璃纖維與環氧樹脂疊成的複合板材,上面蝕刻出銅線路,作為訊號與電源的導電路徑。PCB 可以是單層、雙層(兩層導電層)或多層(三層以上導電層),在極小空間內容納大量電路。根據 IPC 的定義,PCB 是由導電與非導電材料經壓合後,形成電氣組件所需的電路。 官方 IPC 定義與層次結構 實務上,PCB 是由交替的介電層與銅箔層構成。銅層上佈有線路、平面、焊墊與通孔,用於連接元件。典型的 4 層 PCB 疊構可能如下: 銅層 – 預浸料或芯材 – 銅層 – 芯材 – 銅層 所有層次都經壓合固定。樹脂/玻璃基材提供機械強度與絕緣。IPC-2221 與 IPC-4101 標準規範了疊構幾何與材料特性。簡單來說,PCB 就是一塊多層三明治板,銅片(線路)負責導電,而非起司。 12 種核心 PCB 類型(2025 版) 工程師通常依結構與用途分類 PCB。以下為 2025 年最常見的 12 種基礎 PCB 類型: 單面 / 雙面 / 多層 單面板:僅有一層銅線路,成本最低,用於基本消費電子,如玩具、簡單電源電路。 雙面板:......
Jan 03, 2026
PCB 結構與基礎
PCB 基板材料之熱阻與效能比較
印刷電路板(PCB)是現代電子產品不可或缺的一部分,作為從智慧型手機到醫療設備等多種裝置的骨幹。在 PCB 設計中,基板材料的選擇是一項關鍵因素,特別是在涉及 PCB 阻抗、熱阻以及整體效能時。在本文中,我們將比較三種常見 PCB 基板材料的熱阻與效能:FR-4、鋁基板與陶瓷基板,並為尋求優化 PCB 熱效能的設計師提供建議。我們還將探討其他基板材料,並提供這些材料常見應用的額外範例。 三種常見的 PCB 基板材料 FR-4 基板材料 (圖片來源:Jichangsheng Technology) FR-4 是 PCB 製造中廣泛使用的基板材料。它是一種以環氧樹脂為基礎的層壓材料,由玻璃纖維布和阻燃樹脂組成。FR-4 具有良好的機械強度和優異的電絕緣特性,使其成為許多應用的熱門選擇。然而,它的導熱率相對較低,這會限制其散熱能力。 改善 FR-4 熱效能的一種方法是使用較厚的銅層和較寬的走線,以增加散熱表面積。另一種選擇是使用散熱孔(Thermal Vias),為熱量從元件傳遞到電路板另一側提供路徑。此外,設計師可以使用散熱片來改善熱管理,儘管這可能會增加電路板的成本。 鋁基板材料 鋁是一種金屬基底材......
Dec 25, 2025
PCB 結構與基礎
FR-4 與 Rogers:您應該選擇哪種 PCB 材料?
傳統上,製造商一直使用具備耐熱特性且生產成本較低的材料來製造 PCB。隨著電子產業在高頻應用方面的需求日益增長,僅靠 FR-4 已不足以應付。某些設備雖然不一定會處於極端溫度下,但可能必須在射頻下運作。根據射頻所要求的極端效能條件,必須使用如 羅傑斯等專門材料,才能發揮 PCB 的最佳功能。請參閱我們近期關於 PCB 設計中不同類型導通孔的文章。Rogers 廣泛的 PCB 材料組合使其能夠應用於多種領域,包括: • 5G NR 毫米波天線 • 衛星通訊 • 雷達系統 • 車用感測器 • 航太航空電子設備 • 高速資料通訊 • 測試儀器 讓我們來探討為何 Rogers PCB 材料是這些尖端電子領域的優質解決方案。 什麼是 FR-4: FR-4 是一種熱固性玻璃纖維強化環氧樹脂複合材料。它是大多數 PCB 的傳統基礎材料,也是『等級 4 阻燃』(Flame Retardant Level 4)的縮寫。作為一種由環氧樹脂和玻璃纖維製成的複合材料,製造商將其加工成片狀,並在其中一側或兩側壓合銅箔。 FR-4 的關鍵特性與特徵: 低成本:FR-4 是最經濟的 PCB 基板材料之一。 適中的介電常數:1 ......
Dec 25, 2025
PCB 結構與基礎
十大常用電子元件指南
電子元件是電子技術的基本要素,也是電子電路不可或缺的構建模組。隨著電子技術及其應用領域的快速發展,設計過程中使用的元件數量日益增加。對於電子工程師或愛好者而言,掌握常用電子元件的特性與應用至關重要。本文介紹工程師最常用的十大電子元件,並提供選擇合適元件的指導。 電阻器 它是電路中最常用的元件,是一種限流元件。電阻器對電流具有阻礙作用。透過改變電阻器的電阻值,可以控制所連接支路的電流,從而確保電子設備中的各種元件在其額定電流下穩定工作。常見的電阻器包括熱敏電阻、壓敏電阻、分壓電阻、色環電阻、功率電阻和光敏電阻。這些電阻器可以用符號 Ω 或字母 R 表示。 電容器 在電路科學中,電容器具有在特定電壓下儲存電荷的能力。這種能力稱為電容,以 C 表示。電容的單位是法拉,標記為 F。電容器的電容值決定了其儲存電荷的能力。在電路圖中,電容器通常以字母 C 開頭標識,例如 C01、C02、C03、C100 等。 二極體 二極體,也稱為晶體二極體或簡稱二極體,由兩個電極(端子)組成。它具有單向導電特性,只允許電流朝一個方向流動。它可用於整流、保護、開關和檢波等應用。 齊納二極體 齊納二極體是一種具有單向導電特性的......
Oct 23, 2025
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