Комплексны аналіз тэхналогіі друкаваных плат (PCB): тыпы, матэрыялы, прымяненне і будучыя тэндэнцыі

Як найважнейшы кампанент электронных прылад, друкаваная плата (PCB) служыць нервовым цэнтрам электроннай сістэмы, выконваючы важныя задачы па забеспячэнні механічнай падтрымкі і электрычнага злучэння для электронных кампанентаў. З хуткім развіццём электронных тэхналогій, пачынаючы ад тонкіх і лёгкіх партатыўных смартфонаў і заканчваючы высокапрадукцыйнымі вылічэннямі ў цэнтрах апрацоўкі дадзеных, ад высакахуткаснай перадачы дадзеных у сувязі 5G да складанага кіравання ў аўтаномным кіраванні аўтамабілямі, розныя сцэнарыі прымянення прад'яўляюць розныя патрабаванні да прадукцыйнасці, структуры і працэсу вырабу друкаваных плат. Гэта прывяло да з'яўлення шырокага спектру тыпаў друкаваных плат. Глыбокае разуменне розных характарыстык друкаваных плат мае важнае значэнне для інжынераў-электроншчыкаў, даследчыкаў і распрацоўшчыкаў, а таксама спецыялістаў у сумежных галінах, каб аптымізаваць электронныя канструкцыі і павысіць прадукцыйнасць прадуктаў.

Тэхнічны аналіз друкаваных плат, класіфікаваных па матэрыялах падкладкі

(一) Жорсткія друкаваныя платы

Жорсткія друкаваныя платы, дзякуючы сваёй выдатнай механічнай стабільнасці і трываласці, сталі асноўным выбарам для шматлікіх электронных прылад. Шкловалакно, такое як E-шкло і S-шкло, шырока выкарыстоўваецца ў вытворчасці жорсткіх друкаваных плат дзякуючы сваім выдатным ізаляцыйным уласцівасцям і механічнай трываласці. Сярод іх E-шкловалакно прапануе высокую эканамічную эфектыўнасць і звычайна сустракаецца ў агульных электронных вырабах; S-шкловалакно, з іншага боку, мае больш высокую трываласць і модуль пругкасці, што робіць яго прыдатным для абласцей з жорсткімі патрабаваннямі да механічных уласцівасцей.

Жорсткія друкаваныя платы з полііміду (PI) валодаюць такімі характарыстыкамі, як высокая тэрмаўстойлівасць (здольнасць працаваць бесперапынна пры тэмпературы вышэй за 200°C), высокая ізаляцыя (з дыэлектрычнай пастаяннай прыблізна да 3) і выдатная хімічная стабільнасць. Яны часта выкарыстоўваюцца ў такіх сферах з высокім попытам, як аэракасмічная прамысловасць і ваенная электроніка. FR-4, як найбольш распаўсюджаны матэрыял падкладкі для жорсткіх друкаваных плат, ламінуецца з прасякнутай эпаксіднай смалой шкловалакнінай. Ён мае добрыя электрычныя ўласцівасці (з аб'ёмным супраціўленнем больш за 10^14Ω·см) і вогнеўстойлівасць (адпавядае класу вогнеўстойлівасці UL94V-0) і шырока ўжываецца ў грамадзянскіх электронных вырабах, такіх як кампутары і прылады сувязі.

Як кампазітныя ламінаты з медным пакрыццём, CEM-1 і CEM-3 маюць свае асаблівасці. CEM-1, які складаецца з камбінацыі шклянога мата і папяровай асновы, мае адносна нізкі кошт і пэўныя электрычныя ўласцівасці, што робіць яго прыдатным для эканамічна адчувальных бытавой электронікі. CEM-3, які мае аснову са шклянога валакна, выдатна спраўляецца з вытанчэннем і механічнай апрацоўкай і часта выкарыстоўваецца ў мініяцюрных электронных прыладах.

(без), Гнуткія друкаваныя платы (FPC)

Гнуткія друкаваныя платы (ГПП), дзякуючы сваёй унікальнай згінальнасці і тонкасці, займаюць важнае месца ў электронных прыладах з абмежаванай прасторай. Поліімід (ПІ) з'яўляецца адным з асноўных матэрыялаў для ГПП. Ён мае выдатную гнуткасць (здольны вытрымліваць мільёны цыклаў выгібу), высокую тэмпературную ўстойлівасць (з працяглай рабочай тэмпературай больш за 150°C) і добрыя электрычныя ўласцівасці (з тангенсам кута дыэлектрычных страт да 0,002).

Паліэфірныя плёнкавыя матэрыялы, такія як поліэтылентэрэфталат (ПЭТ) і поліэтыленнафталат (ПЭН), таксама шырока выкарыстоўваюцца ў FPC. Яны маюць перавагі нізкай кошту і добрай апрацоўвальнасці, але крыху саступаюць PI з пункту гледжання ўстойлівасці да высокай тэмпературы і электрычных уласцівасцей. Ключавыя параметры для вымярэння прадукцыйнасці FPC, такія як радыус выгібу і колькасць цыклаў выгібу, якія яны могуць вытрымаць, непасрэдна ўплываюць на надзейнасць і тэрмін службы FPC у практычным прымяненні.

(三) Жорстка-гнуткія друкаваныя платы

Жорстка-гнуткія друкаваныя платы вынаходліва спалучаюць перавагі жорсткіх і гнуткіх друкаваных плат. У жорсткіх зонах звычайна выкарыстоўваюцца тыя ж матэрыялы падкладкі, што і ў жорсткіх друкаваных платах, такія як FR-4 або жорсткія платы PI, каб забяспечыць неабходную механічную падтрымку і ўстойлівасць друкаванай платы, што гарантуе надзейную ўстаноўку электронных кампанентаў і электрычных злучэнняў. У гнуткіх зонах выкарыстоўваюцца гнуткія матэрыялы падкладкі, такія як гнуткія плёнкі PI, для дасягнення згінаючасці друкаванай платы.

Ключавая тэхналогія жорстка-гнуткіх друкаваных плат заключаецца ў працэсе злучэння паміж жорсткімі і гнуткімі зонамі. Распаўсюджаныя метады злучэння ўключаюць лазерную зварку і клеевае злучэнне. Надзейнасць злучальных дэталяў і канструкцыя зняцця напружання з'яўляюцца важнымі фактарамі для забеспячэння прадукцыйнасці жорстка-гнуткіх друкаваных плат. Разумная канструкцыя можа эфектыўна прадухіліць такія праблемы, як збой злучэння або анамальная перадача сігналу падчас працэсу згінання.

Тэхнічныя характарыстыкі друкаваных плат, класіфікаваныя па колькасці праводзячых слаёў

(一) Аднабаковыя друкаваныя платы

Як базавы тып друкаванай платы, аднабаковая друкаваная плата мае медную фальгу толькі з аднаго боку і рэалізуе схемныя функцыі праз аднабаковую праводку. Яе схематычная структура адносна простая, што робіць яе прыдатнай для некаторых электронных прылад з нізкімі функцыянальнымі патрабаваннямі, такіх як простыя платы кіравання бытавой тэхнікай і друкаваныя платы цацак. Працэс вытворчасці аднабаковых друкаваных плат адносна просты і ў асноўным уключае такія этапы, як травленне меднай фальгі, друк паяльнай маскі і друк сімвалаў, а кошт адносна нізкі. Аднак з-за абмежаванай прасторы для праводкі складанасць схемы і функцыянальныя магчымасці аднабаковых друкаваных плат некалькі абмежаваныя.

Двухбаковыя друкаваныя платы

Двухбаковая друкаваная плата мае медную фальгу з абодвух бакоў і забяспечвае электрычнае злучэнне паміж двума бакамі праз пераходныя адтуліны (металізаваныя пераходныя адтуліны). Працэс вырабу пераходных адтулін звычайна ўключае такія этапы, як свідраванне, хімічнае медненне і гальванічнае пакрыццё, каб забяспечыць добрую электраправоднасць унутранай сценкі пераходных адтулін. Складанасць схемы і функцыянальныя магчымасці рэалізацыі двухбаковых друкаваных плат значна палепшыліся ў параўнанні з аднабаковымі, і яны могуць выкарыстоўвацца ў матчыных платах кампутараў, некаторых модулях камунікацыйных прылад і г.д.

Пры праектаванні двухбаковых друкаваных плат ключавымі аспектамі з'яўляюцца планаванне праводкі і размяшчэнне пераходных адтулін. Разумная канструкцыя можа эфектыўна паменшыць перашкоды сігналу і палепшыць цэласнасць і стабільнасць перадачы сігналу.

(三) Шматслаёвыя друкаваныя платы

Шматслаёвыя друкаваныя платы маюць некалькі праводзячых слаёў (звычайна 4 слаі ці больш), якія падзеленыя ізаляцыйнымі слаямі (напрыклад, лісты препрега, лісты поліпрапілену). Акрамя распаўсюджаных скразных адтулін, у шматслаёвых друкаваных платах шырока выкарыстоўваюцца тэхналогіі глухіх і ўбудаваных адтулін. Глухое пераходнае адтуліна — гэта праводзячая адтуліна, якая праходзіць ад паверхні друкаванай платы да пэўнага ўнутранага пласта і не пранікае праз усю друкаваную плату; убудаваны пераходнае адтуліна — гэта злучальная праводзячая адтуліна паміж унутранымі пластамі і не выходзіць на паверхню друкаванай платы.

Выкарыстанне тэхналогій сляпых і ўбудаваных пераходных адтулін эфектыўна памяншае колькасць пераходных адтулін на паверхні друкаванай платы і паляпшае шчыльнасць разводкі і прадукцыйнасць перадачы сігналу. Шматслаёвыя друкаваныя платы дазваляюць дасягнуць высокай шчыльнасці разводкі і высокай прадукцыйнасці перадачы сігналу і шырока выкарыстоўваюцца ў высакаякасных электронных прыладах, такіх як матчыны платы сервераў, матчыны платы смартфонаў і высокапрадукцыйныя відэакарты. У працэсе вытворчасці шматслаёвых друкаваных плат такія фактары, як працэс ламінавання, дакладнасць свідравання і якасць гальванічнага пакрыцця, аказваюць значны ўплыў на прадукцыйнасць і надзейнасць друкаванай платы.

тры,Ключавыя тэхнічныя моманты друкаваных плат, класіфікаваных па спецыяльных працэсах

(一) Высокачастотныя друкаваныя платы

Высокачастотныя друкаваныя платы ў асноўным ужываюцца ў электронных прыладах, якія апрацоўваюць высокачастотныя сігналы, такіх як бесправадная сувязь, радар і іншыя палі. Падчас перадачы высокачастотных сігналаў даволі часта сустракаюцца такія праблемы, як страта сігналу і фазавыя скажэнні. Таму для высокачастотных друкаваных плат неабходна выкарыстоўваць спецыяльныя матэрыялы, каб паменшыць страты сігналу і палепшыць якасць перадачы сігналу.

Матэрыял Роджэрса з'яўляецца адным з найбольш распаўсюджаных матэрыялаў для падкладак высокачастотных друкаваных плат. Ён мае надзвычай нізкую дыэлектрычную пранікальнасць (Dk можа быць усяго 2,2) і тангенс кута страт (Df да 0,0009), што можа эфектыўна паменшыць страты і скажэнні сігналу падчас перадачы. Політэтрафторэтылен (ПТФЭ) і яго напоўненыя матэрыялы таксама часта выкарыстоўваюцца ў высокачастотных друкаваных платах, паколькі яны валодаюць добрымі электрычнымі ўласцівасцямі пры высокіх частотах і хімічнай стабільнасцю.

У працэсе праектавання і вытворчасці высокачастотных друкаваных плат, акрамя выбару матэрыялу, вырашальнае значэнне маюць такія аспекты праектавання, як разводка схемы, узгадненне імпедансу і электрамагнітнае экранаванне. Разумная разводка схемы можа паменшыць перашкоды паміж сігналамі, дакладнае ўзгадненне імпедансу можа забяспечыць эфектыўную перадачу сігналу, а эфектыўнае электрамагнітнае экранаванне можа прадухіліць перашкоды высокачастотных сігналаў навакольным ланцугам.

(二) Металічныя друкаваныя платы

Друкаваныя платы на металічнай аснове, дзякуючы сваім выдатным характарыстыкам цеплааддачы, сталі ідэальным выбарам для магутных электронных прылад. Распаўсюджанымі матэрыяламі для металічных падкладак з'яўляюцца алюмініевыя і медзевыя. Алюмініевая падкладка мае добрыя характарыстыкі цеплааддачы і адносна нізкі кошт, і шырока выкарыстоўваецца ў такіх галінах, як святлодыёдныя асвятляльныя прыборы і сілавыя модулі. Медная падкладка мае больш высокую цеплаправоднасць (прыкладна ў 1,6 раза вышэйшую, чым у алюмініевай) і падыходзіць для выпадкаў з надзвычай высокімі патрабаваннямі да цеплааддачы, такіх як схемы прывада магутных рухавікоў.

Прынцып цеплааддачы металічных друкаваных поплаткаў заключаецца ў хуткім адвядзенні цяпла, якое выпрацоўваецца электроннымі кампанентамі, праз металічную падкладку. Для павышэння эфектыўнасці цеплааддачы паміж металічнай падкладкай і электроннымі кампанентамі звычайна дадаецца цеплаправодны ізаляцыйны пласт, напрыклад, цеплаправодная сіліконавая пракладка або цеплаправодны ізаляцыйны клей. У працэсе вытворчасці металічных друкаваных поплаткаў кантроль таўшчыні ізаляцыйнага пласта і трываласць злучэння з металічнай падкладкай з'яўляюцца ключавымі фактарамі забеспячэння іх прадукцыйнасці.

(三) Друкаваныя платы HDI (друкаваныя платы высокай шчыльнасці)

Друкаваныя платы HDI (High-Density Interconnect PCBs), якія характарызуюцца высокай шчыльнасцю разводкі і мініяцюрызацыяй, адпавядаюць строгім патрабаванням сучасных электронных прылад да прасторы і прадукцыйнасці. Ключавыя тэхналогіі друкаваных плат HDI заключаюцца ў вырабе мікраадтулін (Micro-Vias) і травленні тонкіх ліній. Дыяметр мікраадтулін звычайна меншы за 0,1 мм і вырабляецца з выкарыстаннем перадавых тэхналогій, такіх як лазернае свідраванне або плазменнае травленне.

Траўленне тонкіх ліній патрабуе высокадакладнага абсталявання для траўлення і кантролю працэсу для дасягнення тонкай праводкі з шырынёй лініі/крокам лініі менш за 30 мкм/30 мкм. Друкаваныя платы HDI звычайна выкарыстоўваюць тэхналогію нарошчвання, якая дасягае высокай шчыльнасці ўзаемасувязі шляхам накладання ізаляцыйных і праводзячых слаёў пласт за пластом. Друкаваныя платы HDI шырока выкарыстоўваюцца ў мініяцюрных электронных прыладах, такіх як смартфоны, планшэты і носімныя прылады, і з'яўляюцца адной з ключавых тэхналогій для дасягнення высокай прадукцыйнасці і мініяцюрызацыі гэтых прылад.

Падкладкі для мікрасхем (платы-носьбіты мікрасхем)

Падложкі ІС (платы-носьбіты ІС) у асноўным выкарыстоўваюцца для ўпакоўкі мікрасхем, такіх як упакоўка BGA (Ball Grid Array), упакоўка QFN (Quad Flat No-Lead) і ўпакоўка FC (Flip Chip) і г.д. Падложкі ІС павінны мець характарыстыкі высокай шчыльнасці ўзаемасувязі і высокай дакладнасці для дасягнення надзейнага злучэння паміж мікрасхемай і знешняй схемай.
Падкладкі ІС звычайна маюць шматслаёвую канструкцыю платы, і ў працэсе вытворчасці прад'яўляюцца строгія патрабаванні да дакладнасці ліній, памеру пераходных адтулін і дакладнасці размяшчэння. У той жа час, падкладкі ІС таксама павінны ўлічваць кіраванне цеплааддачай і электрычныя характарыстыкі, каб забяспечыць стабільнасць і надзейнасць мікрасхемы падчас працы. З пастаянным развіццём тэхналогіі мікрасхем патрабаванні да прадукцыйнасці і дакладнасці падкладак ІС таксама пастаянна растуць.

Тэхнічныя характарыстыкі друкаваных плат, класіфікаваныя па структуры праводных адтулін

(一) Платы са скразнымі адтулінамі

Скразная плата з адтулінамі — адзін з найбольш распаўсюджаных тыпаў друкаваных плат. Яе праводзячыя адтуліны пранікаюць ад верхняга да ніжняга пласта друкаванай платы, а электрычнае злучэнне паміж пластамі дасягаецца з дапамогай працэсу гальванічнага пакрыцця адтулін. Дыяметр адтуліны і таўшчыня медзі сценкі адтуліны платы з адтулінамі з'яўляюцца важнымі параметрамі, якія ўплываюць на яе электрычныя характарыстыкі і механічную трываласць.
Большы дыяметр адтуліны выгадны для ўстаноўкі ўстаўных кампанентаў, але ён зойме больш месца для праводкі; недастатковая таўшчыня медзі ў сценцы адтуліны можа прывесці да ненадзейных электрычных злучэнняў. Падчас вытворчасці платы са скразнымі адтулінамі дакладнасць свідравання адтулін і якасць гальванічнага пакрыцця аказваюць істотны ўплыў на прадукцыйнасць друкаванай платы. Акрамя таго, для павышэння надзейнасці і вільгацятрываласці плата са скразнымі адтулінамі можа быць заліта адтулінамі, напрыклад, смалой.

Платы Micro-Via

У платах з мікраадтулінамі выкарыстоўваюцца праводзячыя адтуліны малога дыяметра (звычайна менш за 0,15 мм), такія як сляпыя мікраадтуліны і схаваныя мікраадтуліны. Для фарміравання мікраадтулін звычайна выкарыстоўваецца тэхналогія лазернага свідравання або плазменнага травлення, і гэтыя тэхналогіі дазваляюць вырабляць мікраадтуліны з высокай дакладнасцю, каб задаволіць патрабаванні высокай шчыльнасці праводкі.
Мікраадтуліны на платах з мікраадтулінамі маюць малы дыяметр і вялікую колькасць, што дазваляе дасягнуць большай колькасці электрычных злучэнняў у абмежаванай прасторы і палепшыць узровень інтэграцыі і прадукцыйнасць друкаванай платы. Падчас праектавання і вырабу плат з мікраадтулінамі неабходна ўлічваць працэсы запаўнення і апрацоўкі паверхні мікраадтулін, каб забяспечыць электрычныя характарыстыкі і надзейнасць мікраадтулін.

(III) Сляпыя скразныя дошкі

Праводныя адтуліны глухіх адтулін распасціраюцца толькі ад паверхні друкаванай платы да пэўнага ўнутранага пласта і не пранікаюць праз усю плату. Існаванне глухіх адтулін можа паменшыць колькасць адтулін на паверхні друкаванай платы, павялічыць шчыльнасць разводкі, а таксама паменшыць перашкоды сігналаў падчас перадачы.
Працэсы фарміравання глухіх пераходных адтулін уключаюць лазернае свідраванне, гальванічнае пакрыццё пасля механічнага свідравання і г.д. Розныя метады апрацоўкі па-рознаму ўплываюць на якасць і кошт глухіх пераходных адтулін. Пры праектаванні плат глухіх пераходных адтулін неабходна разумна спланаваць размяшчэнне і колькасць глухіх пераходных адтулін, каб у поўнай меры рэалізаваць іх перавагі і палепшыць прадукцыйнасць друкаванай платы.

Платы высокай шчыльнасці міжзлучальных злучэнняў (HDI)

Платы высокашчыльных міжзлучэнняў (HDI) характарызуюцца высокай шчыльнасцю ўзаемасувяз, малым дыяметрам пераходных адтулін і тонкімі лініямі, і з'яўляюцца адной з ключавых тэхналогій для дасягнення мініяцюрызацыі і высокай прадукцыйнасці электронных прылад. Акрамя выкарыстання малюсенькіх праводзячых пераходных адтулін, платы HDI таксама дасягаюць тонкай праводкі з шырынёй лініі/крокам лініі менш за 30 мкм/30 мкм дзякуючы тэхналогіі тонкага траўлення ліній.
Платы HDI звычайна выкарыстоўваюць тэхналогію нарошчвання, якая дасягае высокай шчыльнасці ўзаемасувязі шляхам накладання ізаляцыйных і праводзячых слаёў пласт за пластом. Падчас вытворчасці плат HDI патрабаванні да матэрыялаў, абсталявання і працэсаў вельмі высокія, і якасць кожнага звяна павінна строга кантралявацца, каб забяспечыць прадукцыйнасць і надзейнасць друкаванай платы.

Выснова

Як важная аснова электронных тэхналогій, разнастайнасць тыпаў і складанасць тэхналогій друкаваных плат забяспечваюць трывалую падтрымку для інавацый і распрацоўкі электронных прылад. Ад выбару матэрыялаў падкладкі да праектавання праводзячых слаёў, ад прымянення спецыяльных працэсаў да разгляду метадаў апрацоўкі паверхні, а затым да тэхнічных патрабаванняў розных абласцей прымянення і характарыстык структуры праводзячых адтулін, кожная спасылка мае багаты тэхнічны падтэкст.

З пастаянным прагрэсам электронных тэхналогій, такім як хуткае развіццё новых тэхналогій, такіх як штучны інтэлект, Інтэрнэт рэчаў і вялікія дадзеныя, будуць прад'яўляцца больш высокія патрабаванні да прадукцыйнасці і функцый друкаваных плат. У будучыні тэхналогія друкаваных плат будзе развівацца ў напрамку больш высокай шчыльнасці, больш высокай прадукцыйнасці, больш нізкага кошту і большай аховы навакольнага асяроддзя, пастаянна спрыяючы мініяцюрызацыі, інтэлекту і распрацоўцы высокапрадукцыйных электронных прылад. Інжынерам-электроншчыкам і спецыялістам у сумежных галінах неабходна ўважліва сачыць за тэндэнцыямі развіцця тэхналогіі друкаваных плат, пастаянна ўкараняць інавацыі і аптымізаваць канструкцыі, каб задаволіць растучыя патрэбы рынку і тэхнічныя праблемы.

Часта задаваныя пытанні：

Пытанне 1. Якія распаўсюджаныя матэрыялы падкладкі для цвёрдых друкаваных плат?

Звычайныя матэрыялы падкладкі для цвёрдых друкаваных плат ўключаюць шкляныя валокны (напрыклад, E-шкло, S-шкло і г.д.), поліімід (PI), FR-4 (вогнеахоўны ламінат з медным пакрыццём, які складаецца з эпаксіднай смалы і шкловалакніннай тканіны), CEM-1 (кампазітны ламінат з медным пакрыццём, які змяшчае шкляны мат і папяровую аснову) і CEM-3 (кампазітны ламінат з медным пакрыццём і асяродкам са шкловалакна).

Пытанне 2. Чаму гнуткія друкаваныя платы падыходзяць для носных прылад?

Гнуткія друкаваныя платы падыходзяць для носных прылад, таму што іх асноўныя матэрыялы падкладкі, такія як поліімід (ПІ), поліэтылентэрэфталат (ПЭТ) і г.д., надаюць ім добрую гнуткасць, што дазваляе ім згінацца, складацца і скручвацца ў пэўным дыяпазоне, што дазваляе ім адаптавацца да складаных формаў носных прылад, якія адпавядаюць форме чалавечага цела. У той жа час яны таксама валодаюць характарыстыкамі тонкасці і лёгкасці, і не ствараюць занадта вялікай нагрузкі на карыстальніка, адпавядаючы патрабаванням да носных прылад адносна прасторы і камфорту.

Пытанне 3. Якія адпаведныя функцыі цвёрдай і гнуткай зон у цвёрда-гнуткай друкаванай плаце?

У цвёрдай зоне цвёрда-гнуткай друкаванай платы ў асноўным выкарыстоўваюцца цвёрдыя падкладкі, такія як FR-4 або цвёрдыя платы PI, для забеспячэння механічнай падтрымкі і ўстойлівасці, што гарантуе структурную трываласць платы падчас усталёўкі і выкарыстання. У гнуткай зоне, з іншага боку, выкарыстоўваюцца гнуткія падкладкі, такія як гнуткія плёнкі PI, для дасягнення функцыі выгібу, каб адаптавацца да змен формы прылады ў розных сцэнарыях выкарыстання і задавальняць патрабаванні складаных механічных і электрычных характарыстык.

Пытанне 4. Якія асноўныя адрозненні паміж аднабаковымі і двухбаковымі друкаванымі платамі?

Аднабаковая друкаваная плата мае медную фальгу толькі з аднаго боку і выкарыстоўваецца для аднабаковага падключэння. Яе складанасць схемы адносна нізкая, і яна падыходзіць для простых электронных прылад. Вытворчы працэс просты, а кошт нізкі, але яе функцыі і прастора для падключэння абмежаваныя. Двухбаковая друкаваная плата мае медную фальгу з абодвух бакоў, а электрычнае злучэнне паміж двума бакамі ажыццяўляецца праз пераходныя адтуліны (звычайна металізаваныя пераходныя адтуліны). Складанасць схемы ўмераная, і яна можа выконваць больш функцый з больш шырокім дыяпазонам прымянення, такім як матчыны платы кампутараў, прылады сувязі і г.д.

Пытанне 5. Якія функцыі выконваюць глухія і схаваныя пераходныя адтуліны ў шматслаёвых друкаваных платах?

Сляпыя пераходныя адтуліны ў шматслаёвых друкаваных платах — гэта праводзячыя адтуліны, якія распасціраюцца ад паверхні да пэўнага ўнутранага пласта і не пранікаюць праз усю плату. Іх можна выкарыстоўваць для электрычных злучэнняў паміж пэўнымі пластамі, што зніжае перашкоды сігналу і паляпшае цэласнасць сігналу. Утопленыя пераходныя адтуліны — гэта злучэнні паміж унутранымі пластамі, якія не знаходзяцца на паверхні. Яны дазваляюць ствараць міжслаёвыя злучэнні, не займаючы месца на паверхні, што дапамагае рэалізаваць высокую шчыльнасць разводкі і палепшыць прадукцыйнасць і ўзровень інтэграцыі друкаванай платы.

Пытанне 6. Чаму для высокачастотных друкаваных плат павінны выкарыстоўвацца спецыяльныя матэрыялы?

Высокачастотныя друкаваныя платы ў асноўным выкарыстоўваюцца для апрацоўкі высокачастотных сігналаў, такіх як мікрахвалевыя частотныя дыяпазоны і міліметровыя хвалі, і сігналы схільныя да страт падчас перадачы. Выкарыстоўваюцца спецыяльныя матэрыялы, такія як матэрыялы Роджэрса, політэтрафторэтылен (ПТФЭ) і керамічныя матэрыялы, таму што гэтыя матэрыялы маюць характарыстыкі нізкай дыэлектрычнай пастаяннай (Dk) і нізкага тангенса кута страт (Df), што можа эфектыўна знізіць страты сігналу, забяспечыць цэласнасць сігналу і адпавядаць патрабаванням перадачы высокачастотнага сігналу.

Пытанне 7. Для якіх магутных электронных прылад падыходзяць металічныя друкаваныя платы?

Металічныя друкаваныя платы падыходзяць для розных магутных электронных прылад. Напрыклад, у сілавых модулях падчас працы выпрацоўваецца вялікая колькасць цяпла, і металічныя друкаваныя платы могуць эфектыўна рассейваць цяпло, забяспечваючы іх нармальную працу. У святлодыёдных асвятляльных прыладах яны могуць хутка рассейваць цяпло, якое выпрацоўваецца святлодыёдамі, паляпшаючы эфектыўнасць асвятлення і падаўжаючы тэрмін службы лямпаў. У схемах прывада рухавікоў яны могуць дапамагчы рассейваць цяпло, якое выпрацоўваецца падчас працы рухавіка, забяспечваючы стабільную працу схемы.

Пытанне 8. Якія асноўныя тэхнічныя характарыстыкі друкаваных плат HDI?

Асноўныя тэхнічныя характарыстыкі друкаваных плат HDI ўключаюць выкарыстанне мікраадтулін дыяметрам (Micro-Via, звычайна менш за 0,1 мм), якія фармуюцца з дапамогай перадавых тэхналогій, такіх як лазернае свідраванне і плазменнае травленне; наяўнасць тонкіх ліній (Fine Line), якія дазваляюць дасягнуць тонкай праводкі з шырынёй/крокам лініі менш за 30 мкм/30 мкм; выкарыстанне тэхналогіі нарошчвання для павелічэння колькасці слаёў і дасягнення высокай шчыльнасці ўзаемасувяз; і добрую сумяшчальнасць з працэсам зборкі па тэхналогіі павярхоўнага мантажу (SMT), што падыходзіць для патрэб мініяцюрных электронных прылад.

Пытанне 9. Якія тыпы паверхневых слаёў волава існуюць для друкаваных плат, напыленых алавяным напыленнем?

Тыпы паверхневых слаёў волава для друкаваных плат, напыленых алавяным напыленнем, уключаюць чыстае волава (Pure Tin), сплаў волава-свінца (Tin-Lead Alloy) і бессвінцовае алавянае напыленне, такое як Sn-Cu (сплаў волава-медзі), Sn-Ag-Cu (сплаў волава-срэбра-медзі) і г.д. Бесвінцовае алавянае напыленне - гэта тып, які паступова папулярызуецца для задавальнення патрабаванняў аховы навакольнага асяроддзя.

Пытанне 10. Чаму пазалочаныя друкаваныя платы часта выкарыстоўваюцца ў высакаякасных электронных прыладах?

Пазалочаныя друкаваныя платы часта выкарыстоўваюцца ў высакаякасных электронных прыладах, таму што металічнае золата, якое пакрывае іх паверхню (падзяляецца на цвёрдае і мяккае золата), можа забяспечыць добрую электраправоднасць, знізіць кантактнае супраціўленне і гарантаваць надзейнасць электрычных злучэнняў. У той жа час золата валодае выдатнымі антыакісляльнымі ўласцівасцямі, што дазваляе эфектыўна супрацьстаяць карозіі пад уздзеяннем навакольнага асяроддзя і хімічнай карозіі, падаўжае тэрмін службы друкаванай платы і адпавядае строгім патрабаванням да высакаякасных электронных прылад, такіх як аэракасмічная прамысловасць, медыцынскае абсталяванне і базавыя станцыі сувязі, адносна надзейнасці і стабільнасці.

Пытанне 11. На што варта звярнуць увагу пры захоўванні друкаваных плат OSP?

Паверхня друкаваных плат OSP апрацавана арганічнай плёнкай, якая абараняе ад паяння. Тэрмін іх захоўвання адносна кароткі, таму варта звярнуць увагу на прадухіленне ўздзеяння вільгаці. Іх варта захоўваць у сухім асяроддзі з нізкай вільготнасцю, каб пазбегнуць разбурэння арганічнай плёнкі, якая абараняе ад паяння, з-за вільгаці, што можа паўплываць на паяльнасць друкаванай платы. Адначасова варта звярнуць увагу на ачыстку паверхні, каб прадухіліць трапленне пылу і прымешак на паверхню друкаванай платы, што можа паўплываць на наступную зварку і эксплуатацыйныя характарыстыкі.

Пытанне 12. Якія патрабаванні да прадукцыйнасці камп'ютэрных плат для друкаваных поплаткаў?

Камп'ютэрныя платы, такія як матчыны платы, відэакарты і серверныя платы, маюць патрабаванні да хуткаснай апрацоўкі і перадачы дадзеных друкаваных плат. Яны павінны падтрымліваць пратаколы хуткаснай перадачы сігналаў, такія як шына PCI-E, інтэрфейсы USB і інтэрфейсы SATA. Яны павінны мець добрыя электрычныя характарыстыкі, каб забяспечыць цэласнасць і стабільнасць сігналу. Матчына плата павінна ўтрымліваць розныя ключавыя кампаненты, такія як чыпсэт, мікрасхема BIOS і схема харчавання і г.д., што патрабуе ад друкаванай платы разумнай кампаноўкі і высокага ўзроўню інтэграцыі. Серверныя платы таксама павінны падтрымліваць некалькі працэсараў і памяць вялікай ёмістасці, што накладвае больш высокія патрабаванні да прапускной здольнасці і надзейнасці друкаванай платы.

Пытанне 13. Чаму аўтамабільныя платы павінны мець высокую надзейнасць?Аўтамабільныя платы выкарыстоўваюцца ў аўтамабільных электронных сістэмах. Падчас кіравання транспартныя сродкі сутыкаюцца з рознымі складанымі ўмовамі навакольнага асяроддзя, такімі як вібрацыя, удары і перапады высокіх і нізкіх тэмператур (звычайна патрабуецца для нармальнай працы ў дыяпазоне тэмператур ад -40°C да 125°C). Калі аўтамабільная плата мае недастатковую надзейнасць, гэта можа прывесці да збояў у аўтамабільнай электроннай сістэме, што паўплывае на нармальную працу аўтамабіля і бяспеку кіравання. Такім чынам, аўтамабільныя платы павінны мець высокую надзейнасць, каб забяспечыць стабільную працу ў складаных умовах.

Пытанне 14. Якую ролю адыгрывае падкладка ІС (плата-носьбіт ІС) у ўпакоўцы мікрасхем?

Падкладка ІС (плата-носьбіт ІС) у асноўным выконвае ролю злучэння чыпа і знешняй схемы ў корпусе чыпа. Напрыклад, такія метады ўпакоўкі, як BGA (Ball Grid Array), QFN (Quad Flat No-Lead) і FC (Flip Chip), павінны забяспечваць надзейнае злучэнне праз падкладку ІС. Яна павінна мець характарыстыкі высокай шчыльнасці ўзаемасувязі і высокай дакладнасці, каб задаволіць патрабаванні вялікай колькасці перадач сігналу паміж чыпам і знешняй схемай. Адначасова неабходна ўлічваць кіраванне цеплааддачай і электрычныя характарыстыкі, каб забяспечыць эфектыўнае рассейванне цяпла, якое выпрацоўваецца падчас працы чыпа, і стабільную перадачу сігналу, што забяспечвае нармальную працу чыпа.

Пытанне 15. Як фармуюцца мікраадтуліны на платах з мікраадтулінамі?

Мікраадтуліны ў платах з мікраадтулінамі звычайна фармуюцца з дапамогай тэхналогіі лазернага свідравання або плазменнага травлення. Пры лазерным свідраванні выкарыстоўваецца высокаэнергетычны лазерны прамень для апраменьвання друкаванай платы, у выніку чаго матэрыял імгненна выпараецца, утвараючы мікраадтуліны. Пры плазменным травленні, наадварот, выкарыстоўваецца плазма для хімічнай рэакцыі з паверхневым матэрыялам друкаванай платы для выдалення непатрэбных дэталяў, тым самым утвараючы адтуліны малога дыяметра, такія як сляпыя і схаваныя мікраадтуліны і г.д., для дасягнення высокай шчыльнасці разводкі.