Una anàlisi exhaustiva de la tecnologia de plaques de circuits impresos (PCB): tipus, materials, aplicacions i tendències futures

Com a component crucial dels dispositius electrònics, la placa de circuit imprès (PCB) serveix com a centre neuràlgic d'un sistema electrònic, duent a terme les importants tasques de proporcionar suport mecànic i connexió elèctrica per als components electrònics. Amb el ràpid desenvolupament de la tecnologia electrònica, que va des de la portabilitat fina i lleugera dels telèfons intel·ligents fins a la computació d'alt rendiment en centres de dades, des de la transmissió d'alta velocitat en la comunicació 5G fins al control complex en la conducció autònoma d'automòbils, diferents escenaris d'aplicació plantegen diversos requisits per al rendiment, l'estructura i el procés de les PCB. Això ha portat a l'aparició d'una àmplia varietat de tipus de PCB. Una comprensió completa de les diverses característiques de les PCB és essencial per als enginyers electrònics, investigadors i desenvolupadors, així com per als professionals de les indústries relacionades, per optimitzar els dissenys electrònics i millorar el rendiment del producte.

Anàlisi tècnica de PCB classificats per materials de substrat

(Un) PCB rígids

Les plaques de circuit imprès rígides (PCB), amb la seva excepcional estabilitat mecànica i resistència, s'han convertit en l'opció fonamental per a nombrosos dispositius electrònics. Els materials de fibra de vidre, com ara el vidre E i el vidre S, s'utilitzen àmpliament en la fabricació de PCB rígides a causa de les seves excel·lents propietats d'aïllament i resistència mecànica. Entre elles, la fibra de vidre E ofereix una alta rendibilitat i es troba habitualment en productes electrònics generals; la fibra de vidre S, en canvi, té una resistència i un mòdul més elevats, cosa que la fa adequada per a camps amb requisits estrictes de propietats mecàniques.

Les plaques de circuit imprès rígides fetes de material de poliimida (PI) tenen característiques com ara una alta resistència a la temperatura (capaç de funcionar contínuament per sobre dels 200 °C), un alt aïllament (amb una constant dielèctrica tan baixa com aproximadament 3) i una excel·lent estabilitat química. Sovint s'utilitzen en escenaris d'alta demanda com ara l'aeroespacial i l'electrònica militar. L'FR-4, com a material de substrat més utilitzat per a les plaques de circuit imprès rígides, està laminat a partir de tela de fibra de vidre impregnada amb resina epoxi. Té bones propietats elèctriques (amb una resistivitat volumètrica de més de 10^14Ω·cm) i resistència a la flama (que compleix amb el grau de retardant de flama UL94V-0), i s'aplica àmpliament en productes electrònics civils com ara ordinadors i dispositius de comunicació.

Com a laminats recoberts de coure amb base composta, els CEM-1 i CEM-3 tenen les seves pròpies característiques. El CEM-1, compost per una combinació de fibra de vidre i base de paper, té un cost relativament baix i certes propietats elèctriques, cosa que el fa adequat per a productes electrònics de consum sensibles al cost. El CEM-3, basat en un nucli de fibra de vidre, destaca pel seu rendiment d'aprimament i processament mecànic, i s'utilitza sovint en dispositius electrònics miniaturitzats.

(二)、PCB flexibles (FPC)

Les plaques de circuit imprès flexibles (FPC), amb la seva flexibilitat i primesa úniques, ocupen una posició important en els dispositius electrònics amb espai limitat. La poliimida (PI) és un dels principals materials per a les FPC. Té una excel·lent flexibilitat (capaç de suportar milions de cicles de flexió), alta resistència a la temperatura (amb una temperatura de funcionament a llarg termini de més de 150 °C) i bones propietats elèctriques (amb una tangent de pèrdua dielèctrica tan baixa com 0,002).

Els materials de pel·lícula de polièster com el tereftalat de polietilè (PET) i el naftalat de polietilè (PEN) també s'utilitzen habitualment en els FPC. Tenen els avantatges d'un baix cost i una bona processabilitat, però són lleugerament inferiors al PI pel que fa a la resistència a altes temperatures i les propietats elèctriques. Els paràmetres clau per mesurar el rendiment dels FPC, com ara el radi de curvatura i el nombre de cicles de curvatura que poden suportar, afecten directament la fiabilitat i la vida útil dels FPC en aplicacions pràctiques.

(Segons) PCB rígid-flexible

Les plaques de circuit imprès rígides i flexibles combinen enginyosament els avantatges de les plaques de circuit imprès rígides i flexibles. A les zones rígides, se solen utilitzar els mateixos materials de substrat que els utilitzats en les plaques de circuit imprès rígides, com ara les plaques rígides FR-4 o PI, per proporcionar el suport mecànic i l'estabilitat necessaris per a la placa de circuit imprès, garantint la instal·lació fiable dels components electrònics i les connexions elèctriques. A les zones flexibles, s'utilitzen materials de substrat flexibles, com ara les pel·lícules flexibles PI, per aconseguir la flexibilitat de la placa de circuit imprès.

La tecnologia clau de les plaques de circuits impresos rígides i flexibles rau en el procés de connexió entre les zones rígides i flexibles. Els mètodes de connexió habituals inclouen la soldadura làser i la unió adhesiva. La fiabilitat de les peces de connexió i el disseny de l'alleujament de tensions són factors importants per garantir el rendiment de les plaques de circuits impresos rígides i flexibles. Un disseny raonable pot prevenir eficaçment problemes com ara fallades de connexió o transmissió anormal del senyal durant el procés de flexió.

Característiques tècniques de les plaques de circuit imprès classificades pel nombre de capes conductores

(Segons) PCB d'una sola cara

Com a tipus bàsic de PCB, una PCB d'una sola cara té làmina de coure en un sol costat i realitza funcions de circuit mitjançant un cablejat d'una sola cara. La seva estructura de circuit és relativament senzilla, cosa que la fa adequada per a alguns dispositius electrònics amb requisits funcionals baixos, com ara plaques de control d'electrodomèstics senzills i plaques de circuits de joguina. El procés de producció de PCB d'una sola cara és relativament senzill, i inclou principalment passos com el gravat de làmina de coure, la impressió de màscares de soldadura i la impressió de caràcters, i el cost és relativament baix. Tanmateix, a causa de l'espai de cablejat limitat, la complexitat del circuit i l'expansibilitat funcional de les PCB d'una sola cara són una mica restringides.

PCB de doble cara (二)

Una placa de circuit imprès (PCB) de doble cara té una làmina de coure a banda i banda de la placa de circuit i aconsegueix la connexió elèctrica entre els dos costats a través de vies (vies metal·litzades). El procés de fabricació de vies sol incloure passos com ara la perforació, el recobriment de coure sense electròlits i el recobriment electrolític per garantir una bona conductivitat elèctrica de la paret interior de les vies. La complexitat del circuit i la capacitat d'implementació funcional de les PCB de doble cara han millorat significativament en comparació amb les PCB d'una sola cara, i es poden utilitzar en plaques base d'ordinador, alguns mòduls de dispositius de comunicació, etc.

En el disseny de PCB de doble cara, la planificació del cablejat i el disseny de vies són aspectes clau. Un disseny raonable pot reduir eficaçment la interferència del senyal i millorar la integritat i l'estabilitat de la transmissió del senyal.

(Segons) PCB multicapa

Els PCB multicapa tenen múltiples capes conductores (normalment 4 capes o més), que estan separades per capes aïllants (com ara làmines preimpregnades, làmines de PP). A més dels forats passants comuns, les tecnologies de via cega i via enterrada també s'apliquen àmpliament en PCB multicapa. Una via cega és un forat conductor que s'estén des de la superfície de la placa de circuit fins a una determinada capa interior i no penetra tota la placa de circuit; una via enterrada és un forat conductor de connexió entre capes interiors i no està exposat a la superfície de la placa de circuit.

L'aplicació de tecnologies de vies cegues i vies enterrades redueix eficaçment el nombre de vies a la superfície de la placa de circuit i millora la densitat de cablejat i el rendiment de transmissió de senyals. Les PCB multicapa poden aconseguir un cablejat d'alta densitat i una transmissió de senyals d'alt rendiment, i s'utilitzen àmpliament en dispositius electrònics d'alta gamma, com ara plaques base de servidors, plaques base de telèfons intel·ligents i targetes gràfiques d'alt rendiment. En el procés de fabricació de PCB multicapa, factors com el procés de laminació, la precisió de la perforació i la qualitat de la galvanoplàstia tenen un impacte significatiu en el rendiment i la fiabilitat de la placa de circuit.

tres,Punts clau tècnics dels PCB classificats per processos especials

(Segons) PCB d'alta freqüència

Les plaques de circuit imprès (PCB) d'alta freqüència s'apliquen principalment en dispositius electrònics que gestionen senyals d'alta freqüència, com ara la comunicació sense fil, el radar i altres camps. Durant la transmissió de senyals d'alta freqüència, els problemes com la pèrdua de senyal i la distorsió de fase són relativament importants. Per tant, les PCB d'alta freqüència han d'utilitzar materials especials per reduir la pèrdua de senyal i millorar la qualitat de la transmissió del senyal.

El material Rogers és un dels materials de substrat més utilitzats per a PCB d'alta freqüència. Té una constant dielèctrica extremadament baixa (Dk pot ser tan baixa com aproximadament 2,2) i una tangent de pèrdues (Df tan baixa com 0,0009), que pot reduir eficaçment la pèrdua i la distorsió del senyal durant el procés de transmissió. El politetrafluoroetilè (PTFE) i els seus materials de farciment també s'utilitzen sovint en PCB d'alta freqüència, ja que tenen bones propietats elèctriques d'alta freqüència i estabilitat química.

En el procés de disseny i fabricació de PCB d'alta freqüència, a més de la selecció de materials, el disseny d'aspectes com el disseny del circuit, l'adaptació d'impedància i el blindatge electromagnètic també és crucial. Un disseny de circuit raonable pot reduir la interferència entre els senyals, una adaptació d'impedància precisa pot garantir una transmissió eficient del senyal i un blindatge electromagnètic eficaç pot evitar que els senyals d'alta freqüència interfereixin amb els circuits circumdants.

PCBs metàl·liques

Les PCB basades en metall, amb el seu excel·lent rendiment de dissipació de calor, s'han convertit en una opció ideal per a dispositius electrònics d'alta potència. Els materials de substrat metàl·lics comuns inclouen els basats en alumini i els basats en coure. El substrat basat en alumini té un bon rendiment de dissipació de calor i un cost relativament baix, i s'utilitza àmpliament en camps com la il·luminació LED i els mòduls de potència. El substrat basat en coure té una conductivitat tèrmica més alta (aproximadament 1,6 vegades la de l'alumini) i és adequat per a ocasions amb requisits de dissipació de calor extremadament alts, com ara circuits d'accionament de motors d'alta potència.

El principi de dissipació de calor de les plaques de circuit imprès metàl·liques (PCB) és conduir ràpidament la calor generada pels components electrònics a través del substrat metàl·lic. Per millorar l'eficiència de dissipació de calor, normalment s'afegeix una capa aïllant tèrmicament conductora, com ara un coixinet de silicona tèrmicament conductor o un adhesiu aïllant tèrmicament conductor, entre el substrat metàl·lic i els components electrònics. En el procés de fabricació de PCB metàl·liques, el control del gruix de la capa aïllant i la força d'unió amb el substrat metàl·lic són factors clau per garantir el seu rendiment.

(3) PCB HDI (PCB d'interconnexió d'alta densitat)

Les PCB HDI (PCB d'interconnexió d'alta densitat), amb les seves característiques de cablejat d'alta densitat i miniaturització, compleixen els estrictes requisits dels dispositius electrònics moderns pel que fa a l'espai i el rendiment. Les tecnologies clau de les PCB HDI resideixen en la fabricació de microvies (Micro-Vies) i el gravat de línies fines. El diàmetre de les microvies sol ser inferior a 0,1 mm i es fabriquen mitjançant tecnologies avançades com la perforació làser o el gravat per plasma.

El gravat de línies fines requereix equips de gravat d'alta precisió i control de processos per aconseguir un cablejat fi amb una amplada de línia/pas de línia inferior a 30 μm/30 μm. Les PCB HDI solen adoptar la tecnologia de construcció, aconseguint una interconnexió d'alta densitat apilant capes aïllants i capes conductores capa per capa. Les PCB HDI s'utilitzen àmpliament en dispositius electrònics miniaturitzats com ara telèfons intel·ligents, tauletes i dispositius portàtils, i són una de les tecnologies clau per aconseguir un alt rendiment i miniaturització d'aquests dispositius.

Substrats de CI (plaques portadores de CI)

Els substrats de circuits integrats (plaques portadores de circuits integrats) s'utilitzen principalment per a l'empaquetament de xips, com ara l'empaquetament BGA (Ball Grid Array), l'empaquetament QFN (Quad Flat No-Lead) i l'empaquetament FC (Flip Chip), etc. Els substrats de circuits integrats han de tenir les característiques d'interconnexió d'alta densitat i alta precisió per aconseguir una connexió fiable entre el xip i el circuit extern.
Els substrats de circuits integrats solen adoptar un disseny de placa multicapa, i hi ha requisits estrictes pel que fa a la precisió de la línia, la mida de via i la precisió de la posició durant el procés de fabricació. Al mateix temps, els substrats de circuits integrats també han de tenir en compte la gestió de la dissipació de calor i el rendiment elèctric per garantir l'estabilitat i la fiabilitat del xip durant el funcionament. Amb el desenvolupament continu de la tecnologia dels xips, els requisits de rendiment i precisió dels substrats de circuits integrats també augmenten constantment.

Característiques tècniques de les plaques de circuit imprès classificades per l'estructura de les vies conductores

(Segons) Targetes de forats passants

La placa de forat passant és un dels tipus més comuns de PCB. Les seves vies conductores penetren des de la capa superior fins a la capa inferior de la placa de circuit, i la connexió elèctrica entre les capes s'aconsegueix mitjançant el procés de galvanoplàstia de vies. El diàmetre de la via i el gruix de coure de la paret de la via de la placa de forat passant són paràmetres importants que afecten el seu rendiment elèctric i la seva resistència mecànica.
Un diàmetre de via més gran és beneficiós per a la instal·lació de components endollables, però ocuparà més espai de cablejat; un gruix insuficient de coure a la paret de la via pot provocar connexions elèctriques poc fiables. Durant el procés de fabricació de la placa de forat passant, la precisió de la perforació de les vies i la qualitat de la galvanoplàstia tenen un impacte important en el rendiment de la placa de circuit. A més, la placa de forat passant també pot adoptar un procés d'ompliment de vies, com ara l'ompliment de resina, per millorar la seva fiabilitat i resistència a la humitat.

(二) Plaques Micro-Via

Les plaques de microvia utilitzen vies conductores amb diàmetres petits (normalment inferiors a 0,15 mm), com ara microvie cegues i microvie enterrades. La formació de microvie normalment adopta tecnologia de perforació làser o gravat per plasma, i aquestes tecnologies poden aconseguir la fabricació de microvie amb alta precisió per complir els requisits del cablejat d'alta densitat.
Les microvies de les plaques de microvies tenen diàmetres petits i un gran nombre, cosa que permet aconseguir més connexions elèctriques en un espai limitat i millorar el nivell d'integració i el rendiment de la placa de circuit. Durant el procés de disseny i fabricació de les plaques de microvies, cal tenir en compte els processos d'ompliment i tractament superficial de les microvies per garantir el rendiment elèctric i la fiabilitat de les microvies.

(III) Taulers de via cega

Les vies conductores de les plaques de vies cegues només s'estenen des de la superfície de la placa de circuit fins a una determinada capa interior i no penetren tota la placa de circuit. L'existència de vies cegues pot reduir el nombre de vies a la superfície de la placa de circuit, augmentar la densitat de cablejat i també reduir la interferència dels senyals durant el procés de transmissió.
Els processos de formació de vies cegues inclouen la perforació amb làser, la galvanoplàstia després de la perforació mecànica, etc. Els diferents mètodes de procés tenen impactes diferents en la qualitat i el cost de les vies cegues. En el disseny de plaques de vies cegues, la posició i la quantitat de vies cegues s'han de planificar raonablement per aprofitar al màxim els seus avantatges i millorar el rendiment de la placa de circuit.

(四) Targetes d'interconnexió d'alta densitat (HDI)

Les plaques d'interconnexió d'alta densitat (HDI) es caracteritzen per una interconnexió d'alta densitat, diàmetres de via petits i línies fines, i són una de les tecnologies clau per aconseguir la miniaturització i l'alt rendiment dels dispositius electrònics. A més d'utilitzar vies conductores diminutes, les plaques HDI també aconsegueixen un cablejat fi amb una amplada de línia/pas de línia inferior a 30 μm/30 μm mitjançant la tecnologia de gravat de línies fines.
Les plaques HDI solen adoptar la tecnologia de construcció, aconseguint una interconnexió d'alta densitat apilant capes aïllants i capes conductores capa per capa. Durant el procés de fabricació de les plaques HDI, els requisits de materials, equips i processos són molt elevats, i la qualitat de cada enllaç s'ha de controlar estrictament per garantir el rendiment i la fiabilitat de la placa de circuit.

Conclusió

Com a base important de la tecnologia electrònica, la diversitat de tipus i la complexitat de les tecnologies de les plaques de circuits impresos proporcionen un suport sòlid per a la innovació i el desenvolupament de dispositius electrònics. Des de la selecció de materials de substrat fins al disseny de capes conductores, des de l'aplicació de processos especials fins a la consideració dels mètodes de tractament de superfícies, i després als requisits tècnics dels diferents camps d'aplicació i les característiques de l'estructura de les vies conductores, cada enllaç conté riques connotacions tècniques.

Amb el progrés continu de la tecnologia electrònica, com ara el ràpid desenvolupament de tecnologies emergents com la intel·ligència artificial, la Internet de les coses i el big data, es plantejaran requisits més elevats per al rendiment i les funcions de les plaques de circuit imprès (PCB). En el futur, la tecnologia PCB es desenvoluparà cap a una major densitat, un major rendiment, un menor cost i una major protecció del medi ambient, promovent contínuament la miniaturització, la intel·ligència i el desenvolupament d'alt rendiment dels dispositius electrònics. Els enginyers electrònics i els professionals de les indústries relacionades han de prestar molta atenció a les tendències de desenvolupament de la tecnologia PCB, innovar i optimitzar contínuament els dissenys per satisfer les creixents demandes del mercat i els reptes tècnics.

Preguntes freqüents:

P1. Quins són els materials de substrat habituals per a PCB rígids?

Els materials de substrat comuns per a PCB rígids inclouen fibres de vidre (com ara vidre E, vidre S, etc.), poliimida (PI), FR-4 (un laminat revestit de coure ignífug compost de resina epoxi i tela de fibra de vidre), CEM-1 (un laminat revestit de coure de base composta que conté una estora de vidre i una base de paper) i CEM-3 (un laminat revestit de coure de base composta amb un nucli de fibra de vidre).

P2. Per què les plaques de circuits impresos flexibles són adequades per a dispositius portàtils?

Les PCB flexibles són adequades per a dispositius portàtils perquè els seus principals materials de substrat, com ara la poliimida (PI), el tereftalat de polietilè (PET), etc., els doten d'una bona flexibilitat, cosa que els permet doblegar-se, plegar-se i corbar-se dins d'un cert rang, cosa que els permet adaptar-se a les formes complexes dels dispositius portàtils que s'adapten al cos humà. Al mateix temps, també tenen les característiques de ser primes i lleugeres, i no imposaran massa càrrega a qui les porta, complint els requisits d'espai i comoditat dels dispositius portàtils.

P3. Quines són les funcions respectives de l'àrea rígida i l'àrea flexible en una placa de circuit imprès rígida-flexible?

A la zona rígida d'una placa de circuit imprès rígid-flexible, els materials de substrat rígids com ara les plaques rígides FR-4 o PI s'utilitzen principalment per proporcionar suport mecànic i estabilitat, garantint la resistència estructural de la placa de circuit durant la instal·lació i l'ús. La zona flexible, en canvi, utilitza materials de substrat flexibles com ara pel·lícules flexibles PI per aconseguir la funció de flexió, per tal d'adaptar-se als canvis de forma del dispositiu en diferents escenaris d'ús i complir els requisits de rendiment mecànic i elèctric complex.

P4. Quines són les principals diferències entre els PCB d'una sola cara i els PCB de doble cara?

Una placa de circuit imprès d'una sola cara té làmina de coure en un sol costat i s'utilitza per al cablejat d'un sol costat. La complexitat del seu circuit és relativament baixa i és adequada per a dispositius electrònics senzills. El procés de producció és senzill i el cost és baix, però les seves funcions i l'espai de cablejat són limitats. Una placa de circuit imprès de doble cara té làmina de coure a banda i banda i la connexió elèctrica entre els dos costats s'aconsegueix mitjançant vies (normalment vies metal·litzades). La complexitat del circuit és moderada i pot aconseguir més funcions amb una gamma d'aplicacions més àmplia, com ara plaques base d'ordinador, dispositius de comunicació, etc.

P5. Quines són les funcions de les vies cegues i les vies enterrades en els PCB multicapa?

Les vies cegues en les plaques de circuit imprès multicapa són forats conductors que s'estenen des de la superfície fins a una determinada capa interna i no penetren tota la placa de circuit. Es poden utilitzar per a connexions elèctriques entre capes específiques, reduint la interferència del senyal i millorant la integritat del senyal. Les vies enterrades són connexions entre capes internes i no estan exposades a la superfície. Poden aconseguir connexions entre capes sense ocupar espai superficial, cosa que ajuda a aconseguir un cablejat d'alta densitat i a millorar el rendiment i el nivell d'integració de la placa de circuit.

P6. Per què els PCB d'alta freqüència han d'utilitzar materials especials?

Les plaques de circuit imprès (PCB) d'alta freqüència s'utilitzen principalment per processar senyals d'alta freqüència, com ara bandes de freqüència de microones i bandes de freqüència d'ones mil·limètriques, i els senyals són propensos a pèrdues durant el procés de transmissió. S'utilitzen materials especials com ara materials Rogers, politetrafluoroetilè (PTFE) i materials farcits de ceràmica perquè aquests materials tenen les característiques de baixa constant dielèctrica (Dk) i baixa tangent de pèrdues (Df), que poden reduir eficaçment la pèrdua de senyal, garantir la integritat del senyal i complir els requisits de transmissió de senyals d'alta freqüència.

P7. Per a quins dispositius electrònics d'alta potència són adequades les plaques de circuits impresos metàl·liques?

Les PCB metàl·liques són adequades per a una varietat de dispositius electrònics d'alta potència. Per exemple, en els mòduls de potència, es genera una gran quantitat de calor durant el funcionament, i les PCB metàl·liques poden dissipar la calor eficaçment per garantir el seu funcionament normal. Per als dispositius d'il·luminació LED, poden dissipar ràpidament la calor generada pels LED, millorant l'eficiència de la il·luminació i la vida útil de les làmpades. Per als circuits d'accionament de motor, poden ajudar a dissipar la calor generada durant el funcionament del motor, garantint el funcionament estable del circuit.

P8. Quines són les principals característiques tècniques de les plaques de circuits impresos HDI?

Les principals característiques tècniques de les plaques de circuit imprès HDI inclouen l'ús de diàmetres de via minúsculs (Micro-Via, generalment inferiors a 0,1 mm), que es formen mitjançant tecnologies avançades com la perforació làser i el gravat per plasma; tenir línies fines (Fine Line), que poden aconseguir un cablejat fi amb una amplada de línia/pas de línia inferior a 30 μm/30 μm; adoptar la tecnologia d'acumulació per augmentar el nombre de capes i aconseguir una interconnexió d'alta densitat; i tenir una bona compatibilitat amb el procés de muntatge de la tecnologia de muntatge superficial (SMT), que és adequat per a les necessitats dels dispositius electrònics miniaturitzats.

P9.Quins són els tipus de capes superficials d'estany per a PCB polvoritzades amb estany?

Els tipus de capes superficials d'estany per a PCB polvoritzades amb estany inclouen estany pur (estany pur), aliatge d'estany i plom (aliatge d'estany i plom) i esprai d'estany sense plom, com ara Sn-Cu (aliatge d'estany i coure), Sn-Ag-Cu (aliatge d'estany, plata i coure), etc. L'esprai d'estany sense plom és un tipus que s'ha popularitzat gradualment per complir els requisits de protecció del medi ambient.

P10. Per què s'utilitzen sovint les plaques de circuits impresos xapades en or en dispositius electrònics d'alta gamma?

Les plaques de circuit imprès (PCB) xapades en or s'utilitzen sovint en dispositius electrònics d'alta gamma perquè l'or metàl·lic que cobreix la seva superfície (dividit en or dur i or tou) pot proporcionar una bona conductivitat elèctrica, reduir la resistència al contacte i garantir la fiabilitat de les connexions elèctriques. Al mateix temps, l'or té un excel·lent rendiment antioxidant, que pot resistir eficaçment la corrosió ambiental i la corrosió química, allargar la vida útil de la placa de circuit i complir els requisits estrictes de fiabilitat i estabilitat dels dispositius electrònics d'alta gamma com ara l'aeroespacial, els equips mèdics i les estacions base de comunicació.

P11.A què s'ha de prestar atenció a l'hora d'emmagatzemar PCB OSP?

Les plaques de circuit imprès OSP tenen un tractament superficial amb una pel·lícula orgànica de conservació de la soldadura. La seva vida útil és relativament curta i cal prestar atenció a la prevenció de la humitat. S'han d'emmagatzemar en un ambient sec i amb poca humitat per evitar que la pel·lícula orgànica de conservació de la soldadura es deteriori a causa de la humitat, cosa que pot afectar la soldabilitat de la placa de circuit. Al mateix temps, també s'ha de prestar atenció a la neteja de la superfície per evitar que la pols i les impureses contaminin la superfície de la placa de circuit, cosa que pot afectar el rendiment posterior de la soldadura i l'ús.

P12. Quins requisits de rendiment tenen les plaques de circuits impresos (PCB)?

Les plaques base com ara les plaques base, les targetes gràfiques i les plaques de servidor tenen requisits per al processament de dades d'alta velocitat i les capacitats de transmissió de les PCB. Han de ser compatibles amb protocols de transmissió de senyals d'alta velocitat com ara el bus PCI-E, les interfícies USB i les interfícies SATA. Han de tenir un bon rendiment elèctric per garantir la integritat i l'estabilitat del senyal. La placa base ha d'integrar una varietat de components clau, com ara el chipset, el xip BIOS i el circuit d'alimentació, etc., cosa que requereix que la PCB tingui un disseny raonable i un alt nivell d'integració. Les plaques de servidor també han de ser compatibles amb múltiples CPU i memòria de gran capacitat, cosa que imposa requisits més alts a la capacitat de càrrega i la fiabilitat de la PCB.

P13. Per què les plaques de circuits integrats per a automòbils han de tenir una alta fiabilitat?Les plaques de circuits integrats per a automòbils s'apliquen als sistemes electrònics d'automòbils. Durant el procés de conducció, els vehicles s'enfronten a diverses condicions ambientals complexes, com ara vibracions, impactes i canvis de temperatura (normalment cal que funcionin normalment dins del rang de temperatura de -40 °C a 125 °C). Si la placa de circuits integrats per a automòbils no té una fiabilitat suficient, pot provocar fallades en el sistema electrònic de l'automòbil, cosa que afecta el funcionament normal del vehicle i la seguretat de la conducció. Per tant, les plaques de circuits integrats per a automòbils han de tenir una alta fiabilitat per garantir un funcionament estable en entorns difícils.

P14. Quin paper juga un substrat de circuit integrat (placa portadora de circuits integrats) en l'empaquetament de xips?

Un substrat de circuit integrat (placa portadora de circuit integrat) té principalment la funció de connectar el xip i el circuit extern en l'empaquetament del xip. Per exemple, els mètodes d'empaquetament com ara l'empaquetament BGA (Ball Grid Array), l'empaquetament QFN (Quad Flat No-Lead) i l'empaquetament FC (Flip Chip) han d'aconseguir connexions fiables a través del substrat de circuit integrat. Ha de tenir les característiques d'interconnexió d'alta densitat i alta precisió per complir els requisits d'un gran nombre de transmissions de senyal entre el xip i el circuit extern. Al mateix temps, també cal tenir en compte la gestió de la dissipació de calor i el rendiment elèctric per garantir que la calor generada durant el funcionament del xip es pugui dissipar eficaçment i que el senyal es pugui transmetre de manera estable, garantint el funcionament normal del xip.

P15. Com es formen les microvies de les plaques de microvies?

Les microvies de les plaques de microvies se solen formar mitjançant tecnologia de perforació làser o gravat per plasma. La perforació làser utilitza un feix làser d'alta energia per irradiar la placa de circuit, fent que el material s'evapori instantàniament per formar microvies. El gravat per plasma, en canvi, utilitza un plasma per reaccionar químicament amb el material superficial de la placa de circuit per eliminar les parts innecessàries, formant així diàmetres de via minúsculs, com ara microvies cegues i microvies enterrades, etc., per aconseguir un cablejat d'alta densitat.