pcb用什么连线

印制电路板（PCB）的连线是实现电气连接的核心，其选择直接影响电路性能与可靠性。本文将深入探讨PCB连线的多种形式，涵盖从传统导线、印刷铜箔到先进嵌入式线路等十二类主要连接方式，系统分析其材料特性、工艺差异与应用场景，为电子工程师与爱好者提供全面专业的选型与设计参考。

       在电子产品的世界里，那块承载着无数元器件、布满线条的绿色或黑色板子——印制电路板（PCB），是名副其实的“城市基石”。而板子上那些纵横交错、看似复杂的“道路”，就是我们所说的“连线”。它们并非随意绘制，其材质、形态和工艺的选择，直接决定了信号传输的快慢、能量损耗的多少乃至整个系统能否稳定工作。那么，当我们谈论PCB的连线时，究竟在指哪些具体的形式呢？这远非一个简单的答案所能概括。从最直观的表面铜箔走线，到隐藏于板内的过孔与埋入式线路，再到为应对特殊需求而引入的附加导线，PCB连线构成了一个多层次、多材料的精密体系。

       

一、 基石之选：印刷铜箔走线

       这是PCB连线中最主流、最核心的形式，通常被称为“走线”或“导线”。其本质是通过图形转移和蚀刻工艺，在覆铜板基材上保留下来的铜质通道。根据电路设计文件，这些铜箔线条负责连接电阻、电容、集成电路等各个元件引脚，构成完整的电气网络。其宽度、厚度和间距需经过精密计算，以满足电流承载能力、阻抗控制及信号完整性要求。高频电路中的走线设计更是关乎成败，往往需要采用微带线或带状线等特定结构来管理电磁场。

       

二、 垂直互联的关键：导电过孔

       现代PCB多为多层结构，不同层间的电气连接无法依靠平面走线完成。这时，导电过孔便扮演了“垂直电梯”的角色。通过在板层间钻孔，并在孔壁化学沉积上一层铜，从而形成上下贯通的导电通道。过孔类型多样，包括贯穿所有层的通孔、仅连接表层和内层的盲孔以及完全埋在内层之间的埋孔。选择何种过孔，需综合考虑信号路径、布线密度、制造成本与可靠性。

       

三、 平面层的担当：电源与接地铜面

       除了线条状的走线，大面积的铜箔区域同样是重要的连线形式，主要为电源层和接地层。它们通常以完整平面或分割平面的形式存在于内层。电源平面为各元件提供稳定、低阻抗的电压供给；接地平面则作为信号返回路径和电磁屏蔽的参考面。这种大面积铜层能有效减小回路电感，抑制电源噪声，并为高速信号提供清晰的返回路径，是保障系统稳定，尤其是数字电路与混合信号电路稳定性的基础。

       

四、 表面贴装的桥梁：焊盘与表贴焊盘

       焊盘是PCB连线与电子元器件进行物理和电气连接的终端接口。对于表面贴装技术（SMT）元件，表贴焊盘是裸露在PCB表面的铜箔区域，通过焊锡与元件引脚结合。焊盘的设计，包括其形状、尺寸和间距，必须严格匹配元件的封装规格，以确保可焊性、焊接强度并形成良好的电气连接。它既是连线的终点，也是信号或功率进出元件的门户。

       

五、 通孔插装的纽带：插件孔与焊环

       对于仍在使用通孔插装技术（THT）的元件，如大型连接器、电解电容或某些变压器，其连线形式依赖于插件孔。这是在PCB上钻出的孔，孔壁同样进行金属化镀铜。元件引脚插入孔中，通过在另一面（通常是底面）的焊环上进行波峰焊或手工焊接来实现固定与连接。焊环是围绕插件孔的一圈铜箔，它保证了焊锡能够形成可靠的圆锥形焊点。

       

六、 高密度互连的利器：微孔与盘中孔

       随着电子产品向轻薄短小发展，高密度互连技术应运而生。微孔通常指直径小于150微米的微小过孔，可采用激光钻孔制成，用于连接相邻层，极大提升了布线空间利用率。盘中孔技术则是一种更先进的设计，将过孔直接打在表面贴装元件的焊盘内部，这能进一步缩短信号路径、减少寄生电感，但对制造和焊接工艺提出了极高要求。

       

七、 集成无源元件：嵌入式电阻与电容

       这代表了一种更高层次的“连线”或电路功能集成概念。通过特殊的材料与工艺，将电阻或电容功能直接制作在PCB的内层或表层，形成嵌入式无源元件。它们通过标准的PCB铜箔走线与其它元件连接。这种方式能节省表面空间，改善高频性能，提高可靠性，并降低组装复杂度。它模糊了“连线”与“元件”的界限，体现了PCB从单纯互联平台向功能集成平台的演进。

       

八、 特殊导电材料：导电银浆与碳墨

       在某些特定应用，如柔性电路板、薄膜开关、射频识别标签或低成本一次性电子产品中，连线可能并非由铜箔蚀刻而成。导电银浆或碳墨等厚膜材料可以通过丝网印刷的方式，在基板上形成所需的导电图形。这类连线通常电阻较大，载流能力有限，但具备可弯曲、成本低、工艺简单等优点，适用于对电气性能要求不苛刻的场合。

       

九、 应对大电流挑战：增加导线或铜条

       当电路需要承载数十安培甚至上百安培的大电流时，仅靠加宽加厚PCB本身的铜箔走线可能仍不够经济或无法实现。此时，一种常见的补充做法是使用独立的绝缘导线或扁平铜条，通过焊接或螺丝锁付的方式，直接连接在PCB上特定的、加固过的焊盘或接线端子上。这在电源模块、电机驱动板等功率电子设备中十分常见。

       

十、 高频与微波的专属：特种传输线结构

       在射频、微波及毫米波频段，普通的PCB走线会因趋肤效应、辐射损耗等问题而无法有效工作。此时的“连线”必须设计成精密的传输线结构，如共面波导、接地共面波导或前述的微带线、带状线。这些结构通过对走线宽度、介质厚度、相邻接地铜箔间距的严格控制，来形成特征阻抗可控的波导，确保高频信号能以电磁波的形式低损耗、低失真地传播。

       

十一、 刚柔结合的桥梁：柔性电路部分

       在刚柔结合板中，柔性部分通常由聚酰亚胺等薄膜基材和压延铜箔构成。这部分区域的连线同样是通过蚀刻铜箔形成的精细走线。它们承担着连接刚性板部分之间或与活动部件（如摄像头模组、折叠屏铰链）的关键任务，要求具备优异的耐弯曲疲劳性能。其连线设计需特别考虑弯曲半径处的应力分布，往往采用蛇形走线或加强覆盖层来提升寿命。

       

十二、 测试与调试的接口：测试点与探针点

       严格来说，测试点并非功能性的信号连接线，但它是生产与维修中不可或缺的“访问节点”。它们是设计在关键信号网络上的、裸露的圆形或方形铜箔焊盘，允许测试探针或飞线进行接触，以便测量电压、波形或注入信号。其设计需保证可接触性，并尽量减少对原有信号完整性的影响。它们是与PCB内部“连线”进行对话的窗口。

       

十三、 电磁兼容的助手：屏蔽罩与接地过孔阵列

       为了抑制电磁干扰，PCB上常会为敏感电路或干扰源加装金属屏蔽罩。屏蔽罩本身需要通过四周的焊盘与PCB上的接地平面实现多点良好的电气连接，这构成了一个特殊的、以屏蔽为目的的“面连接”。同时，在高速数字电路区域，常在信号走线旁密集布置接地过孔，形成“过孔阵列”或“过孔围栏”，为信号提供最短的返回路径，并限制电磁场扩散，这也是一种重要的辅助性互联形式。

       

十四、 热管理的通路：散热过孔与热焊盘

       对于发热量大的元件，如处理器、功率放大器，PCB的“连线”还需承担散热功能。通常会在元件底部的热焊盘下方，设计密集的非导电孔或填充导热材料的导电孔阵列，将热量快速传导至PCB背板或内层的大面积铜箔上进行散发。这些热过孔虽然不一定有电气连接作用，但作为热量的“连线”或通道，对于系统可靠性至关重要。

       

十五、 封装内部的延伸：芯片级封装基板连线

       从更宏观的系统集成角度看，现代芯片封装本身就是一个微型的多层高密度互连基板。芯片通过微凸块或焊线与封装基板上的铜走线连接，这些走线再通过封装底部的焊球阵列与主PCB相连。因此，主PCB上的连线实际上是系统互连层级的最后一环，其设计必须与封装基板的互连特性协同考虑，以优化整个信号链路的性能。

       

十六、 可修复性的考虑：跳线与零欧姆电阻

       在原型调试或为了提供设计灵活性时，PCB上有时会预留“跳线”焊盘或安装零欧姆电阻的位置。跳线焊盘是一对或多个相邻的焊盘，通过焊接一小段导线来手动建立或改变连接。零欧姆电阻则作为一种标准的表面贴装元件，在电气上等同于一根短路线，但提供了可装配、可拆卸的便利。它们是应对设计变更或修复错误的临时性或永久性“连线”补充。

       

十七、 材料进步的体现：铜箔表面处理

       连线本身的性能不仅取决于铜箔的几何形状，其表面处理也至关重要。为防止铜在空气中氧化导致可焊性变差或接触不良，PCB出厂前会对裸露的铜连线（如焊盘）进行表面处理。常见的有喷锡、沉金、化学镍钯金、有机保焊膜等。这些处理层是连线与外界接触的“皮肤”，其选择直接影响焊接质量、信号损耗（在高频下）和长期可靠性。

       

十八、 未来发展的前沿：三维集成与光子互连

       展望未来，PCB连线技术正朝着三维集成和异质集成方向发展。硅通孔等技术使得芯片可以垂直堆叠，互连密度远超传统PCB。此外，随着数据速率进入太比特时代，铜连线的传输损耗和串扰问题日益严峻，在板级或封装内引入基于波导的光子互连已成为重要研究方向。未来的“连线”可能将是电与光共存、平面与立体交织的复杂网络。

       

       综上所述，PCB用什么连线，绝非一个单一的技术选项。它是一个从二维到三维、从单一材料到复合材料、从单纯电气连接到兼顾热、机、电磁等多物理场功能的系统工程。从最基础的铜箔蚀刻线，到承担垂直互联的过孔，再到应对特殊需求的附加手段，每一种连线形式都有其存在的理由和应用场景。优秀的电子设计工程师必须深刻理解这些连线方式的特性与局限，根据具体的电流、信号频率、空间约束、成本预算和可靠性要求，做出最恰当的选择与组合，方能在方寸之间的PCB上，构建出稳定、高效、可靠的电子系统。技术的演进永不停歇，PCB连线的形态与内涵也将不断拓展，持续推动着电子产业向前发展。