Баспа схемалық платасы (БСП) технологиясын кешенді талдау: түрлері, материалдары, қолданылуы және болашақ үрдістері
Электрондық құрылғылардың маңызды құрамдас бөлігі ретінде баспа схемасы (БСП) электрондық жүйенің жүйке орталығы ретінде қызмет етеді, электрондық компоненттерге механикалық қолдау көрсету және электрлік қосылымды қамтамасыз етудің маңызды міндеттерін атқарады. Смартфондардың жұқа және жеңіл портативтілігінен бастап деректер орталықтарындағы жоғары өнімді есептеулерге дейін, 5G байланысындағы жоғары жылдамдықты берілістен бастап автомобильдік автономды жүргізудегі күрделі басқаруға дейін электрондық технологияның қарқынды дамуымен әртүрлі қолдану сценарийлері БСП өнімділігіне, құрылымына және процесіне әртүрлі талаптар қояды. Бұл БСП түрлерінің кең ауқымының пайда болуына әкелді. БСП-ның әртүрлі сипаттамаларын мұқият түсіну электроника инженерлері, зерттеушілер мен әзірлеушілер, сондай-ақ байланысты салалардағы мамандар үшін электрондық дизайнды оңтайландыру және өнімнің өнімділігін арттыру үшін өте маңызды.
Бір, Негіз материалдары бойынша жіктелген ПХД техникалық талдауы
(1) Қатты баспа платалары
Қатты ПХД, өздерінің керемет механикалық тұрақтылығы мен беріктігімен, көптеген электрондық құрылғылар үшін негізгі таңдауға айналды. E-шыны және S-шыны сияқты шыны талшықты материалдар, тамаша оқшаулағыш қасиеттері мен механикалық беріктігіне байланысты қатты ПХД өндірісінде кеңінен қолданылады. Олардың ішінде E-шыны талшығы жоғары үнемділікті ұсынады және жалпы электронды өнімдерде жиі кездеседі; S-шыны талшығы, керісінше, жоғары беріктікке және модульге ие, бұл оны механикалық қасиеттерге қатаң талаптар қойылатын өрістерге жарамды етеді.
Полиамидті (PI) материалдан жасалған қатты ПХД жоғары температураға төзімділік (200°C-тан жоғары үздіксіз жұмыс істей алады), жоғары оқшаулау (диэлектрлік тұрақтысы шамамен 3-ке дейін) және тамаша химиялық тұрақтылық сияқты сипаттамаларға ие. Олар көбінесе аэроғарыш және әскери электроника сияқты жоғары сұранысқа ие жағдайларда қолданылады. Қатты ПХД үшін ең көп қолданылатын субстрат материалы ретінде FR-4 эпоксидті шайырмен сіңдірілген шыны талшықты матадан жасалған. Оның жақсы электрлік қасиеттері (көлемдік кедергісі 10^14Ω·см-ден жоғары) және жалынға төзімділігі (UL94V-0 жалынға төзімділік дәрежесіне сәйкес келеді) бар және компьютерлер мен байланыс құрылғылары сияқты азаматтық электронды өнімдерде кеңінен қолданылады.
Композиттік негіздегі мыспен қапталған ламинаттар ретінде CEM-1 және CEM-3 өзіндік сипаттамаларына ие. Шыны төсеніш пен қағаз негізінің үйлесімінен тұратын CEM-1 салыстырмалы түрде арзан және белгілі бір электрлік қасиеттерге ие, бұл оны тұтынушылық электроника өнімдеріне жарамды етеді. Шыны талшықты өзекке негізделген CEM-3 жұқару және механикалық өңдеу өнімділігімен ерекшеленеді және көбінесе миниатюралық электрондық құрылғыларда қолданылады.
(I), Икемді баспа платалары (FPC)
Икемді ПХД (ИПД) өзінің ерекше иілгіштігі мен жұқалығымен шектеулі кеңістіктегі электрондық құрылғыларда маңызды орын алады. Полиимид (ППД) - ИПД үшін негізгі материалдардың бірі. Ол тамаша икемділікке (миллиондаған иілу циклдеріне төтеп бере алады), жоғары температураға төзімділікке (ұзақ мерзімді жұмыс температурасы 150°C-тан жоғары) және жақсы электрлік қасиеттерге (диэлектрлік шығын тангенсі 0,002-ге дейін) ие.
Полиэтилентерефталат (ПЭТ) және полиэтиленнафталат (ПЭН) сияқты полиэфир пленка материалдары да FPC-де кеңінен қолданылады. Олардың арзандығы мен жақсы өңдеу мүмкіндігі сияқты артықшылықтары бар, бірақ жоғары температураға төзімділігі мен электрлік қасиеттері жағынан PI-ден сәл төмен. FPC өнімділігін өлшеудің негізгі параметрлері, мысалы, иілу радиусы және оның төтеп бере алатын иілу циклдерінің саны, FPC-дің практикалық қолданыстардағы сенімділігі мен қызмет ету мерзіміне тікелей әсер етеді.
(三) Қатты икемді баспа платалары
Қатты иілгіш баспа платалары қатты баспа платалары мен икемді баспа платаларының артықшылықтарын керемет түрде біріктіреді. Қатты аймақтарда, әдетте, FR-4 немесе PI қатты тақталары сияқты қатты баспа платаларында қолданылатын негізгі материалдар қолданылады, бұл электрондық компоненттер мен электр қосылымдарының сенімді орнатылуын қамтамасыз етеді. Иілгіш аймақтарда, баспа платасының иілуіне қол жеткізу үшін PI икемді пленкалары сияқты икемді негізгі материалдар қолданылады.
Қатты иілгіш ПХД-лардың негізгі технологиясы қатты және иілгіш аймақтар арасындағы қосылу процесінде жатыр. Жалпы қосылу әдістеріне лазерлік дәнекерлеу және жабысқақ желімдеу жатады. Қосылым бөліктерінің сенімділігі және кернеуді азайту дизайны қатты иілгіш ПХД-лардың жұмысын қамтамасыз етудің маңызды факторлары болып табылады. Ақылға қонымды дизайн қосылымның істен шығуы немесе иілу процесінде сигналдың қалыптан тыс берілуі сияқты мәселелердің алдын алады.
Өткізгіш қабаттар саны бойынша жіктелген ПХД техникалық сипаттамалары
(1) Бір жақты баспа платалары
Бастапқы баспа платасының бір түрі ретінде бір жақты баспа платасының тек бір жағында мыс фольгасы болады және тізбек функцияларын бір жақты сымдар арқылы жүзеге асырады. Оның тізбек құрылымы салыстырмалы түрде қарапайым, бұл оны қарапайым тұрмыстық техниканы басқару тақталары мен ойыншық тізбек тақталары сияқты функционалдық талаптары төмен кейбір электрондық құрылғыларға жарамды етеді. Бір жақты баспа платаларын өндіру процесі салыстырмалы түрде қарапайым, негізінен мыс фольгамен ою, дәнекерлеу маскасын басып шығару және таңбаларды басып шығару сияқты қадамдарды қамтиды және құны салыстырмалы түрде төмен. Дегенмен, сым кеңістігінің шектеулі болуына байланысты бір жақты баспа платаларының тізбек күрделілігі мен функционалды кеңейтілуі біршама шектеулі.
(二) Екі жақты баспа платалары
Екі жақты баспа платасының екі жағында да мыс фольгасы бар және екі жақ арасында өткелдер (металлдандырылған өткелдер) арқылы электрлік байланыс орнатылады. Өткелдерді өндіру процесі әдетте өткелдердің ішкі қабырғасының жақсы электр өткізгіштігін қамтамасыз ету үшін бұрғылау, электролитсіз мыс жалату және гальваникалық қаптау сияқты қадамдарды қамтиды. Екі жақты баспа платаларының тізбек күрделілігі мен функционалдық іске асыру мүмкіндігі бір жақты баспа платаларымен салыстырғанда айтарлықтай жақсарды және оларды компьютерлік аналық платаларда, байланыс құрылғыларының кейбір модульдерінде және т.б. пайдалануға болады.
Екі жақты баспа платаларын жобалауда сымдарды жоспарлау және орналастыру негізгі аспектілер болып табылады. Ақылға қонымды дизайн сигнал кедергілерін тиімді түрде азайтып, сигнал берудің тұтастығы мен тұрақтылығын жақсарта алады.
(三) Көп қабатты баспа платалары
Көп қабатты ПХД-ларда оқшаулағыш қабаттармен (мысалы, препрег парақтары, ПП парақтары) бөлінген бірнеше өткізгіш қабаттар (әдетте 4 немесе одан да көп қабат) болады. Жалпы тесіктерден басқа, көп қабатты ПХД-ларда соқыр өтетін және көмілген өтетін технологиялар да кеңінен қолданылады. Соқыр өтетін тесік - бұл схемалық тақтаның бетінен белгілі бір ішкі қабатқа дейін созылатын және бүкіл схемалық тақтаны тесіп өтпейтін өткізгіш тесік; көмілген өтетін тесік - бұл ішкі қабаттар арасындағы байланыстырушы өткізгіш тесік және схемалық тақтаның бетінде көрінбейді.
«Соқыр арқылы» және «көмілген арқылы» технологияларын қолдану схемалық тақтаның бетіндегі өткізгіштер санын тиімді түрде азайтады және сымдардың тығыздығы мен сигнал беру өнімділігін жақсартады. Көп қабатты баспа платалары жоғары тығыздықтағы сымдарға және жоғары өнімді сигнал беруді қамтамасыз ете алады және серверлік аналық платалар, смартфон аналық платалары және жоғары өнімді графикалық карталар сияқты жоғары сапалы электрондық құрылғыларда кеңінен қолданылады. Көп қабатты баспа платаларын өндіру процесінде ламинация процесі, бұрғылау дәлдігі және гальваникалық қаптау сапасы сияқты факторлар схемалық тақтаның өнімділігі мен сенімділігіне айтарлықтай әсер етеді.
үш,Арнайы процестер бойынша жіктелген ПХД техникалық негізгі тұстары
(1) Жоғары жиілікті баспа платалары
Жоғары жиілікті ПХД негізінен сымсыз байланыс, радар және басқа да өрістер сияқты жоғары жиілікті сигналдарды өңдейтін электрондық құрылғыларда қолданылады. Жоғары жиілікті сигналдарды беру кезінде сигналдың жоғалуы және фазалық бұрмалану сияқты мәселелер салыстырмалы түрде айқын көрінеді. Сондықтан жоғары жиілікті ПХД сигналдың жоғалуын азайту және сигналдың берілу сапасын жақсарту үшін арнайы материалдарды пайдалануы керек.
Роджерс материалы жоғары жиілікті ПХД үшін жиі қолданылатын субстрат материалдарының бірі болып табылады. Оның диэлектрлік тұрақтысы өте төмен (Dk шамамен 2,2 дейін болуы мүмкін) және шығын тангенсі (Df 0,0009 дейін), бұл беру процесінде сигналдың жоғалуын және бұрмалануын тиімді түрде азайта алады. Политетрафторэтилен (PTFE) және онымен толтырылған материалдар жоғары жиілікті ПХД-да жиі қолданылады, себебі олар жақсы жоғары жиілікті электрлік қасиеттерге және химиялық тұрақтылыққа ие.
Жоғары жиілікті ПХД-ны жобалау және өндіру процесінде, материалды таңдаумен қатар, тізбек орналасуы, кедергілерді сәйкестендіру және электромагниттік қорғаныс сияқты аспектілерді жобалау да өте маңызды. Тізбектің ақылға қонымды орналасуы сигналдар арасындағы кедергілерді азайта алады, дәл кедергілерді сәйкестендіру сигналдың тиімді берілуін қамтамасыз ете алады, ал тиімді электромагниттік қорғаныс жоғары жиілікті сигналдардың айналадағы тізбектерге кедергі келтіруіне жол бермейді.
(二) Металл негізіндегі баспа платалары
Металл негізіндегі ПХД тамаша жылу тарату өнімділігімен жоғары қуатты электрондық құрылғылар үшін тамаша таңдауға айналды. Кең таралған металл негіз материалдарына алюминий және мыс негіздері жатады. Алюминий негізіндегі негіз жақсы жылу тарату өнімділігіне және салыстырмалы түрде төмен құнына ие және жарықдиодты жарықтандыру және қуат модульдері сияқты салаларда кеңінен қолданылады. Мыс негізіндегі негіздің жылу өткізгіштігі жоғары (алюминийге қарағанда шамамен 1,6 есе) және жоғары қуатты қозғалтқыш жетек тізбектері сияқты өте жоғары жылу тарату талаптары бар жағдайларға жарамды.
Металл негізіндегі ПХД-лардың жылуды тарату принципі - электрондық компоненттер шығаратын жылуды металл негіз арқылы тез өткізу. Жылуды тарату тиімділігін арттыру үшін әдетте металл негіз бен электрондық компоненттер арасына жылу өткізгіш силикон төсемі немесе жылу өткізгіш оқшаулағыш желім сияқты жылу өткізгіш оқшаулағыш қабат қосылады. Металл негізіндегі ПХД-ларды өндіру процесінде оқшаулағыш қабаттың қалыңдығын бақылау және металл негізбен байланыс беріктігі олардың жұмысын қамтамасыз етудің негізгі факторлары болып табылады.
(三) HDI PCB (Жоғары тығыздықты өзара байланысты PCB)
Жоғары тығыздықтағы сымдарды орнату және миниатюризациялау сипаттамалары бар HDI PCB (жоғары тығыздықты өзара байланысты PCB) заманауи электрондық құрылғылардың кеңістік пен өнімділікке қойылатын қатаң талаптарына сай келеді. HDI PCB-ның негізгі технологиялары микро-виаларды (Micro-Vias) жасауда және жұқа сызықтарды оюда жатыр. Микро-виалардың диаметрі әдетте 0,1 мм-ден аз және лазерлік бұрғылау немесе плазмалық ою сияқты озық технологияларды қолдану арқылы жасалады.
Жіңішке сызықтарды ою үшін сызық ені/сызық аралығы 30μm/30μm-ден аз болатын жіңішке сымдарды алу үшін жоғары дәлдіктегі ою жабдықтары мен процесті басқару қажет. АДИ ПХД әдетте жинақтау технологиясын қолданады, оқшаулағыш қабаттар мен өткізгіш қабаттарды қабат-қабат қою арқылы жоғары тығыздықтағы өзара байланысқа қол жеткізеді. АДИ ПХД смартфондар, планшеттер және киілетін құрылғылар сияқты миниатюралық электрондық құрылғыларда кеңінен қолданылады және бұл құрылғылардың жоғары өнімділігі мен миниатюралануына қол жеткізудің негізгі технологияларының бірі болып табылады.
IC субстраттары (IC тасымалдаушы тақталары)
IC субстраттары (IC тасымалдаушы тақталары) негізінен чипті орау үшін қолданылады, мысалы, BGA (шар торлы массив) орау, QFN (төрт жалпақ қорғасынсыз) орау және FC (айналмалы чип) орау және т.б. Чип пен сыртқы тізбек арасында сенімді байланыс орнату үшін IC субстраттары жоғары тығыздықтағы өзара байланыс және жоғары дәлдік сипаттамаларына ие болуы керек.
Интегралдық чиптер әдетте көп қабатты тақтайша дизайнын қабылдайды және өндіріс процесінде сызықтық дәлдікке, өлшемге және орналасу дәлдігіне қатаң талаптар қойылады. Сонымен қатар, интегралдық чиптер жұмыс кезінде чиптің тұрақтылығы мен сенімділігін қамтамасыз ету үшін жылуды таратуды басқаруды және электрлік өнімділікті ескеруі керек. Чип технологиясының үздіксіз дамуымен интегралдық чиптердің өнімділігі мен дәлдігіне қойылатын талаптар да үнемі артып келеді.
Өткізгіш өткізгіштердің құрылымы бойынша жіктелген ПХД техникалық сипаттамалары
(一) Тесікті тақталар
Тесікті тақта - ПХД-ның ең көп таралған түрлерінің бірі. Оның өткізгіш өткелдері схемалық тақтаның жоғарғы қабатынан төменгі қабатына енеді, ал қабаттар арасындағы электрлік байланыс гальваникалық қаптау процесі арқылы жүзеге асырылады. Тесікті тақтаның өткел диаметрі және өткел қабырғасының мыс қалыңдығы оның электрлік өнімділігі мен механикалық беріктігіне әсер ететін маңызды параметрлер болып табылады.
Үлкенірек диаметрлі өткізгіштер қосылатын компоненттерді орнату үшін пайдалы, бірақ ол сым кеңістігін көбірек алады; өткізгіш қабырғаның мыс қалыңдығының жеткіліксіздігі электр қосылымдарының сенімсіздігіне әкелуі мүмкін. Тесік тақтасын өндіру процесінде өткізгіштердің бұрғылау дәлдігі және гальваникалық қаптама сапасы схемалық тақтаның жұмысына маңызды әсер етеді. Сонымен қатар, өткізгіш тақта сенімділігі мен ылғалға төзімділігін арттыру үшін шайырмен толтыру сияқты өткізгіш толтыру процесін де қолдана алады.
(二) Micro-Via тақталары
Микро-транзиттік тақталарда диаметрі кіші (әдетте 0,15 мм-ден аз) өткізгіш транзиттік өткізгіштер, мысалы, соқыр микро-транзиттік өткізгіштер және көмілген микро-транзиттік өткізгіштер қолданылады. Микро-транзиттік өткізгіштерді қалыптастыру әдетте лазерлік бұрғылау немесе плазмалық ою технологиясын қолданады, және бұл технологиялар жоғары тығыздықтағы сымдардың талаптарын қанағаттандыру үшін микро-транзиттік өткізгіштерді жоғары дәлдікпен жасауға мүмкіндік береді.
Микро-виа платаларының микро-виаларының диаметрі кіші және саны көп, бұл шектеулі кеңістікте көбірек электрлік қосылыстарға қол жеткізуге және схемалық платаның интеграция деңгейі мен өнімділігін жақсартуға мүмкіндік береді. Микро-виа платаларын жобалау және өндіру процесінде микро-виалардың электрлік өнімділігі мен сенімділігін қамтамасыз ету үшін микро-виаларды толтыру және бетін өңдеу процестерін ескеру қажет.
(III) Жалюзи арқылы өтетін тақталар
Соқыр өткелдердің өткізгіш өткелдері тек схемалық тақтаның бетінен белгілі бір ішкі қабатқа дейін созылады және бүкіл схемалық тақтаны тесіп өтпейді. Соқыр өткелдердің болуы схемалық тақтаның бетіндегі өткелдер санын азайтуы, сымдардың тығыздығын арттыруы, сондай-ақ беру процесі кезінде сигналдардың кедергісін азайтуы мүмкін.
Соқыр өткелдерді қалыптастыру процестеріне лазерлік бұрғылау, механикалық бұрғылаудан кейін электродты қаптау және т.б. жатады. Әртүрлі технологиялық әдістер соқыр өткелдердің сапасы мен құнына әртүрлі әсер етеді. Соқыр өткелдерді жобалау кезінде соқыр өткелдердің орны мен санын олардың артықшылықтарын толық пайдалану және схемалық тақтаның жұмысын жақсарту үшін ақылға қонымды түрде жоспарлау қажет.
(四) Жоғары тығыздықты өзара байланыстырушы (HDI) тақталары
Жоғары тығыздықты өзара байланыстыру (HDI) тақталары жоғары тығыздықты өзара байланыстырумен, кіші диаметрлі байланыстармен және ұсақ сызықтармен сипатталады және электрондық құрылғыларды миниатюризациялауға және жоғары өнімділікке қол жеткізудің негізгі технологияларының бірі болып табылады. Кішкентай өткізгіш өткізгіштерді пайдаланумен қатар, HDI тақталары ұсақ сызықты ою технологиясы арқылы 30 мкм/30 мкм-ден аз сызық ені/сызық қадамымен ұсақ сымдарға қол жеткізеді.
АДИ тақталары әдетте жинақтау технологиясын қолданады, оқшаулағыш қабаттар мен өткізгіш қабаттарды қабат-қабат қою арқылы жоғары тығыздықтағы өзара байланысты қамтамасыз етеді. АДИ тақталарын өндіру процесінде материалдарға, жабдықтарға және процестерге қойылатын талаптар өте жоғары, және схемалық тақтаның жұмысы мен сенімділігін қамтамасыз ету үшін әрбір байланыстың сапасын қатаң бақылау қажет.
Қорытынды
Электрондық технологияның маңызды негізі ретінде баспа платаларының түрлерінің әртүрлілігі мен технологияларының күрделілігі электрондық құрылғылардың инновациясы мен дамуына берік қолдау көрсетеді. Негіз материалдарын таңдаудан бастап өткізгіш қабаттарды жобалауға дейін, арнайы процестерді қолданудан бастап бетті өңдеу әдістерін қарастыруға дейін, содан кейін әртүрлі қолдану салаларының техникалық талаптары мен өткізгіш өткелдердің құрылымының сипаттамаларына дейін әрбір буын бай техникалық мағынаға ие.
Электрондық технологияның үздіксіз дамуымен, мысалы, жасанды интеллект, Заттар интернеті және үлкен деректер сияқты жаңа технологиялардың жылдам дамуымен, ПХД өнімділігі мен функцияларына жоғары талаптар қойылады. Болашақта ПХД технологиясы жоғары тығыздық, жоғары өнімділік, төмен шығындар және қоршаған ортаны қорғау бағытында дамиды, электронды құрылғылардың миниатюризациясын, интеллектін және жоғары өнімділігін үздіксіз дамытуды ілгерілетеді. Электроника инженерлері мен байланысты салалардағы мамандар ПХД технологиясының даму үрдістеріне мұқият назар аударуы, өсіп келе жатқан нарықтық сұраныстар мен техникалық қиындықтарды қанағаттандыру үшін дизайндарды үздіксіз жаңартып, оңтайландыруы қажет.
Жиі қойылатын сұрақтар:
С1. Қатты ПХД үшін кең таралған субстрат материалдары қандай?
Қатты ПХД-ларға арналған кең таралған субстрат материалдарына шыны талшықтар (мысалы, E-шыны, S-шыны және т.б.), полиимид (PI), FR-4 (эпоксидті шайыр мен шыны талшықты матадан тұратын жалынға төзімді мыспен қапталған ламинат), CEM-1 (шыны төсеніш пен қағаз негізі бар композиттік негізді мыспен қапталған ламинат) және CEM-3 (шыны талшықты өзегі бар композиттік негізді мыспен қапталған ламинат) жатады.
С2. Неліктен икемді баспа платалары киілетін құрылғыларға жарамды?
Икемді ПХД киілетін құрылғыларға жарамды, себебі олардың негізгі субстрат материалдары, мысалы, полиимид (PI), полиэтилентерефталат (ПЭТ), оларға жақсы икемділік береді, бұл олардың белгілі бір диапазонда бүгілуіне, бүктелуіне және бұралуына мүмкіндік береді, бұл адам денесіне сәйкес келетін киілетін құрылғылардың күрделі пішіндеріне бейімделе алады. Сонымен қатар, олар жұқа және жеңіл болу сипаттамаларына ие және киюшіге тым көп салмақ түсірмейді, кеңістік пен жайлылық үшін киілетін құрылғылардың талаптарына сай келеді.
С3. Қатты иілгіш баспа платасындағы қатты аймақ пен иілгіш аймақтың сәйкес функциялары қандай?
Қатты иілгіш баспа платасының қатты аймағында FR-4 немесе PI қатты тақталары сияқты қатты негіз материалдары негізінен механикалық тірек пен тұрақтылықты қамтамасыз ету үшін қолданылады, орнату және пайдалану кезінде схема тақтасының құрылымдық беріктігін қамтамасыз етеді. Екінші жағынан, икемді аймақ иілу функциясына қол жеткізу үшін PI икемді пленкалары сияқты икемді негіз материалдарын пайдаланады, осылайша әртүрлі пайдалану жағдайларында құрылғының пішінінің өзгеруіне бейімделіп, күрделі механикалық және электрлік өнімділік талаптарына сай келеді.
С4. Бір жақты және екі жақты баспа платаларының негізгі айырмашылықтары қандай?
Бір жақты баспа платасының тек бір жағында мыс фольгасы бар және ол бір жақты сымдар үшін қолданылады. Оның тізбегінің күрделілігі салыстырмалы түрде төмен және қарапайым электрондық құрылғыларға жарамды. Өндіріс процесі қарапайым және құны төмен, бірақ оның функциялары мен сымдарының кеңістігі шектеулі. Екі жақты баспа платасының екі жағында да мыс фольгасы бар, ал екі жақ арасындағы электрлік байланыс өткелдер (әдетте металлдандырылған өткелдер) арқылы жүзеге асырылады. Схеманың күрделілігі орташа және ол компьютерлік аналық платалар, байланыс құрылғылары және т.б. сияқты кеңірек қолдану ауқымымен көбірек функцияларды орындай алады.
С5. Көп қабатты баспа платаларындағы соқыр және көмілген баспа платалардың функциялары қандай?
Көп қабатты баспа платаларындағы соқыр өткелдер - бетінен белгілі бір ішкі қабатқа дейін созылатын және бүкіл схемалық тақтаны тесіп өтпейтін өткізгіш тесіктер. Оларды белгілі бір қабаттар арасындағы электрлік қосылыстар үшін пайдалануға болады, сигнал кедергісін азайтады және сигналдың тұтастығын жақсартады. Көмілген өткелдер - ішкі қабаттар арасындағы қосылыстар және бетінде ашық қалмайды. Олар беттік кеңістікті алмай, қабатаралық қосылыстарға қол жеткізе алады, бұл жоғары тығыздықтағы сымдарды жүзеге асыруға және схемалық тақтаның өнімділігі мен интеграция деңгейін жақсартуға көмектеседі.
С6. Неліктен жоғары жиілікті баспа платалары арнайы материалдарды пайдалануы керек?
Жоғары жиілікті ПХД негізінен микротолқынды жиілік диапазондары және миллиметрлік толқынды жиілік диапазондары сияқты жоғары жиілікті сигналдарды өңдеу үшін қолданылады, және сигналдар беру процесінде жоғалуға бейім. Роджерс материалдары, политетрафторэтилен (PTFE) және керамикалық толтырылған материалдар сияқты арнайы материалдар қолданылады, себебі бұл материалдар төмен диэлектрлік тұрақты (Dk) және төмен шығынды тангенс (Df) сипаттамаларына ие, бұл сигналдың жоғалуын тиімді түрде азайта алады, сигналдың тұтастығын қамтамасыз етеді және жоғары жиілікті сигнал беру талаптарына сай келеді.
С7. Металл негізіндегі баспа платалары қандай жоғары қуатты электрондық құрылғыларға жарамды?
Металл негізіндегі баспа платалары әртүрлі жоғары қуатты электрондық құрылғыларға жарамды. Мысалы, қуат модульдерінде жұмыс кезінде көп мөлшерде жылу пайда болады, ал металл негізіндегі баспа платалары қалыпты жұмысын қамтамасыз ету үшін жылуды тиімді түрде таратады. Жарықдиодты жарықтандыру құрылғылары үшін олар жарықдиодтар шығаратын жылуды тез таратып, жарықтандыру тиімділігін және шамдардың қызмет ету мерзімін жақсарта алады. Қозғалтқыш жетегінің тізбектері үшін олар қозғалтқыш жұмысы кезінде пайда болатын жылуды таратуға көмектеседі, бұл тізбектің тұрақты жұмысын қамтамасыз етеді.
С8. АДИ ПХД-ларының негізгі техникалық сипаттамалары қандай?
АДИ ПХД-ларының негізгі техникалық сипаттамаларына лазерлік бұрғылау және плазмалық ою сияқты озық технологиялар арқылы қалыптастырылатын ұсақ диаметрлі тесіктерді (Micro-Via, әдетте 0,1 мм-ден аз) пайдалану; сызық ені/сызық қадамы 30 мкм/30 мкм-ден аз болатын жұқа сымдарға қол жеткізуге мүмкіндік беретін жұқа сызықтардың (Fine Line) болуы; қабаттар санын көбейту және жоғары тығыздықтағы өзара байланысты қамтамасыз ету үшін құрастыру технологиясын қолдану; және миниатюралық электрондық құрылғылардың қажеттіліктеріне сәйкес келетін беттік бекіту технологиясын (SMT) жинау процесімен жақсы үйлесімділікке ие болу жатады.
С9. Қалайы шашыратылған ПХД үшін беткі қалайы қабаттарының түрлері қандай?
Қалайы шашыратылған ПХД-лардың беткі қалайы қабаттарының түрлеріне таза қалайы (Pure Tin), қалайы-қорғасын қорытпасы (Tin-Lead Alloy) және қорғасынсыз қалайы спрейі, мысалы, Sn-Cu (қалайы-мыс қорытпасы), Sn-Ag-Cu (қалайы-күміс-мыс қорытпасы) және т.б. жатады. Қорғасынсыз қалайы спрейі - қоршаған ортаны қорғау талаптарына сай болу үшін біртіндеп танымал болып келе жатқан түрі.
С10. Неліктен алтын жалатылған баспа платалары жоғары сапалы электрондық құрылғыларда жиі қолданылады?
Алтын жалатылған ПХД көбінесе жоғары сапалы электронды құрылғыларда қолданылады, себебі олардың бетін жабатын металл алтын (қатты алтын және жұмсақ алтын болып бөлінеді) жақсы электр өткізгіштігін қамтамасыз ете алады, жанасу кедергісін азайта алады және электр қосылыстарының сенімділігін қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, алтын тамаша антиоксиданттық қасиеттерге ие, ол қоршаған ортаның коррозиясына және химиялық коррозияға тиімді қарсы тұра алады, схемалық платаның қызмет ету мерзімін ұзартады және аэроғарыш, медициналық жабдықтар және байланыс базалық станциялары сияқты жоғары сапалы электронды құрылғылардың сенімділік пен тұрақтылыққа қойылатын қатаң талаптарына сай келеді.
С11. OSP баспа платаларын сақтау кезінде неге назар аудару керек?
OSP баспа платаларының беті органикалық дәнекерлеуді сақтайтын пленкамен өңделген. Олардың сақтау мерзімі салыстырмалы түрде қысқа, сондықтан ылғалдың алдын алуға назар аудару керек. Ылғалдың әсерінен органикалық дәнекерлеуді сақтайтын пленканың істен шығуын болдырмау үшін оларды құрғақ және ылғалдылығы төмен ортада сақтау керек, бұл схемалық тақтаның дәнекерлеуіне әсер етуі мүмкін. Сонымен қатар, шаң мен қоспалардың схемалық тақтаның бетін ластауына жол бермеу үшін бетті тазалауға да назар аудару керек, бұл кейінгі дәнекерлеу мен пайдалану өнімділігіне әсер етуі мүмкін.
С12. Компьютерлік платалардың ПХД-ға қандай өнімділік талаптары бар?
Аналық платалар, графикалық карталар және серверлік платалар сияқты компьютерлік платаларға ПХД-ның жоғары жылдамдықты деректерді өңдеу және беру мүмкіндіктеріне қойылатын талаптар қойылады. Олар PCI-E шинасы, USB интерфейстері және SATA интерфейстері сияқты жоғары жылдамдықты сигнал беру хаттамаларын қолдауы керек. Сигналдың тұтастығы мен тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін олардың электрлік өнімділігі жақсы болуы керек. Аналық платаға чипсет, BIOS чипі және қуат беру тізбегі сияқты әртүрлі негізгі компоненттерді біріктіру қажет, бұл ПХД-ның қолайлы орналасуын және жоғары интеграция деңгейін талап етеді. Серверлік платалар сонымен қатар бірнеше процессорларды және үлкен сыйымдылықты жадты қолдауы керек, бұл ПХД-ның өткізу қабілеті мен сенімділігіне жоғары талаптар қояды.
С13. Автокөлік тақталарының сенімділігі неліктен жоғары болуы керек?Автокөлік тақталары автомобиль электронды жүйелеріне қолданылады. Жүргізу процесінде көліктер діріл, соққы және жоғары және төмен температуралардың өзгеруі сияқты әртүрлі күрделі қоршаған орта жағдайларына тап болады (әдетте -40°C-тан 125°C-қа дейінгі температура диапазонында қалыпты жұмыс істеу үшін қажет). Егер автомобиль тақтасының сенімділігі жеткіліксіз болса, бұл автомобиль электронды жүйесінде ақауларға әкелуі мүмкін, бұл көліктің қалыпты жұмысына және жүргізу қауіпсіздігіне әсер етеді. Сондықтан, қатал ортада тұрақты жұмыс істеуді қамтамасыз ету үшін автомобиль тақталары жоғары сенімділікке ие болуы керек.
С14. Интегралдық схеманың негізі (интегралдық схеманың тасымалдаушы тақтасы) чипті қаптауда қандай рөл атқарады?
Чип қаптамасында IC негізі (IC тасымалдаушы тақтасы) негізінен чип пен сыртқы тізбекті қосу рөлін атқарады. Мысалы, BGA (шар торлы массив) қаптамасы, QFN (төрт жалпақ қорғасынсыз) қаптамасы және FC (айналмалы чип) қаптамасы сияқты қаптау әдістері IC негізі арқылы сенімді қосылыстарға қол жеткізуді қажет етеді. Чип пен сыртқы тізбек арасындағы көптеген сигнал беру талаптарын қанағаттандыру үшін ол жоғары тығыздықты өзара байланыс және жоғары дәлдік сипаттамаларына ие болуы керек. Сонымен қатар, чиптің жұмысы кезінде пайда болатын жылудың тиімді түрде таралуын және сигналдың тұрақты берілуін қамтамасыз ету үшін жылу диссипациясын басқаруды және электрлік өнімділікті де ескеру қажет, бұл чиптің қалыпты жұмысын қамтамасыз етеді.
С15. Микро-виа тақталарының микро-виалары қалай жасалады?
Микро-тірек тақталарының микро-тіректері әдетте лазерлік бұрғылау немесе плазмалық ою технологиясы арқылы жасалады. Лазерлік бұрғылау схемалық тақтаны сәулелендіру үшін жоғары энергиялы лазер сәулесін пайдаланады, бұл материалдың микро-тіректерді қалыптастыру үшін лезде буланып кетуіне әкеледі. Екінші жағынан, плазмалық ою плазманы пайдаланып, схемалық тақтаның беткі материалымен химиялық әрекеттесіп, қажет емес бөлшектерді алып тастайды, осылайша жоғары тығыздықтағы сымдарға қол жеткізу үшін соқыр микро-тіректері және көмілген микро-тіректері сияқты ұсақ диаметрлі өткізгіштерді жасайды.
