许多工程师在比较印刷电路板 (PCB) 和印刷线路板 (PWB) 时会感到困惑。它们的主要区别在于各自的功能和名称。印刷线路板 (PWB) 仅包含线路布局，而印刷电路板 (PCB) 则包含线路和元件。即使到了 2025 年，PWB 与 PCB 之争仍然会影响设计选择、质量检验以及电路板的制造方式。了解这一区别有助于团队根据项目需求选择合适的电路板。
关键精华
印刷电路板 (PWB) 只有线路布局。印刷电路板 (PCB) 包含线路和电子元件。印刷电路板构成完整的电路。
根据项目需求选择PWB或PCB。考虑项目的难度、成本和功能。PWB适合简单且成本低廉的设计，而PCB更适合复杂且快速响应的设备。
印刷电路板 (PCB) 和印刷制版 (PWB) 都使用FR-4和聚酰亚胺等材料。但 PCB 通常需要更好的材料。这些材料有助于散热，并允许其拥有更多层。
如今，工厂使用机器和智能工具来生产印刷电路板（PWB）和印刷电路板（PCB）。这使得生产速度更快、质量更高。而印刷电路板的生产则需要更先进的工序。
了解PWB和PCB之间的区别有助于工程师选择合适的电路板。这不仅可以节省成本，还能帮助他们构建适用于当今世界的强大电子产品。
PWB 与 PCB 概述
印刷线路板
印刷电路板（PWB）是当今大多数电子设备的基础。PWB 是一块不导电的扁平电路板，上面有称为走线的特殊线路，用于传输信号。这些走线连接电路板上的不同位置。很久以前，工程师们使用导线连接各个部件，这使得设备体积庞大且难以维修。印刷电路板的出现简化了这一过程。
印刷电路板起源于1900世纪初。1903年，阿尔伯特·汉森（Albert Hanson）提出了利用金属条和孔洞制作电路板的想法。1925年，查尔斯·杜卡斯（Charles Ducas）将电路形状印制在特制电路板上，这为印刷电路的诞生奠定了基础。1936年，保罗·艾斯勒（Paul Eisler）做出了重大革新。他使用金属箔，并利用第一块真正的印刷电路板制造了收音机。二战期间，美军在炸弹中使用了这种电路板，这充分体现了其重要性。
注： “印刷电路板”是指仅包含线路布局图的电路板，上面没有任何元件。这有助于工程师在添加其他元件之前规划电路板布局。
下表列出了印刷电路板发展史上的重要事件：
年份/期间 | 里程碑/事件 | 描述/意义 |
|---|---|---|
1831 | 法拉第电磁感应定律 | 这条法律帮助人们了解电子产品的工作原理。 |
1887 | 赫兹证实了麦克斯韦关于电磁波的预言 | 这激发了人们对广播和新技术的兴趣。 |
1903 | 阿尔伯特·汉森申请英国专利 | 他很早就萌生了用金属条和孔洞制作木板的想法。 |
1907 | 利奥·亨德里克·贝克兰实现了酚醛树脂生产的工业化 | 他研制出一种新材料，有助于制造出更好的板材。 |
1925 | 查尔斯·杜卡斯 (Charles Ducas) 在绝缘基板上印刷电路图案 | 他采用了一种新的布线方式，并将其命名为“PCB”。 |
1936 | 保罗·艾斯勒发表了箔片技术，并将PCB应用于收音机领域。 | 他像我们今天一样，通过去除多余的金属来制作木板。 |
1942-1943 | 保罗·艾斯勒发明并获得了首个实用双面印刷电路板的专利。 | 他制作出了双面带接线的电路板，这是一个很大的进步。 |
1943 | 二战期间，美军曾使用多氯联苯制造近炸引信。 | 军方首次在战争中使用这些电路板。 |
1947 | 环氧树脂被引入PCB基板 | 新材料使板材更坚固、性能更好。 |
1948 | 美国正式认可多氯联苯的商业用途 | 现在人们可以将多氯联苯用于军事以外的领域。 |
1950s | 晶体管取代电子管；蚀刻成为主要的PCB制造方法 | 新零件和新的电路板制造方法帮助它们传播到世界各地。 |
1953 | 摩托罗拉开发出带有电镀通孔的双面电路板 | 这有助于制造更多层的板材。 |
1960s | 多层PCB开始量产；镀通孔技术日趋成熟 | 电路板增加了更多层，可以实现更多功能。 |
1958 | 集成电路由罗伯特·诺伊斯和基尔比发明 | 微型电路使得电路板变得更加重要。 |
1971 | 英特尔推出首款微处理器（4004）和1KB DRAM | 新芯片使电路板更加复杂和实用。 |
1980s | 表面贴装技术（SMT）取代通孔安装；CAD软件应运而生 | 电路板的设计和制造速度更快了。 |
1993 | Paul T. Lin 获得 BGA 封装专利 | 新的元件封装方式使电路板性能更好。 |
1995 | 松下开发出BUM PCB制造技术 | 现在，电路板可以在更小的空间内容纳更多的元件。 |
早期的2000 | 印刷电路板变得更小、更复杂；柔性印刷电路板变得普遍。 | 电路板变得更小，并且可以弯曲以适应新的设备。 |
2006 | 每层互连（ELIC）工艺的开发 | 现在电路板可以采用新的方式连接各层。 |
2010s | ELIC PCB技术得到更广泛的应用 | 手机和各种新式电子产品都使用了这些先进的电路板。 |
印刷电路板
印刷电路板（PCB）由印刷电路板（PWB）构成。PCB 上不仅有电路布线图，还包含各种元件，例如电阻器、芯片和连接器。PCB 将这些元件固定并连接起来，从而构成一个完整的电路。
人们开始使用“印刷电路板”这个词，源于保罗·艾斯勒1936年的研究成果。到了20世纪40年代，美国军方开始在武器中使用印刷电路板。1948年，美国政府宣布印刷电路板可以用于商业领域。这极大地促进了电子行业的快速发展。印刷电路板也从简单的电路板演变为多层结构。每一层都包含微小的导电通路。这使得设备能够做得更小巧、更坚固。
印刷电路板随着时间的推移发生了很大变化：
上世纪1960年代，计算器使用的PCB板上大约有30个晶体管。而现在，计算机的单个芯片上就集成了数百万个晶体管。
像电容器和电阻器这样的元件现在体积小得多。
20 世纪 70 年代的第一批家用电脑使用了更复杂的印刷电路板。
2022年，PCB市场价值超过85亿美元，到2026年可能超过100亿美元。芯片载体部分仅一年就增长了40%。
由于新材料、3D打印技术和微型连接的出现，印刷电路板（PCB）行业发展迅速。这些变革有助于制造更小巧、更坚固的设备。
术语的演变
PWB 和 PCB 这两个词的含义随着时间推移而发生了变化。很久以前，“印刷线路板”指的是只有线路的电路板。当添加了其他元件后，就被称为“印刷电路板”。随着技术的进步，人们逐渐不再将两者区别视为一个整体。现在，除非从事特殊工作，否则大多数人使用这两个词来指代同一件事。
从手工焊接电路板到印刷电路板的转变意义重大。旧设备使用导线，速度慢且容易损坏。印刷电路板使设备运行速度更快、更坚固，也更容易维修。印刷电路板由金属层和非金属层组成。这些层用于固定和连接元件，从而构成完整的电路。
简而言之，PWB 与 PCB 的区别体现了技术的发展历程。印刷电路板的发展历程展现了我们如何从简单的电路板演变为非常复杂的电路板。如今，选择 PWB 还是 PCB 取决于您需要的元件数量以及电路板的功能。
材料与结构
印刷电路板材料
工程师会根据电路需求选择印刷电路板 (PCB) 材料。他们还会考虑电路板的使用场景。基板是每块 PCB 的核心部件。大多数 PCB 使用玻璃纤维增强环氧树脂（例如 FR-4）作为基板。有些电路板需要聚酰亚胺或陶瓷基板以获得更好的散热性能。布线图案则由铜层构成。PCB 的材料选择决定了其散热性能、导电性能和强度。
印刷电路板层压板材料的比较展示了不同材料选择如何影响电路板的性能。下表列出了重要的性能参数：
层压材料 | 使用范围 | 性能描述 | 玻璃化转变温度（Tg，℃） | 电气RTI |
|---|---|---|---|---|
层压板 A | 被广泛使用的 | 标准性能环氧树脂 | 180 | 130 |
层压板 B | 用途有限 – 特定应用 | 高速性能 – 非环氧树脂填充 | 200 | 130 |
层压板C | 用途有限 – 特定应用 | 耐高温 – 填充 | 190 | 130 |
层压板 D | 用途有限 – 特定应用 | 耐高温 – 填充 | 160 | 160 |
层压板 E | 特定用途（射频） | 耐高温/微波炉适用 – 已填充 | > 280 | 160 |
保持印刷电路板 (PCB) 的低温运行对其正常工作至关重要。UL746A 和 IEEE STD 98 等测试有助于检验 PCB 在高温下的使用寿命。选择合适的材料有助于电路板承受高温并保持稳定工作。工程师还会测试电路板是否能够防止漏电以及其是否能够长期保持稳定。
印刷电路板材料
PCB（印刷电路板）以 WPB（印刷电路板）为基础，但包含更多元件和层数。PCB 基板通常使用与 WPB 相同的材料，例如 FR-4。一些高级 PCB 需要特殊的层压板或金属芯基板来承受更高的温度。PCB 由基板、铜箔走线、阻焊层、丝印层以及有时包含的额外内置元件组成。
随着电路尺寸越来越小、元件间距越来越小，保持PCB板的散热变得越来越困难。PCB板所用材料有助于将热量从繁忙的元件上散发出去。一些高端PCB板采用陶瓷或铝基板来辅助散热。制造PCB板意味着要匹配各种材料，使它们能够粘合在一起，能够成型，并且元件能够牢固地连接。
工程师们会研究每种材料的散热性能、防漏电性能以及耐用性。最佳的材料组合有助于延长PCB的使用寿命，并使其能够胜任复杂的电路应用。材料的选择会影响PCB的制造方式、成本以及功能。展望2025年，设计人员将继续寻找散热性能更佳、更能支持新型先进电路的材料。
制造工艺
PWB 生产
制作印刷电路板 (PWB) 的第一步是选择合适的基板。大多数 PWB 使用酚醛纸或环氧玻璃基板。第一步是制作布线图案，这可以通过光刻或丝网印刷完成。接下来，化学蚀刻去除多余的铜，只留下必要的走线。这样就形成了电路板组装的基板。
很久以前，人们手工制作印刷电路板（PWB）。他们亲手放置和蚀刻图案。如今，大部分工作都由机器完成。自动化提高了生产速度，并有助于避免错误。节拍时间（Takt time）表示生产单个单元的速度。换线时间（Convertover time）表示生产线切换产品的速度。缺陷密度（Fercitude density）统计批次中的不合格单元数量。一次合格率（First pass yield）表示一次合格的单元数量。下表列出了重要的生产指标：
米制 | 它衡量什么 | 它如何量化印刷电路板生产中的效率提升 |
|---|---|---|
节拍时间 | 是时候生产一台设备来满足客户需求了 | 表明生产速度与需求平衡，避免生产过剩或不足。 |
随着时间的推移而变化 | 是时候切换产品生产了 | 减少停机时间和机器闲置时间，提高产量 |
缺陷密度 | 每批次缺陷品数量 | 及早发现质量问题，减少浪费和返工 |
首次合格率 (FPY) | 首次生产正确率 | 体现了流程效率和质量，最大限度地减少了返工。 |
整体设备效能（OEE） | 兼具可用性、性能和质量 | 识别与设备相关的低效和浪费现象 |
现代PCB工厂能耗更低，出错率更低。人工智能和机器人技术使产量提高了26%以上。这些工具帮助企业更快地学习和改进。这意味着现在的PCB散热性能更好，使用寿命更长。
线路板生产
制造PCB板首先要选用坚固的基材，例如FR-4或聚酰亚胺。该工艺采用激光直接成像和喷墨打印等新技术。多层复合技术使电路板能够容纳更复杂的电路。这些步骤有助于更好地散热。
大多数PCB工厂都采用自动化生产线。贴片机每小时可贴装多达40,000万个零件，速度远超人工。自动化降低了错误率，并将人工成本降低了30%。物联网有助于预测性维护，并将停机时间减少了70%。大型企业利用机器人和实时检测来保证产品质量，并最大限度地减少浪费。
下表显示了pwb和pcb生产工艺的对比：
方面 | 印刷电路板生产特性 | PCB生产特性 |
|---|---|---|
制造业生产环境 | 较简单的工艺：光刻、丝网印刷、化学蚀刻 | 先进技术：激光直接成像、喷墨打印、多层复合、复杂钻孔/电镀 |
材料种类 | 低成本基材：酚醛纸、环氧玻璃 | 高性能基材：FR-4、聚酰亚胺、罗杰斯材料 |
Cost | 材料和制造成本更低；适用于小批量、简单的设计 | 由于采用了先进的材料和工艺，成本较高；但大批量生产可带来规模经济效益。 |
设计复杂性 | 适用于单面、结构简单的电路板 | 支持多层、高密度、复杂的电路设计 |
性能与可靠性 | 基本信号完整性、热管理、机械稳定性 | 卓越的信号完整性、散热性能、机械稳定性、环境耐受性 |
工业4.0工具如今助力PCB制造。自动化光学检测能够精准地发现缺陷。增材制造技术使企业能够快速制作样品。面向制造的设计工具则有助于规划装配流程。这些新理念有助于制造更优质的印刷线路组件，并提高产量。如今，PCB工厂生产的电路板散热性能更佳，更适用于现代电子设备。
应用
选择 PWB
工程师在需要简单设计时会选择印刷电路板 (PWB)。PWB 适用于学校套件、基础电子产品和简易家用设备。这些电路板最适合不复杂的电路。对于这些应用来说，成本和速度是最重要的考量因素。PWB 的制造成本低，搭建速度快，因此非常适合预算有限的项目。由于其电路路径固定不变，因此灵活性不高。但对于简单的电路来说，它们仍然能够胜任。
下表列出了选择印刷电路板 (PCB) 或制版电路板 (PWB) 时需要考虑的因素：
决定因素 | 电路板 | 线路板 |
|---|---|---|
复杂 | 更简单的设计 | 支持复杂的多层电路 |
Cost | 降低制造成本 | 更高的成本，但性能足以弥补。 |
生产量和时间 | 周转速度更快，非常适合小批量订单。 | 适合大规模生产 |
应用案例 | 教育工具包，简易电器 | 电信、高级计算 |
性能 | 仅适用于高速应用 | 增强信号完整性 |
设计灵活性 | 适应性较差 | 高度可定制 |
测试与质量保证 | 适用于较简单的电路板 | 先进的测试方法 |
提示：考虑一下你的项目难度以及你的预算。印刷电路板最适合快速测试和学习。
选择PCB
PCB板用于那些需要高精度运行的高难度应用。PCB板可以有多层结构，并且元件排列紧密。这对于手机、电脑和微型设备来说至关重要。这些电路板能够保持信号清晰，并阻隔不必要的噪声。正因如此，人们才会在严苛的应用场景中使用它们。
印刷电路板（PCB）需要经过一些特殊测试，例如机器检测、X射线检测和电路检查。这些测试有助于确保电路板质量良好且使用安全。一份报告指出，到2032年，电路板市场规模将达到15.8亿美元。这是因为越来越多的学校、企业和政府机构需要电路板，尤其是在亚太地区。
工程师在需要坚固耐用、灵活多变且功能强大的电路板时，会选择PCB。PCB可以适应复杂的电路设计，并能与最新的数字技术兼容。
印刷电路板 (PCB) 和印刷电路板 (PWB) 的制造材料相似，起步方式也相同。但它们的制造难度、组装方式和性能却截然不同。下表列出了它们的区别：
方面 | 电路板 | PCB |
|---|---|---|
功能 | 手动接线载体 | 包含嵌入式组件的完整电路板 |
设计灵活性 | 高，允许重新布线 | 低矮、永久性设计 |
可靠性 | 手动连接导致价格降低 | 自动化装配率更高 |
2025 年最佳电路板的选择取决于您的项目需求。您还需要考虑规则以及电路板未来的用途。公司应该：
选择一款适合他们工作类型、风险承受能力和技术规划的电路板。
密切关注新的规章制度和保护地球的方法。
将人和人工智能结合起来，做出更明智的选择。
适合当今艰巨工作的董事会将帮助公司取得成功。
常见问题解答
印刷电路板 (PCB) 和印刷制版 (PWB) 的主要区别是什么？
印刷电路板 (PWB) 仅包含布线图。印刷电路板 (PCB) 则包含布线图和电子元件。工程师使用 PWB 进行设计，而使用 PCB 制作成品。
工程师可以在同一个项目中使用PWB和PCB吗？
是的，他们可以。团队通常先用印刷电路板 (PWB) 设计布线，然后在添加所有元件并完成设备制作时再使用印刷电路板 (PCB)。
为什么有些公司在 2025 年仍然使用 PWB 这个词？
一些行业，例如航空航天和国防，使用“PWB”来指代没有元件的电路板。这有助于他们遵守严格的规定，并避免在检验过程中产生混淆。
印刷电路板 (PWB) 和印刷电路板 (PCB) 的材料相同吗？
大多数印刷电路板 (PWB) 和印刷电路板 (PCB) 使用类似的基材，例如 FR-4 或聚酰亚胺。主要区别在于工程师在制作 PCB 时会添加元件和额外的层。
PCB和PWB之间的选择对成本有何影响？
印刷电路板 (PWB) 通常成本较低，因为其结构更简单。印刷电路板 (PCB) 由于包含更多元件、层数和测试，成本更高。正确的选择取决于项目的需求和预算。
