Басма схемалык плата (PCB) технологиясын комплекстүү талдоо: түрлөрү, материалдары, колдонулушу жана келечектеги тенденциялары

Электрондук түзүлүштөрдүн маанилүү компоненти катары Басылган схема тактасы (ПСБ) электрондук системанын нерв борбору катары кызмат кылат жана электрондук компоненттер үчүн механикалык колдоо жана электрдик байланышты камсыз кылуу боюнча маанилүү милдеттерди аткарат. Смартфондордун жука жана жеңил көчмөлүгүнөн баштап, маалымат борборлорундагы жогорку өндүрүмдүү эсептөөлөргө чейин, 5G байланышындагы жогорку ылдамдыктагы берүүдөн баштап, автоунаа менен автономдуу айдоодогу татаал башкарууга чейин электрондук технологиянын тез өнүгүшү менен ар кандай колдонуу сценарийлери ПСБлардын иштешине, түзүлүшүнө жана процессине ар кандай талаптарды коет. Бул ПСБ түрлөрүнүн кеңири чөйрөсүнүн пайда болушуна алып келди. ПСБлардын ар кандай мүнөздөмөлөрүн терең түшүнүү электрондук инженерлер, изилдөөчүлөр жана иштеп чыгуучулар, ошондой эле тиешелүү тармактардагы адистер үчүн электрондук дизайндарды оптималдаштыруу жана продукциянын иштешин жакшыртуу үчүн абдан маанилүү.

1. Субстрат материалдары боюнча классификацияланган ПХБлардын техникалык анализи

(Бир) Катуу PCBлер

Катуу ПХБлар, өзүнүн мыкты механикалык туруктуулугу жана бекемдиги менен, көптөгөн электрондук түзмөктөр үчүн негизги тандоо болуп калды. E-айнек жана S-айнек сыяктуу айнек була материалдары, мыкты изоляциялык касиеттери жана механикалык бекемдигинен улам катуу ПХБларды өндүрүүдө кеңири колдонулат. Алардын арасында E-айнек буласы жогорку үнөмдүүлүктү сунуштайт жана жалпы электрондук продукцияларда кеңири кездешет; тескерисинче, S-айнек буласы жогорку бекемдикке жана модулга ээ, бул аны механикалык касиеттерге катуу талаптар коюлган тармактарга ылайыктуу кылат.

Полиимид (PI) материалынан жасалган катуу ПХБлар жогорку температурага туруктуулук (200°C жогору үзгүлтүксүз иштей алат), жогорку изоляция (диэлектрикалык туруктуулук болжол менен 3кө чейин) жана эң сонун химиялык туруктуулук сыяктуу мүнөздөмөлөргө ээ. Алар көбүнчө аэрокосмостук жана аскердик электроника сыяктуу жогорку суроо-талапка ээ болгон сценарийлерде колдонулат. Катуу ПХБлар үчүн эң көп колдонулган субстрат материалы катары FR-4 эпоксиддик чайыр менен сиңирилген айнек була кездемесинен ламинатталган. Ал жакшы электрдик касиеттерге (10^14Ω·см2ден ашык көлөмдүк каршылыгы менен) жана жалынга чыдамдуулукка (UL94V-0 жалынга чыдамдуу классына жооп берет) ээ жана компьютерлер жана байланыш түзмөктөрү сыяктуу жарандык электрондук продукцияларда кеңири колдонулат.

Композиттик негиздеги жез менен капталган ламинаттар катары CEM-1 жана CEM-3 өзүнө мүнөздүү мүнөздөмөлөргө ээ. Айнек төшөкчөсүнүн жана кагаз негизинин айкалышынан турган CEM-1 салыштырмалуу арзан жана белгилүү бир электрдик касиеттерге ээ, бул аны керектөөчүлөрдүн электрондук продукцияларына ылайыктуу кылат. Айнек буласынан жасалган өзөккө негизделген CEM-3 суюлтуу жана механикалык иштетүү боюнча мыкты жана көбүнчө миниатюралык электрондук түзүлүштөрдө колдонулат.

(二), Ийкемдүү PCB (FPC)

Ийкемдүү ПХБлар (ИПБлар), өзгөчө ийилүүчүлүгү жана жукалыгы менен, чектелүү мейкиндиги бар электрондук түзүлүштөрдө маанилүү орунду ээлейт. Полиимид (ПП) ИПБлар үчүн негизги материалдардын бири болуп саналат. Ал эң сонун ийкемдүүлүккө (миллиондогон ийилүү циклдерине туруштук бере алат), жогорку температурага туруктуулукка (150°Cден жогору узак мөөнөттүү иштөө температурасы менен) жана жакшы электрдик касиеттерге (диэлектрикалык жоготуу тангенси 0,002ге чейин) ээ.

Полиэтилентерефталат (ПЭТ) жана полиэтиленнафталат (ПЭН) сыяктуу полиэстер пленка материалдары да ФПКларда кеңири колдонулат. Алардын баасы арзан жана жакшы иштетүү мүмкүнчүлүгү бар, бирок жогорку температурага туруктуулугу жана электрдик касиеттери боюнча PIден бир аз төмөн. ФПКлардын иштешин өлчөө үчүн негизги параметрлер, мисалы, ийилүү радиусу жана ал чыдай турган ийилүү циклдеринин саны, практикалык колдонмолордо ФПКлардын ишенимдүүлүгүнө жана кызмат мөөнөтүнө түздөн-түз таасир этет.

(三) Катуу ийилүүчү PCBлер

Катуу ийилүүчү PCBлер катуу PCBлердин жана ийкемдүү PCBлердин артыкчылыктарын чеберчилик менен айкалыштырат. Катуу аймактарда, катуу PCBлерде колдонулгандай эле субстрат материалдары, мисалы, FR-4 же PI катуу такталары, электрондук компоненттердин жана электрдик туташуулардын ишенимдүү орнотулушун камсыз кылуу үчүн, адатта, схемалык такта үчүн зарыл болгон механикалык колдоону жана туруктуулукту камсыз кылуу үчүн колдонулат. Ийилүүчү аймактарда схемалык тактанын ийилгичтигине жетүү үчүн PI ийилүүчү пленкалары сыяктуу ийилүүчү субстрат материалдары колдонулат.

Катуу ийилүүчү ПХБлардын негизги технологиясы катуу жана ийкемдүү аймактардын ортосундагы туташтыруу процессинде жатат. Жалпы туташтыруу ыкмаларына лазердик ширетүү жана жабыштыруу кирет. Туташтыруучу бөлүктөрүнүн ишенимдүүлүгү жана чыңалууну басаңдатуучу дизайн катуу ийилүүчү ПХБлардын иштешин камсыз кылуу үчүн маанилүү факторлор болуп саналат. Акылга сыярлык дизайн туташуунун үзүлүшү же ийүү процессинде сигналдын анормалдуу берилиши сыяктуу көйгөйлөрдүн алдын алат.

Өткөргүч катмарлардын саны боюнча классификацияланган ПХБлардын техникалык мүнөздөмөлөрү

(1) Бир тараптуу PCBлер

ПХБнын негизги түрү катары, бир тараптуу ПХБ бир гана тарабында жез фольгадан турат жана бир тараптуу зымдар аркылуу схема функцияларын ишке ашырат. Анын схемалык түзүлүшү салыштырмалуу жөнөкөй, бул аны жөнөкөй тиричилик техникасын башкаруу такталары жана оюнчук схемалык такталары сыяктуу функционалдык талаптары төмөн айрым электрондук түзмөктөргө ылайыктуу кылат. Бир тараптуу ПХБларды өндүрүү процесси салыштырмалуу жөнөкөй, негизинен жез фольгасын оюу, ширетүүчү масканы басып чыгаруу жана символдорду басып чыгаруу сыяктуу кадамдарды камтыйт жана баасы салыштырмалуу төмөн. Бирок, зымдар мейкиндигинин чектелүүлүгүнөн улам, бир тараптуу ПХБлардын схемалык татаалдыгы жана функционалдык кеңейүү мүмкүнчүлүгү бир аз чектелген.

(二) Эки тараптуу PCBлер

Эки тараптуу PCB схемалык тактанын эки тарабында жез фольгасы бар жана эки тараптын ортосунда vias (металлдаштырылган vias) аркылуу электрдик байланыш түзүлөт. Vias өндүрүш процесси, адатта, viasтын ички дубалынын жакшы электр өткөрүмдүүлүгүн камсыз кылуу үчүн бургулоо, электролитсиз жез каптоо жана электрокаптоо сыяктуу кадамдарды камтыйт. Эки тараптуу PCBлердин схемалык татаалдыгы жана функционалдык ишке ашыруу мүмкүнчүлүгү бир тараптуу PCBлерге салыштырмалуу бир топ жакшырган жана аларды компьютердик энелик платаларда, байланыш түзмөктөрүнүн айрым модулдарында ж.б. колдонсо болот.

Эки тараптуу PCBлерди долбоорлоодо зымдарды пландаштыруу жана алардын жайгашуусу негизги аспектилер болуп саналат. Акылга сыярлык дизайн сигналдын тоскоолдуктарын натыйжалуу азайтып, сигналдын берилишинин бүтүндүгүн жана туруктуулугун жакшырта алат.

(三) Көп катмарлуу PCBлер

Көп катмарлуу ПХБларда бир нече өткөргүч катмарлар бар (адатта 4 же андан көп катмар), алар изоляциялык катмарлар (мисалы, алдын ала бекитүүчү барактар, ПП барактары). Жалпы тешиктерден тышкары, көп катмарлуу ПХБларда сокур аркылуу өтүүчү жана көмүлгөн аркылуу өтүүчү технологиялар да кеңири колдонулат. Сокур аркылуу өтүүчү тешик - бул схемалык платанын бетинен белгилүү бир ички катмарга чейин созулуп, бүтүндөй схемалык платага кирбеген өткөргүч тешик; көмүлгөн аркылуу өтүүчү тешик - бул ички катмарлардын ортосундагы байланыштыруучу өткөргүч тешик жана схемалык платанын бетинде ачыкка чыкпайт.

"Сокур аркылуу" жана "көмүлгөн аркылуу" технологияларын колдонуу схемалык тактанын бетиндеги аркылуу өтүүчү жолдордун санын натыйжалуу азайтып, зымдардын тыгыздыгын жана сигналдарды өткөрүүнүн натыйжалуулугун жакшыртат. Көп катмарлуу платалар жогорку тыгыздыктагы зымдарды жана жогорку өндүрүмдүүлүктөгү сигналдарды өткөрүүнү камсыздай алат жана сервердик энелик платалар, смартфондордун энелик платалары жана жогорку өндүрүмдүүлүктөгү графикалык карталар сыяктуу жогорку класстагы электрондук түзмөктөрдө кеңири колдонулат. Көп катмарлуу платаларды өндүрүү процессинде ламинациялоо процесси, бургулоонун тактыгы жана гальваникалык каптоо сапаты сыяктуу факторлор схемалык тактанын иштешине жана ишенимдүүлүгүнө олуттуу таасирин тийгизет.

үч,Атайын процесстер боюнча классификацияланган ПХБлардын техникалык негизги пункттары

(1) Жогорку жыштыктагы PCBлер

Жогорку жыштыктагы ПХБлар негизинен зымсыз байланыш, радар жана башка тармактар ​​сыяктуу жогорку жыштыктагы сигналдарды иштеткен электрондук түзүлүштөрдө колдонулат. Жогорку жыштыктагы сигналдарды берүү учурунда сигналдын жоголушу жана фазанын бурмаланышы сыяктуу көйгөйлөр салыштырмалуу көрүнүктүү. Ошондуктан, жогорку жыштыктагы ПХБлар сигналдын жоголушун азайтуу жана сигналдын берилишинин сапатын жакшыртуу үчүн атайын материалдарды колдонушу керек.

Роджерс материалы жогорку жыштыктагы ПХБлар үчүн кеңири колдонулган субстрат материалдарынын бири болуп саналат. Анын диэлектрикалык туруктуулугу өтө төмөн (Dk болжол менен 2,2ге чейин болушу мүмкүн) жана жоготуу тангенси (Df 0,0009га чейин), бул берүү процессинде сигналдын жоголушун жана бурмалоону натыйжалуу азайта алат. Политетрафторэтилен (PTFE) жана анын толтурулган материалдары жогорку жыштыктагы ПХБларда да көп колдонулат, анткени алар жакшы жогорку жыштыктагы электрдик касиеттерге жана химиялык туруктуулукка ээ.

Жогорку жыштыктагы ПХБларды долбоорлоо жана өндүрүү процессинде, материалды тандоодон тышкары, схеманын жайгашуусу, импеданстарды дал келтирүү жана электромагниттик коргоо сыяктуу аспектилерди долбоорлоо да абдан маанилүү. Акылга сыярлык схеманын жайгашуусу сигналдардын ортосундагы тоскоолдуктарды азайта алат, импеданстарды так дал келтирүү сигналдын натыйжалуу өткөрүлүшүн камсыздай алат, ал эми натыйжалуу электромагниттик коргоо жогорку жыштыктагы сигналдардын айланадагы схемаларга тоскоолдук кылышына жол бербейт.

(二) Металл негизиндеги PCBлер

Металл негизиндеги ПХБлар жылуулукту эң сонун таратуу көрсөткүчү менен жогорку кубаттуулуктагы электрондук түзүлүштөр үчүн идеалдуу тандоо болуп калды. Металл субстраттын кеңири таралган материалдарына алюминий жана жез негиздери кирет. Алюминий негизиндеги субстрат жылуулукту жакшы таратуу көрсөткүчүнө жана салыштырмалуу арзан баага ээ жана LED жарыктандыруу жана кубат модулдары сыяктуу тармактарда кеңири колдонулат. Жез негизиндеги субстраттын жылуулук өткөрүмдүүлүгү жогору (алюминийге караганда болжол менен 1,6 эсе жогору) жана жогорку кубаттуулуктагы мотордун жетектөөчү схемалары сыяктуу өтө жогорку жылуулукту таратуу талаптары бар учурлар үчүн ылайыктуу.

Металл негизиндеги ПХБлардын жылуулукту таркатуу принциби электрондук компоненттер тарабынан пайда болгон жылуулукту металл субстрат аркылуу тез өткөрүү болуп саналат. Жылуулукту таркатуу натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн, адатта, металл субстрат менен электрондук компоненттердин ортосуна жылуулук өткөрүүчү силикон төшөмө же жылуулук өткөрүүчү изоляциялык желим сыяктуу жылуулук өткөрүүчү изоляциялык катмар кошулат. Металл негизиндеги ПХБларды өндүрүү процессинде изоляциялык катмардын калыңдыгын көзөмөлдөө жана металл субстрат менен байланышуу күчү алардын иштешин камсыз кылуунун негизги факторлору болуп саналат.

(三) АӨИ ПХБлары (Жогорку тыгыздыктагы өз ара туташтыруучу ПХБлар)

Жогорку тыгыздыктагы зымдарды туташтыруу жана миниатюризациялоо мүнөздөмөлөрү менен АӨИ ПКБлары (HDI PCB) заманбап электрондук түзүлүштөрдүн мейкиндик жана иштөө боюнча катуу талаптарына жооп берет. АӨИ ПКБларынын негизги технологиялары микро-виаларды (Micro-Vias) жасоодо жана майда сызыктарды оюуда жатат. Микро-виалардын диаметри адатта 0,1 ммден аз жана лазердик бургулоо же плазмалык оюу сыяктуу өнүккөн технологияларды колдонуу менен жасалат.

Майда сызыктарды оюу үчүн сызыктын туурасы/сызык аралыгы 30μm/30μmден аз болгон майда зымдарды алуу үчүн жогорку тактыктагы оюу жабдуулары жана процессти башкаруу талап кылынат. АӨИ ПХБлары, адатта, чогултуу технологиясын колдонуп, изоляциялык катмарларды жана өткөргүч катмарларды катмар-катмар тизүү менен жогорку тыгыздыктагы өз ара байланышка жетишет. АӨИ ПХБлары смартфондор, планшеттер жана кийилүүчү түзмөктөр сыяктуу миниатюраланган электрондук түзмөктөрдө кеңири колдонулат жана бул түзмөктөрдүн жогорку өндүрүмдүүлүгүнө жана миниатюралашына жетишүү үчүн негизги технологиялардын бири болуп саналат.

四, IC субстраттары (IC ташуучу такталар)

IC субстраттары (IC ташуучу такталары) негизинен чипти таңгактоо үчүн колдонулат, мисалы, BGA (Ball Grid Array) таңгагы, QFN (Quad Flat No-Lead) таңгагы жана FC (Flip Chip) таңгагы ж.б. Чип менен тышкы схеманын ортосунда ишенимдүү байланыш түзүү үчүн IC субстраттары жогорку тыгыздыктагы өз ара байланыш жана жогорку тактык мүнөздөмөлөрүнө ээ болушу керек.
Интегралдык чиптер үчүн көбүнчө көп катмарлуу тактай конструкциясы колдонулат жана өндүрүш процессинде сызыктын тактыгына, өлчөмүнө жана позициянын тактыгына катуу талаптар коюлат. Ошол эле учурда, интегралдык чиптер иштөө учурунда чиптин туруктуулугун жана ишенимдүүлүгүн камсыз кылуу үчүн жылуулукту таркатуу башкаруусун жана электрдик көрсөткүчтөрдү эске алышы керек. Чип технологиясынын тынымсыз өнүгүшү менен интегралдык чиптердин иштешине жана тактыгына коюлган талаптар да тынымсыз өсүп жатат.

Өткөргүч өткөргүчтөрдүн түзүлүшү боюнча классификацияланган ПХБлардын техникалык мүнөздөмөлөрү

(1) Тешик аркылуу өтүүчү тактайлар

Тешиктүү такта - бул эң кеңири таралган PCB түрлөрүнүн бири. Анын өткөргүч өткөргүчтөрү схемалык тактанын үстүнкү катмарынан астыңкы катмарына чейин сиңет жана катмарлардын ортосундагы электрдик байланыш электрокаптоо процесси аркылуу ишке ашат. Тешиктүү тактанын өткөргүч диаметри жана өткөргүч дубалынын жез калыңдыгы анын электрдик иштешине жана механикалык бекемдигине таасир этүүчү маанилүү параметрлер болуп саналат.
Чоңураак диаметр сайгыч компоненттерди орнотуу үчүн пайдалуу, бирок ал көбүрөөк зым мейкиндигин ээлейт; өткөргүч дубалдын жез калыңдыгынын жетишсиздиги ишенимсиз электр туташууларына алып келиши мүмкүн. Тешиктүү тактаны өндүрүү процессинде өткөргүчтөрдүн бургулоо тактыгы жана электрокаптоо сапаты схемалык тактанын иштешине маанилүү таасирин тийгизет. Мындан тышкары, өткөргүч такта ишенимдүүлүгүн жана нымдуулукка туруктуулугун жогорулатуу үчүн чайыр менен толтуруу сыяктуу өткөргүч толтуруу процессин да колдоно алат.

(二) Микро-Via такталары

Микро-тосмо такталарында кичинекей диаметрдеги (адатта 0,15 ммден аз) өткөргүч трассалар, мисалы, сокур микро-трассалар жана көмүлгөн микро-трассалар колдонулат. Микро-трастарды түзүү үчүн, адатта, лазердик бургулоо же плазмалык оюу технологиясы колдонулат жана бул технологиялар жогорку тыгыздыктагы зымдардын талаптарын канааттандыруу үчүн микро-трастарды жогорку тактык менен жасоого мүмкүндүк берет.
Микро-виа такталарынын микро-виаларынын диаметри кичине жана саны көп, бул чектелген мейкиндикте көбүрөөк электрдик туташууларды камсыз кылууга жана схемалык тактанын интеграция деңгээлин жана иштешин жакшыртууга мүмкүндүк берет. Микро-виа такталарын долбоорлоо жана өндүрүү процессинде микро-виалардын электрдик иштешин жана ишенимдүүлүгүн камсыз кылуу үчүн микро-виаларды толтуруу жана бетин иштетүү процесстерин эске алуу керек.

(III) Жалюзи аркылуу өтүүчү такталар

Сокур өткөргүч такталардын өткөргүч өткөөлдөрү схемалык тактанын бетинен белгилүү бир ички катмарга гана созулуп, бүтүндөй схемалык тактаны тешип өтпөйт. Сокур өткөргүчтөрдүн болушу схемалык тактанын бетиндеги өткөөлдөрдүн санын азайтып, зымдардын тыгыздыгын жогорулатып, ошондой эле берүү процессинде сигналдардын тоскоолдуктарын азайтышы мүмкүн.
Сокур виаларды түзүү процесстерине лазер менен бургулоо, механикалык бургулоодон кийин электрокаптоо ж.б. кирет. Ар кандай процесстик ыкмалар сокур виалардын сапатына жана баасына ар кандай таасир этет. Сокур виаларды долбоорлоодо, алардын артыкчылыктарын толук пайдалануу жана схемалык платанын иштешин жакшыртуу үчүн сокур виалардын жайгашуусу жана саны акылга сыярлык пландаштырылышы керек.

(四) Жогорку тыгыздыктагы өз ара байланыш (HDI) такталары

Жогорку тыгыздыктагы өз ара байланыш (HDI) такталары жогорку тыгыздыктагы өз ара байланыш, кичинекей диаметрлер жана ичке сызыктар менен мүнөздөлөт жана электрондук түзүлүштөрдү миниатюризациялоого жана жогорку өндүрүмдүүлүккө жетишүү үчүн негизги технологиялардын бири болуп саналат. Кичинекей өткөргүч өтмөктөрдү колдонуудан тышкары, HDI такталары ошондой эле ичке сызык оюу технологиясы аркылуу сызыктын туурасы/сызык аралыгы 30μm/30μmден аз болгон ичке зымдарга жетишет.
Адатта, АӨИ такталары чогултуу технологиясын колдонот, изоляциялык катмарларды жана өткөргүч катмарларды катмар-катмар тизүү менен жогорку тыгыздыктагы өз ара байланышка жетишет. АӨИ такталарын өндүрүү процессинде материалдарга, жабдууларга жана процесстерге болгон талаптар абдан жогору жана схемалык тактанын иштешин жана ишенимдүүлүгүн камсыз кылуу үчүн ар бир звенонун сапатын катуу көзөмөлдөө керек.

Жыйынтык

Электрондук технологиянын маанилүү пайдубалы катары, басылган схемалык платалардын түрлөрүнүн ар түрдүүлүгү жана технологияларынын татаалдыгы электрондук түзүлүштөрдүн инновацияларына жана өнүгүшүнө бекем колдоо көрсөтөт. Субстрат материалдарын тандоодон баштап, өткөргүч катмарларды долбоорлоого чейин, атайын процесстерди колдонуудан баштап, беттик иштетүү ыкмаларын эске алууга чейин, андан кийин ар кандай колдонуу тармактарынын техникалык талаптарына жана өткөргүч өткөргүчтөрдүн түзүлүшүнүн мүнөздөмөлөрүнө чейин, ар бир звено бай техникалык мааниге ээ.

Жасалма интеллект, буюмдардын интернети жана чоң маалыматтар сыяктуу жаңы технологиялардын тез өнүгүшү сыяктуу электрондук технологиялардын тынымсыз өнүгүшү менен, PCBлердин иштешине жана функцияларына жогорку талаптар коюлат. Келечекте PCB технологиясы жогорку тыгыздык, жогорку өндүрүмдүүлүк, төмөн баа жана айлана-чөйрөнү коргоо багытында өнүгүп, электрондук түзүлүштөрдү миниатюризациялоону, интеллектуалдык жана жогорку өндүрүмдүүлүк менен өнүктүрүүнү тынымсыз алдыга жылдырат. Электроника инженерлери жана тиешелүү тармактардагы адистер PCB технологиясынын өнүгүү тенденцияларына көңүл буруп, өсүп жаткан рыноктук талаптарды жана техникалык кыйынчылыктарды канааттандыруу үчүн дизайндарды тынымсыз жаңыртып жана оптималдаштырышы керек.

Көп берилүүчү суроолор:

Q1. Катуу PCBлер үчүн жалпы субстрат материалдары кайсылар?

Катуу ПХБлар үчүн кеңири таралган субстрат материалдарына айнек булалары (мисалы, E-айнек, S-айнек ж.б.), полиимид (PI), FR-4 (эпоксид чайырынан жана айнек була кездемесинен турган жалынга чыдамдуу жез менен капталган ламинат), CEM-1 (айнек төшөнчүсүн жана кагаз негизин камтыган курама жез менен капталган ламинат) жана CEM-3 (айнек була өзөгү бар курама жез менен капталган ламинат) кирет.

С2. Эмне үчүн ийкемдүү PCBлер кийилүүчү түзмөктөргө ылайыктуу?

Ийкемдүү PCBлер кийилүүчү түзмөктөр үчүн ылайыктуу, анткени алардын негизги субстрат материалдары, мисалы, полиимид (PI), полиэтилентерефталат (ПЭТ), аларга жакшы ийкемдүүлүк берет, бул алардын белгилүү бир диапазондо ийилишине, бүктөлүшүнө жана бүктөлүшүнө мүмкүндүк берет, бул адамдын денесине ылайык келген кийилүүчү түзмөктөрдүн татаал формаларына ыңгайлаша алат. Ошол эле учурда, алар жука жана жеңил болуу мүнөздөмөлөрүнө ээ жана кийүүчүгө өтө көп жүк түшүрбөйт, кийилүүчү түзмөктөрдүн мейкиндик жана ыңгайлуулук боюнча талаптарына жооп берет.

С3. Катуу ийилүүчү PCBде катуу аймактын жана ийилүүчү аймактын функциялары кандай?

Катуу ийилүүчү PCB катуу аймагында, FR-4 же PI катуу такталары сыяктуу катуу субстрат материалдары негизинен механикалык колдоону жана туруктуулукту камсыз кылуу үчүн колдонулат, орнотуу жана колдонуу учурунда схемалык тактанын структуралык бекемдигин камсыз кылат. Ал эми ийилүүчү аймак ийилүү функциясына жетүү үчүн PI ийилүүчү пленкалары сыяктуу ийилүүчү субстрат материалдарын колдонот, ошентип ар кандай колдонуу сценарийлеринде түзмөктүн формасынын өзгөрүшүнө ыңгайлашат жана татаал механикалык жана электрдик аткаруу талаптарына жооп берет.

С4. Бир тараптуу жана эки тараптуу платалуу платалардын ортосундагы негизги айырмачылыктар кайсылар?

Бир тараптуу платалардын бир гана тарабында жез фольгасы бар жана ал бир тараптуу зымдар үчүн колдонулат. Анын схемалык татаалдыгы салыштырмалуу төмөн жана ал жөнөкөй электрондук түзүлүштөргө ылайыктуу. Өндүрүш процесси жөнөкөй жана баасы төмөн, бирок анын функциялары жана зымдарды өткөрүү мейкиндиги чектелүү. Эки тараптуу платалардын эки тарабында тең жез фольгасы бар жана эки тараптын ортосундагы электрдик байланыш өтмөктөр (адатта металлдаштырылган өтмөктөр) аркылуу ишке ашырылат. Схеманын татаалдыгы орточо жана ал компьютердик энелик платалар, байланыш түзүлүштөрү ж.б. сыяктуу кеңири колдонуу диапазону менен көбүрөөк функцияларды аткара алат.

С5. Көп катмарлуу ПХБларда сокур виалардын жана көмүлгөн виалардын функциялары кандай?

Көп катмарлуу ПХБлардагы сокур өткөөлдөр – бул бетинен белгилүү бир ички катмарга чейин созулган жана бүтүндөй схемалык тактаны тешип өтпөгөн өткөргүч тешиктер. Аларды белгилүү бир катмарлардын ортосундагы электрдик туташуулар үчүн колдонсо болот, сигналдын тоскоолдуктарын азайтып жана сигналдын бүтүндүгүн жакшыртат. Көмүлгөн өткөөлдөр – бул ички катмарлардын ортосундагы туташуулар жана бетинде ачыкка чыкпайт. Алар беттик мейкиндикти ээлебестен катмар аралык туташууларга жетише алышат, бул жогорку тыгыздыктагы зымдарды ишке ашырууга жана схемалык тактанын иштешин жана интеграция деңгээлин жакшыртууга жардам берет.

С6. Эмне үчүн жогорку жыштыктагы PCBлер атайын материалдарды колдонушу керек?

Жогорку жыштыктагы ПХБлар негизинен микротолкундуу жыштык тилкелери жана миллиметрдик толкундуу жыштык тилкелери сыяктуу жогорку жыштыктагы сигналдарды иштетүү үчүн колдонулат жана сигналдар берүү процессинде жоготууга жакын. Роджерс материалдары, политетрафторэтилен (PTFE) жана керамикалык толтурулган материалдар сыяктуу атайын материалдар колдонулат, анткени бул материалдар төмөнкү диэлектрикалык туруктуулук (Dk) жана төмөнкү жоготуу тангенси (Df) мүнөздөмөлөрүнө ээ, бул сигналдын жоготуусун натыйжалуу азайтып, сигналдын бүтүндүгүн камсыз кылып, жогорку жыштыктагы сигналды берүү талаптарына жооп берет.

С7. Металл негизиндеги ПХБлар кайсы жогорку кубаттуулуктагы электрондук түзүлүштөргө ылайыктуу?

Металл негизиндеги ПХБлар ар кандай жогорку кубаттуулуктагы электрондук түзүлүштөргө ылайыктуу. Мисалы, кубат модулдарында иштөө учурунда көп өлчөмдөгү жылуулук бөлүнүп чыгат жана металл негизиндеги ПХБлар алардын кадимки иштешин камсыз кылуу үчүн жылуулукту натыйжалуу таркатып жибере алат. LED жарык берүүчү түзүлүштөр үчүн алар LEDдер тарабынан пайда болгон жылуулукту тез таркатып, жарыктандыруунун натыйжалуулугун жана лампалардын иштөө мөөнөтүн жакшырта алат. Мотор жетектөөчү чынжырлары үчүн алар мотордун иштөө учурунда пайда болгон жылуулукту таркатууга жардам берип, чынжырдын туруктуу иштешин камсыздай алат.

С8. АӨИ ПХБларынын негизги техникалык мүнөздөмөлөрү кайсылар?

АӨИ ПХБларынын негизги техникалык мүнөздөмөлөрүнө лазердик бургулоо жана плазмалык оюу сыяктуу өнүккөн технологиялар аркылуу түзүлгөн кичинекей диаметрлерди (Micro-Via, адатта 0,1 ммден аз) колдонуу; сызыктын туурасы/сызык аралыгы 30μm/30μmден аз болгон ичке зымдарды түзүүгө мүмкүндүк берген ичке сызыктарга ээ болуу (Fine Line); катмарлардын санын көбөйтүү жана жогорку тыгыздыктагы өз ара байланышка жетүү үчүн чогултуу технологиясын колдонуу; жана миниатюралык электрондук түзүлүштөрдүн муктаждыктарына ылайыктуу бетке орнотуу технологиясы (SMT) чогултуу процесси менен жакшы шайкештик кирет.

С9. Калай чачыратылган ПХБлар үчүн беттик калай катмарларынын түрлөрү кандай?

Калай чачыратылган ПХБлар үчүн беттик калай катмарларынын түрлөрүнө таза калай (Pure Tin), калай-коргошун эритмеси (Tin-Lead Alloy) жана коргошунсуз калай чачыраткычтары, мисалы, Sn-Cu (калай-жез эритмеси), Sn-Ag-Cu (калай-күмүш-жез эритмеси) ж.б. кирет. Коргошунсуз калай чачыраткычы айлана-чөйрөнү коргоо талаптарына жооп берүү үчүн акырындык менен популярдуу болуп келген түр.

С10. Эмне үчүн алтын жалатылган PCBлер көп учурда жогорку класстагы электрондук түзүлүштөрдө колдонулат?

Алтын жалатылган ПХБлар көбүнчө жогорку класстагы электрондук түзүлүштөрдө колдонулат, анткени алардын бетин каптаган металл алтын (катуу алтын жана жумшак алтын деп бөлүнөт) жакшы электр өткөрүмдүүлүгүн камсыздай алат, контакттык каршылыкты азайтат жана электрдик туташуулардын ишенимдүүлүгүн камсыздай алат. Ошол эле учурда, алтын эң сонун антиоксиданттык көрсөткүчтөргө ээ, ал айлана-чөйрөнүн коррозиясына жана химиялык коррозияга натыйжалуу туруштук бере алат, схемалык платанын иштөө мөөнөтүн узартат жана аэрокосмостук, медициналык жабдуулар жана байланыш базалык станциялары сыяктуу жогорку класстагы электрондук түзүлүштөрдүн ишенимдүүлүк жана туруктуулук үчүн катуу талаптарына жооп берет.

С11. OSP PCB'лерди сактоодо эмнелерге көңүл буруу керек?

OSP PCB'леринин бети органикалык ширетүүгө туруктуу пленка менен иштетилет. Алардын сактоо мөөнөтү салыштырмалуу кыска жана нымдуулуктун алдын алууга көңүл буруу керек. Аларды кургак жана нымдуулугу төмөн чөйрөдө сактоо керек, бул нымдуулуктан улам органикалык ширетүүгө туруктуу пленканын бузулушуна жол бербөө үчүн, бул схемалык платанын ширетүүгө туруктуулугуна таасир этиши мүмкүн. Ошол эле учурда, чаңдын жана кошулмалардын схемалык платанын бетин булгашына жол бербөө үчүн бетти тазалоого да көңүл буруу керек, бул кийинки ширетүүгө жана колдонуунун натыйжалуулугуна таасир этиши мүмкүн.

С12. Компьютердик платалардын PCB үчүн кандай иштөө талаптары бар?

Энелик платалар, графикалык карталар жана сервердик платалар сыяктуу компьютердик платалар PCBлердин жогорку ылдамдыктагы маалыматтарды иштетүү жана берүү мүмкүнчүлүктөрүнө талаптарды коёт. Алар PCI-E шинасы, USB интерфейстери жана SATA интерфейстери сыяктуу жогорку ылдамдыктагы сигнал берүү протоколдорун колдошу керек. Сигналдын бүтүндүгүн жана туруктуулугун камсыз кылуу үчүн алар жакшы электрдик көрсөткүчтөргө ээ болушу керек. Энелик плата чипсет, BIOS чипи жана кубат берүүчү схема сыяктуу ар кандай негизги компоненттерди бириктириши керек, бул PCBдин акылга сыярлык жайгашуусун жана жогорку интеграция деңгээлин талап кылат. Сервердик платалар ошондой эле бир нече процессорлорду жана чоң сыйымдуулуктагы эс тутумду колдошу керек, бул PCBнин өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө жана ишенимдүүлүгүнө жогорку талаптарды коет.

С13. Эмне үчүн автоунаа такталары жогорку ишенимдүүлүккө ээ болушу керек?Автоунаа такталары автоунаа электрондук системаларына колдонулат. Айдоо процессинде автоунаалар ар кандай татаал экологиялык шарттарга, мисалы, титирөө, сокку жана жогорку жана төмөнкү температуралардын өзгөрүшүнө туш болушат (адатта -40°Cден 125°Cге чейинки температура диапазонунда кадимкидей иштөө үчүн талап кылынат). Эгерде автоунаа тактасынын ишенимдүүлүгү жетишсиз болсо, ал автоунаанын электрондук системасында бузулууларга алып келиши мүмкүн, бул автоунаанын кадимкидей иштешине жана айдоо коопсуздугуна таасир этет. Ошондуктан, катаал чөйрөдө туруктуу иштөөнү камсыз кылуу үчүн автоунаа такталары жогорку ишенимдүүлүккө ээ болушу керек.

С14. Чипти таңгактоодо IC субстраты (IC ташуучу тактасы) кандай ролду ойнойт?

Чип таңгагында IC субстраты (IC ташуучу тактасы) негизинен чипти жана тышкы чынжырды туташтыруу ролун ойнойт. Мисалы, BGA (Ball Grid Array) таңгагы, QFN (Quad Flat No-Lead) таңгагы жана FC (Flip Chip) таңгагы сыяктуу таңгактоо ыкмаларынын баары IC субстраты аркылуу ишенимдүү туташууларды камсыз кылуу үчүн керек. Чип менен тышкы чынжырдын ортосундагы көп сандаган сигнал берүү талаптарын канааттандыруу үчүн ал жогорку тыгыздыктагы өз ара байланыш жана жогорку тактык мүнөздөмөлөрүнө ээ болушу керек. Ошол эле учурда, чиптин иштеши учурунда пайда болгон жылуулукту натыйжалуу таркатууга жана сигналды туруктуу өткөрүүгө, чиптин кадимкидей иштешин камсыз кылууга кепилдик берүү үчүн жылуулукту таркатуу башкаруусун жана электрдик аткарууну да эске алуу керек.

С15. Микро-виа такталарынын микро-виалары кантип жасалат?

Микро-виа такталарынын микро-виалары, адатта, лазердик бургулоо же плазмалык оюу технологиясы менен жасалат. Лазердик бургулоо схемалык тактаны нурландыруу үчүн жогорку энергиялуу лазер нурун колдонот, бул материалдын заматта бууланып, микро-виаларды пайда кылышына алып келет. Ал эми плазмалык оюу плазманы колдонуп, схемалык тактанын беттик материалы менен химиялык реакцияга кирип, керексиз бөлүктөрүн алып салат, ошону менен жогорку тыгыздыктагы зымдарды түзүү үчүн сокур микро-виаларды жана көмүлгөн микро-виаларды ж.б. сыяктуу кичинекей диаметрлерди түзөт.