Komplexní analýza technologie desek plošných spojů (PCB): typy, materiály, aplikace a budoucí trendy

Jako klíčová součást elektronických zařízení slouží deska plošných spojů (PCB) jako nervové centrum elektronického systému a plní důležité úkoly poskytování mechanické podpory a elektrického připojení pro elektronické součástky. S rychlým rozvojem elektronických technologií, od tenkých a lehkých přenosných zařízení chytrých telefonů až po vysoce výkonné výpočty v datových centrech, od vysokorychlostního přenosu v 5G komunikaci až po komplexní řízení v autonomním řízení automobilů, kladou různé aplikační scénáře rozmanité požadavky na výkon, strukturu a proces výroby desek plošných spojů. To vedlo ke vzniku široké škály typů desek plošných spojů. Důkladné pochopení různých vlastností desek plošných spojů je nezbytné pro elektronické inženýry, výzkumníky a vývojáře, stejně jako pro odborníky v souvisejících odvětvích, aby mohli optimalizovat elektronické návrhy a zlepšit výkon produktů.

Technická analýza desek plošných spojů klasifikovaných podle materiálů substrátu

Pevné desky plošných spojů

Pevné desky plošných spojů se díky své vynikající mechanické stabilitě a pevnosti staly základní volbou pro řadu elektronických zařízení. Materiály ze skelných vláken, jako je E-sklo a S-sklo, se široce používají při výrobě pevných desek plošných spojů díky svým vynikajícím izolačním vlastnostem a mechanické pevnosti. E-skleněné vlákno nabízí vysokou cenovou efektivitu a běžně se vyskytuje v obecných elektronických výrobcích; S-skleněné vlákno má naopak vyšší pevnost a modul, takže je vhodné pro oblasti s přísnými požadavky na mechanické vlastnosti.

Pevné desky plošných spojů vyrobené z polyimidového (PI) materiálu se vyznačují vlastnostmi, jako je vysoká teplotní odolnost (schopnost nepřetržitého provozu nad 200 °C), vysoká izolační schopnost (s dielektrickou konstantou nízkou přibližně 3) a vynikající chemická stabilita. Často se používají ve vysoce žádaných oblastech, jako je letecký průmysl a vojenská elektronika. FR-4, jako nejčastěji používaný substrátový materiál pro pevné desky plošných spojů, je laminován z tkaniny ze skleněných vláken impregnované epoxidovou pryskyřicí. Má dobré elektrické vlastnosti (s objemovým odporem přes 10^14Ω·cm) a zpomalení hoření (splňuje stupeň zpomalování hoření UL94V-0) a je široce používán v civilních elektronických výrobcích, jako jsou počítače a komunikační zařízení.

CEM-1 a CEM-3, kompozitní lamináty s měděným povlakem, mají své vlastní charakteristiky. CEM-1, složený z kombinace skleněné rohože a papírové báze, má relativně nízkou cenu a určité elektrické vlastnosti, díky čemuž je vhodný pro cenově dostupné spotřební elektronické výrobky. CEM-3, založený na jádru ze skleněných vláken, vyniká ztenčováním a mechanickým zpracováním a často se používá v miniaturizovaných elektronických zařízeních.

(ne), flexibilní desky plošných spojů (FPC)

Flexibilní desky plošných spojů (FPC) díky své jedinečné ohybatelnosti a tenkosti zaujímají důležité místo v elektronických zařízeních s omezeným prostorem. Polyimid (PI) je jedním z hlavních materiálů pro FPC. Má vynikající flexibilitu (schopný odolat milionům ohybových cyklů), vysokou teplotní odolnost (s dlouhodobou provozní teplotou přes 150 °C) a dobré elektrické vlastnosti (s tangensem dielektrických ztrát až 0,002).

Polyesterové fóliové materiály, jako je polyethylentereftalát (PET) a polyethylennaftalát (PEN), se také běžně používají v FPC. Mají výhody nízké ceny a dobré zpracovatelnosti, ale jsou o něco horší než PI, pokud jde o odolnost vůči vysokým teplotám a elektrické vlastnosti. Klíčové parametry pro měření výkonu FPC, jako je poloměr ohybu a počet ohybových cyklů, které FPC snese, přímo ovlivňují spolehlivost a životnost FPC v praktických aplikacích.

(三) Pevné a flexibilní desky plošných spojů

Tuhé a flexibilní desky plošných spojů (DPS) důmyslně kombinují výhody pevných a flexibilních desek plošných spojů. V pevných oblastech se obvykle používají stejné substrátové materiály jako u pevných desek plošných spojů, jako například pevné desky FR-4 nebo PI, aby se zajistila potřebná mechanická opora a stabilita desky plošných spojů a zajistila spolehlivá instalace elektronických součástek a elektrických spojení. V flexibilních oblastech se k dosažení ohebnosti desky plošných spojů používají flexibilní substrátové materiály, jako například flexibilní fólie PI.

Klíčová technologie tuhých a flexibilních desek plošných spojů spočívá v procesu spojování mezi tuhou a flexibilní oblastí. Mezi běžné metody spojování patří laserové svařování a lepení. Spolehlivost spojovacích částí a konstrukce pro odlehčení pnutí jsou důležitými faktory pro zajištění výkonu tuhých a flexibilních desek plošných spojů. Rozumná konstrukce může účinně předcházet problémům, jako je selhání spojení nebo abnormální přenos signálu během procesu ohýbání.

Technické vlastnosti desek plošných spojů klasifikovaných podle počtu vodivých vrstev

Jednostranné desky plošných spojů

Jako základní typ DPS má jednostranná DPS měděnou fólii pouze na jedné straně a realizuje obvodové funkce prostřednictvím jednostranného zapojení. Její obvodová struktura je relativně jednoduchá, takže je vhodná pro některá elektronická zařízení s nízkými funkčními požadavky, jako jsou jednoduché ovládací desky domácích spotřebičů a desky plošných spojů pro hračky. Výrobní proces jednostranných DPS je relativně přímočarý a zahrnuje hlavně kroky, jako je leptání měděné fólie, tisk pájecí masky a tisk znaků, a náklady jsou relativně nízké. Vzhledem k omezenému prostoru pro zapojení je však složitost obvodu a funkční rozšiřitelnost jednostranných DPS poněkud omezená.

Oboustranné desky plošných spojů

Oboustranná deska plošných spojů (PCB) má měděnou fólii na obou stranách desky plošných spojů a elektrické spojení mezi oběma stranami je zajištěno pomocí metalizovaných průchodů (vias). Výrobní proces průchodů obvykle zahrnuje kroky, jako je vrtání, bezproudové mědění a galvanické pokovování, aby byla zajištěna dobrá elektrická vodivost vnitřní stěny průchodů. Složitost obvodu a funkční implementační schopnosti oboustranných desek plošných spojů se ve srovnání s jednostrannými výrazně zlepšily a lze je použít v základních deskách počítačů, některých modulech komunikačních zařízení atd.

Při návrhu oboustranných desek plošných spojů jsou klíčovými aspekty plánování zapojení a uspořádání propojení. Rozumný návrh může účinně snížit rušení signálu a zlepšit integritu a stabilitu přenosu signálu.

Vícevrstvé desky plošných spojů

Vícevrstvé desky plošných spojů (PCB) mají více vodivých vrstev (obvykle 4 nebo více vrstev), které jsou odděleny izolačními vrstvami (například prepregové desky, PP desky). Kromě běžných průchozích otvorů se u vícevrstvých desek plošných spojů široce používají také technologie zaslepených a zapuštěných otvorů. Zaslepený otvor je vodivý otvor, který sahá od povrchu desky plošných spojů k určité vnitřní vrstvě a neproniká celou deskou plošných spojů; zapuštěný otvor je spojovací vodivý otvor mezi vnitřními vrstvami a není na povrchu desky plošných spojů viditelný.

Použití technologií slepých a zapuštěných otvorů efektivně snižuje počet otvorů na povrchu desky plošných spojů a zlepšuje hustotu zapojení a výkon přenosu signálu. Vícevrstvé desky plošných spojů (PCB) mohou dosáhnout vysoké hustoty zapojení a vysoce výkonného přenosu signálu a jsou široce používány ve špičkových elektronických zařízeních, jako jsou základní desky serverů, základní desky chytrých telefonů a vysoce výkonné grafické karty. Ve výrobním procesu vícevrstvých desek plošných spojů mají faktory, jako je proces laminace, přesnost vrtání a kvalita galvanického pokovování, významný vliv na výkon a spolehlivost desky plošných spojů.

tři,Klíčové technické body desek plošných spojů klasifikovaných podle speciálních procesů

Vysokofrekvenční desky plošných spojů

Vysokofrekvenční desky plošných spojů (PCB) se používají hlavně v elektronických zařízeních, která zpracovávají vysokofrekvenční signály, jako je bezdrátová komunikace, radar a další pole. Během přenosu vysokofrekvenčních signálů jsou poměrně výrazné problémy, jako je ztráta signálu a fázové zkreslení. Proto je nutné pro vysokofrekvenční desky plošných spojů používat speciální materiály, aby se snížily ztráty signálu a zlepšila se kvalita přenosu signálu.

Materiál Rogers je jedním z běžně používaných substrátových materiálů pro vysokofrekvenční desky plošných spojů. Má extrémně nízkou dielektrickou konstantu (Dk může být až 2,2) a tangens ztrát (Df až 0,0009), což může účinně snížit ztráty a zkreslení signálu během přenosu. Polytetrafluorethylen (PTFE) a jím plněné materiály se také často používají ve vysokofrekvenčních deskách plošných spojů, protože mají dobré elektrické vlastnosti při vysokých frekvencích a chemickou stabilitu.

V procesu návrhu a výroby vysokofrekvenčních desek plošných spojů je kromě výběru materiálu klíčový také návrh aspektů, jako je uspořádání obvodu, impedanční přizpůsobení a elektromagnetické stínění. Rozumné uspořádání obvodu může snížit rušení mezi signály, přesné impedanční přizpůsobení může zajistit efektivní přenos signálu a účinné elektromagnetické stínění může zabránit rušení vysokofrekvenčních signálů s okolními obvody.

(二) Desky plošných spojů na bázi kovu

Desky plošných spojů na bázi kovu se díky svému vynikajícímu odvodu tepla staly ideální volbou pro vysoce výkonná elektronická zařízení. Mezi běžné kovové substráty patří substráty na bázi hliníku a mědi. Substrát na bázi hliníku má dobrý odvod tepla a relativně nízkou cenu a je široce používán v oblastech, jako je LED osvětlení a výkonové moduly. Substrát na bázi mědi má vyšší tepelnou vodivost (přibližně 1,6krát vyšší než hliník) a je vhodný pro situace s extrémně vysokými požadavky na odvod tepla, jako jsou obvody pro pohon motorů s vysokým výkonem.

Princip odvodu tepla u desek plošných spojů na bázi kovu spočívá v rychlém odvádění tepla generovaného elektronickými součástkami skrz kovový substrát. Pro zlepšení účinnosti odvodu tepla se mezi kovový substrát a elektronické součástky obvykle přidává tepelně vodivá izolační vrstva, jako je tepelně vodivá silikonová podložka nebo tepelně vodivé izolační lepidlo. Při výrobě desek plošných spojů na bázi kovu jsou klíčovými faktory pro zajištění jejich výkonu regulace tloušťky izolační vrstvy a pevnost spojení s kovovým substrátem.

(三) Desky plošných spojů HDI (desky plošných spojů s vysokou hustotou)

Desky plošných spojů HDI (High-Density Interconnect PCB) se svými charakteristikami vysoce hustého zapojení a miniaturizace splňují přísné požadavky moderních elektronických zařízení na prostor a výkon. Klíčové technologie desek plošných spojů HDI spočívají ve výrobě mikroprůchodů (Micro-Vias) a leptání tenkých linií. Průměr mikroprůchodů je obvykle menší než 0,1 mm a vyrábějí se pomocí pokročilých technologií, jako je laserové vrtání nebo plazmové leptání.

Leptání jemných čar vyžaduje vysoce přesné leptací zařízení a řízení procesu, aby se dosáhlo jemného zapojení s šířkou/roztečí čar menší než 30 μm/30 μm. Desky plošných spojů HDI obvykle používají technologii build-up, která dosahuje vysoké hustoty propojení vrstvením izolačních a vodivých vrstev vrstvu po vrstvě. Desky plošných spojů HDI se široce používají v miniaturizovaných elektronických zařízeních, jako jsou chytré telefony, tablety a nositelná zařízení, a jsou jednou z klíčových technologií pro dosažení vysokého výkonu a miniaturizace těchto zařízení.

Substráty integrovaných obvodů (nosné desky integrovaných obvodů)

Substráty integrovaných obvodů (nosiče IC) se používají hlavně pro pouzdra čipů, jako je pouzdro BGA (Ball Grid Array), pouzdro QFN (Quad Flat No-Lead) a pouzdro FC (Flip Chip) atd. Substráty IC musí mít vlastnosti propojení s vysokou hustotou a vysokou přesností, aby se dosáhlo spolehlivého spojení mezi čipem a externím obvodem.
Substráty integrovaných obvodů obvykle používají vícevrstvou konstrukci desky a během výrobního procesu existují přísné požadavky na přesnost vedení, velikost propojení a přesnost umístění. Zároveň je u substrátů integrovaných obvodů nutné zohlednit také řízení odvodu tepla a elektrický výkon, aby byla zajištěna stabilita a spolehlivost čipu během provozu. S neustálým vývojem čipové technologie se neustále zvyšují i ​​požadavky na výkon a přesnost substrátů integrovaných obvodů.

Technické vlastnosti desek plošných spojů klasifikovaných podle struktury vodivých průchodů

(一) Desky s průchozími otvory

Deska s plošnými spoji s průchozími otvory je jedním z nejběžnějších typů desek plošných spojů. Její vodivé průchody pronikají z horní vrstvy do spodní vrstvy desky plošných spojů a elektrické spojení mezi vrstvami je dosaženo procesem galvanického pokovování. Průměr průchodu a tloušťka mědi na stěně průchodu desky s průchozími otvory jsou důležité parametry ovlivňující její elektrický výkon a mechanickou pevnost.
Větší průměr průchodky je výhodný pro instalaci zásuvných komponent, ale zabere více prostoru pro zapojení; nedostatečná tloušťka mědi ve stěně průchodky může vést k nespolehlivému elektrickému spojení. Během výrobního procesu desky s průchozími otvory má přesnost vrtání průchodek a kvalita galvanického pokovování důležitý vliv na výkon desky plošných spojů. Kromě toho může deska s průchozími otvory také použít proces plnění průchodek, například plnění pryskyřicí, pro zlepšení její spolehlivosti a odolnosti proti vlhkosti.

Desky Micro-Via

Desky s mikroprostupy používají vodivé průchody s malým průměrem (obvykle menším než 0,15 mm), jako jsou slepé mikroprostupy a zapuštěné mikroprostupy. K vytvoření mikroprostupů se obvykle používá technologie laserového vrtání nebo plazmového leptání a tyto technologie umožňují výrobu mikroprostupů s vysokou přesností, která splňuje požadavky na vysokou hustotu zapojení.
Mikroprochodky na deskách s mikroprochodkami mají malý průměr a velký počet, což umožňuje dosáhnout více elektrických spojení v omezeném prostoru a zlepšit úroveň integrace a výkon desky plošných spojů. Během návrhu a výroby desek s mikroprochodkami je třeba zvážit procesy plnění a povrchové úpravy mikroprochodek, aby se zajistil elektrický výkon a spolehlivost mikroprochodek.

(III) Slepé průchozí desky

Vodivé prostupy zaslepených desek s prostupy sahají pouze od povrchu desky plošných spojů k určité vnitřní vrstvě a nepronikají celou deskou plošných spojů. Existence zaslepených prostupů může snížit počet prostupů na povrchu desky plošných spojů, zvýšit hustotu zapojení a také snížit rušení signálů během přenosu.
Mezi procesy vytváření slepých průchodů patří laserové vrtání, galvanické pokovování po mechanickém vrtání atd. Různé procesní metody mají různý vliv na kvalitu a cenu slepých průchodů. Při návrhu desek slepých průchodů je třeba rozumně naplánovat umístění a množství slepých průchodů, aby se plně využily jejich výhody a zlepšil se výkon desky plošných spojů.

(四) Desky pro propojení s vysokou hustotou (HDI)

Desky s vysokou hustotou propojení (HDI) se vyznačují vysokou hustotou propojení, malým průměrem propojení a tenkými linkami a představují jednu z klíčových technologií pro dosažení miniaturizace a vysokého výkonu elektronických zařízení. Kromě použití drobných vodivých propojení dosahují desky HDI také jemného zapojení s šířkou/roztečí čar menší než 30 μm/30 μm díky technologii leptání jemných čar.
Desky plošných spojů HDI obvykle používají technologii build-up, která dosahuje vysoké hustoty propojení vrstvením izolačních a vodivých vrstev vrstvu po vrstvě. Během výrobního procesu desek HDI jsou požadavky na materiály, zařízení a procesy velmi vysoké a kvalita každého spoje musí být přísně kontrolována, aby byl zajištěn výkon a spolehlivost desky plošných spojů.

Závěr

Jako důležitý základ elektronické technologie poskytuje rozmanitost typů a složitost technologií desek plošných spojů solidní podporu pro inovace a vývoj elektronických zařízení. Od výběru substrátových materiálů přes návrh vodivých vrstev, od aplikace speciálních procesů až po zvážení metod povrchové úpravy a dále pak technické požadavky různých aplikačních oblastí a charakteristiky struktury vodivých průchodů, každý článek obsahuje bohaté technické konotace.

S neustálým pokrokem elektronických technologií, jako je rychlý rozvoj nových technologií, jako je umělá inteligence, internet věcí a velká data, budou kladeny vyšší požadavky na výkon a funkce desek plošných spojů (PCB). V budoucnu se technologie PCB bude vyvíjet směrem k vyšší hustotě, vyššímu výkonu, nižším nákladům a větší ochraně životního prostředí, což bude neustále podporovat miniaturizaci, inteligenci a vývoj vysoce výkonných elektronických zařízení. Elektroničtí inženýři a odborníci v souvisejících odvětvích musí věnovat velkou pozornost vývojovým trendům technologie PCB, neustále inovovat a optimalizovat návrhy tak, aby splňovaly rostoucí požadavky trhu a technické výzvy.

Často kladené otázky：

Q1. Jaké jsou běžné substrátové materiály pro pevné desky plošných spojů?

Mezi běžné substrátové materiály pro pevné desky plošných spojů patří skleněná vlákna (jako je E-sklo, S-sklo atd.), polyimid (PI), FR-4 (hořlavý měděný laminát složený z epoxidové pryskyřice a tkaniny ze skleněných vláken), CEM-1 (kompozitní měděný laminát obsahující skleněnou rohož a papírovou bázi) a CEM-3 (kompozitní měděný laminát s jádrem ze skleněných vláken).

Q2. Proč jsou flexibilní desky plošných spojů vhodné pro nositelná zařízení?

Flexibilní desky plošných spojů (PCB) jsou vhodné pro nositelná zařízení, protože jejich hlavní substrátové materiály, jako je polyimid (PI), polyethylentereftalát (PET) atd., jim dodávají dobrou flexibilitu, která jim umožňuje ohýbat se, skládat a kroutit v určitém rozsahu, čímž se dokáží přizpůsobit složitým tvarům nositelných zařízení, která se přizpůsobí lidskému tělu. Zároveň se vyznačují tenkostí a lehkostí, takže na nositele příliš nezatěžují a splňují tak požadavky nositelných zařízení na prostor a pohodlí.

Q3. Jaké jsou příslušné funkce pevné a flexibilní oblasti v pevné a flexibilní desce plošných spojů?

V tuhé oblasti tuhé a flexibilní desky plošných spojů se používají hlavně tuhé substrátové materiály, jako jsou FR-4 nebo PI, k zajištění mechanické podpory a stability, čímž se zajistí strukturální pevnost desky plošných spojů během instalace a používání. Flexibilní oblast naopak využívá flexibilní substrátové materiály, jako jsou flexibilní fólie PI, k dosažení ohybové funkce, aby se přizpůsobila změnám tvaru zařízení v různých scénářích použití a splnila požadavky na komplexní mechanický a elektrický výkon.

Q4. Jaké jsou hlavní rozdíly mezi jednostrannými a oboustrannými deskami plošných spojů?

Jednostranná deska plošných spojů (PCB) má měděnou fólii pouze na jedné straně a používá se pro jednostranné zapojení. Její obvodová složitost je relativně nízká a je vhodná pro jednoduchá elektronická zařízení. Výrobní proces je jednoduchý a náklady nízké, ale její funkce a prostor pro zapojení jsou omezené. Oboustranná deska plošných spojů má měděnou fólii na obou stranách a elektrické spojení mezi oběma stranami je dosaženo pomocí propojovacích otvorů (obvykle metalizovaných propojovacích otvorů). Obvodová složitost je střední a umožňuje dosáhnout více funkcí s širším rozsahem použití, jako jsou základní desky počítačů, komunikační zařízení atd.

Q5. Jaké jsou funkce slepých a zapuštěných otvorů ve vícevrstvých deskách plošných spojů?

Slepé průchodky ve vícevrstvých deskách plošných spojů (PCB) jsou vodivé otvory, které sahají od povrchu k určité vnitřní vrstvě a nepronikají celou deskou plošných spojů. Mohou být použity pro elektrická spojení mezi specifickými vrstvami, čímž se snižuje rušení signálu a zlepšuje jeho integrita. Zapuštěné průchodky jsou spojení mezi vnitřními vrstvami a nejsou na povrchu viditelné. Mohou dosáhnout mezivrstvových spojení, aniž by zabíraly prostor na povrchu, což pomáhá realizovat zapojení s vysokou hustotou a zlepšuje výkon a úroveň integrace desky plošných spojů.

Q6. Proč je nutné používat speciální materiály pro vysokofrekvenční desky plošných spojů?

Vysokofrekvenční desky plošných spojů se používají hlavně ke zpracování vysokofrekvenčních signálů, jako jsou mikrovlnná frekvenční pásma a milimetrová vlnová frekvenční pásma, a signály jsou náchylné ke ztrátám během přenosu. Používají se speciální materiály, jako jsou materiály Rogers, polytetrafluorethylen (PTFE) a materiály plněné keramikou, protože tyto materiály mají vlastnosti nízké dielektrické konstanty (Dk) a nízkého tangensu ztrát (Df), což může účinně snížit ztráty signálu, zajistit integritu signálu a splnit požadavky na vysokofrekvenční přenos signálu.

Q7. Pro která vysoce výkonná elektronická zařízení jsou vhodné kovové desky plošných spojů?

Kovové desky plošných spojů (PCB) jsou vhodné pro řadu vysoce výkonných elektronických zařízení. Například v napájecích modulech se během provozu generuje velké množství tepla a kovové desky plošných spojů dokáží teplo účinně odvádět a zajistit tak jejich normální provoz. U LED osvětlovacích zařízení dokáží rychle odvádět teplo generované LED diodami, čímž zlepšují účinnost osvětlení a prodlužují životnost lamp. U obvodů pohonu motorů mohou pomoci odvádět teplo generované během provozu motoru a zajistit tak stabilní provoz obvodu.

Q8. Jaké jsou klíčové technické vlastnosti desek plošných spojů HDI?

Mezi klíčové technické vlastnosti desek plošných spojů HDI patří použití malých průměrů otvorů (Micro-Via, obvykle menších než 0,1 mm), které jsou vytvářeny pomocí pokročilých technologií, jako je laserové vrtání a plazmové leptání; jemné linky (Fine Line), které umožňují jemné zapojení s šířkou/roztečí čar menší než 30 μm/30 μm; použití technologie nanášení vrstev pro zvýšení počtu vrstev a dosažení vysoké hustoty propojení; a dobrá kompatibilita s procesem montáže povrchovou montáží (SMT), který je vhodný pro potřeby miniaturizovaných elektronických zařízení.

Q9. Jaké jsou typy povrchových cínových vrstev pro cínované stříkané desky plošných spojů?

Typy povrchových cínových vrstev pro cínované nástřikové desky plošných spojů zahrnují čistý cín (čistý cín), slitiny cín-olovo (slitina cín-olovo) a bezolovnatý cínový nástřik, jako je Sn-Cu (slitina cín-měď), Sn-Ag-Cu (slitina cín-stříbro-měď) atd. Bezolovnatý cínový nástřik je typ, který se postupně popularizuje, aby splňoval požadavky na ochranu životního prostředí.

Q10. Proč se pozlacené desky plošných spojů často používají ve špičkových elektronických zařízeních?

Pozlacené desky plošných spojů se často používají ve špičkových elektronických zařízeních, protože kovové zlato pokrývající jejich povrch (dělené na tvrdé zlato a měkké zlato) může zajistit dobrou elektrickou vodivost, snížit kontaktní odpor a zajistit spolehlivost elektrických spojení. Zároveň má zlato vynikající antioxidační vlastnosti, které účinně odolávají korozi v prostředí a chemické korozi, prodlužují životnost desky plošných spojů a splňují přísné požadavky na spolehlivost a stabilitu špičkových elektronických zařízení, jako je letecký průmysl, lékařské vybavení a komunikační základnové stanice.

Q11. Na co je třeba věnovat pozornost při skladování desek plošných spojů OSP?

Desky plošných spojů OSP jsou povrchově upraveny organickou pájitelnou konzervační vrstvou. Jejich skladovatelnost je relativně krátká a je třeba věnovat pozornost prevenci vlhkosti. Měly by být skladovány v suchém prostředí s nízkou vlhkostí, aby se zabránilo poškození organické pájitelné konzervační vrstvy v důsledku vlhkosti, což by mohlo ovlivnit pájitelnost desky plošných spojů. Současně je třeba věnovat pozornost i čištění povrchu, aby se zabránilo kontaminaci povrchu desky plošných spojů prachem a nečistotami, což by mohlo ovlivnit následné svařování a provozní vlastnosti.

Q12. Jaké jsou požadavky na výkon počítačových desek plošných spojů?

Počítačové desky, jako jsou základní desky, grafické karty a serverové desky, mají požadavky na vysokorychlostní zpracování dat a přenosové schopnosti desek plošných spojů. Musí podporovat protokoly vysokorychlostního přenosu signálu, jako je sběrnice PCI-E, rozhraní USB a rozhraní SATA. Měly by mít dobrý elektrický výkon, aby byla zajištěna integrita a stabilita signálu. Základní deska musí integrovat řadu klíčových komponent, jako je čipová sada, čip BIOS a napájecí obvod atd., což vyžaduje rozumné uspořádání a vysokou úroveň integrace desky plošných spojů. Serverové desky musí také podporovat více procesorů a velkokapacitní paměť, což klade vyšší požadavky na nosnost a spolehlivost desky plošných spojů.

Q13. Proč musí být automobilové desky vysoce spolehlivé?Automobilové desky se používají v elektronických systémech automobilů. Během jízdy jsou vozidla vystavena různým složitým podmínkám prostředí, jako jsou vibrace, nárazy a změny vysokých a nízkých teplot (obvykle je nutné, aby vozidla normálně fungovala v teplotním rozsahu -40 °C až 125 °C). Pokud automobilová deska nemá dostatečnou spolehlivost, může to vést k poruchám elektronického systému automobilu, což ovlivňuje normální provoz vozidla a bezpečnost jízdy. Automobilové desky proto musí mít vysokou spolehlivost, aby byl zajištěn stabilní provoz v náročných podmínkách.

Q14. Jakou roli hraje substrát integrovaného obvodu (nosičová deska integrovaného obvodu) v pouzdře čipu?

Substrát integrovaného obvodu (nosičová deska integrovaného obvodu) hraje v pouzdře čipu hlavní roli propojení čipu a externího obvodu. Například metody pouzdření, jako je pouzdro BGA (Ball Grid Array), pouzdro QFN (Quad Flat No-Lead) a pouzdro FC (Flip Chip), musí dosáhnout spolehlivého spojení prostřednictvím substrátu integrovaného obvodu. Musí mít vlastnosti propojení s vysokou hustotou a vysokou přesností, aby splňoval požadavky na velký počet přenosů signálu mezi čipem a externím obvodem. Současně je třeba zvážit také řízení odvodu tepla a elektrický výkon, aby se zajistilo, že teplo generované během provozu čipu může být efektivně odváděno a signál může být stabilně přenášen, což zajišťuje normální provoz čipu.

Q15. Jak se tvoří mikroprůchodky na deskách s mikroprůchodkami?

Mikrootvory v deskách s mikrootvory se obvykle vytvářejí laserovým vrtáním nebo technologií plazmového leptání. Laserové vrtání využívá vysokoenergetický laserový paprsek k ozáření desky plošných spojů, což způsobuje okamžité odpařování materiálu a vytváření mikrootvorů. Plazmové leptání na druhou stranu využívá plazmu k chemické reakci s povrchovým materiálem desky plošných spojů za účelem odstranění nepotřebných částí, čímž se vytvářejí malé průměry otvorů, jako jsou slepé mikrootvory a zapuštěné mikrootvory atd., k dosažení vysoké hustoty zapojení.