Išsami spausdintinių plokščių (PCB) technologijos analizė: tipai, medžiagos, taikymas ir ateities tendencijos

Spausdintinė plokštė (PCB), kaip esminis elektroninių prietaisų komponentas, tarnauja kaip elektroninės sistemos nervų centras, atliekantis svarbias užduotis – užtikrinti mechaninę paramą ir elektrinį sujungimą elektroniniams komponentams. Sparčiai tobulėjant elektroninėms technologijoms – nuo ​​plonų ir lengvų išmaniųjų telefonų iki didelio našumo skaičiavimo duomenų centruose, nuo didelės spartos perdavimo 5G ryšiu iki sudėtingo valdymo automobilių autonominiame vairavime, skirtingi taikymo scenarijai kelia skirtingus reikalavimus PCB našumui, struktūrai ir procesui. Dėl to atsirado daugybė PCB tipų. Išsamus įvairių PCB savybių supratimas yra būtinas elektronikos inžinieriams, tyrėjams ir kūrėjams, taip pat susijusių pramonės šakų specialistams, siekiant optimizuoti elektroninius dizainus ir pagerinti gaminių našumą.

PCB, klasifikuojamų pagal substrato medžiagas, techninė analizė

(一) Standūs PCB

Standūs spausdintiniai plokštiniai (PCB), pasižymintys išskirtiniu mechaniniu stabilumu ir stiprumu, tapo pagrindiniu daugelio elektroninių prietaisų pasirinkimu. Stiklo pluošto medžiagos, tokios kaip E-stiklas ir S-stiklas, yra plačiai naudojamos standžių spausdintinių plokščių gamyboje dėl puikių izoliacinių savybių ir mechaninio stiprumo. Iš jų E-stiklo pluoštas pasižymi dideliu ekonomiškumu ir dažniausiai randamas bendruose elektronikos gaminiuose; kita vertus, S-stiklo pluoštas pasižymi didesniu stiprumu ir moduliu, todėl tinka sritims, kurioms keliami griežti mechaninių savybių reikalavimai.

Standūs PCB, pagaminti iš poliimido (PI) medžiagos, pasižymi tokiomis savybėmis kaip atsparumas aukštai temperatūrai (gali nuolat veikti aukštesnėje nei 200 °C temperatūroje), gera izoliacija (dielektrinė konstanta, maža iki maždaug 3) ir puikus cheminis stabilumas. Jie dažnai naudojami didelės paklausos srityse, tokiose kaip aviacijos ir kosmoso bei karinė elektronika. FR-4, dažniausiai naudojama standžių PCB substrato medžiaga, yra laminuojama iš epoksidine derva impregnuoto stiklo pluošto audinio. Ji pasižymi geromis elektrinėmis savybėmis (tūrinė varža didesnė nei 10^14Ω·cm) ir atsparumu liepsnai (atitinka UL94V-0 liepsnos atsparumo klasę), todėl yra plačiai naudojama civilinės elektronikos gaminiuose, tokiuose kaip kompiuteriai ir ryšio įrenginiai.

Kaip kompozicinio pagrindo variu dengti laminatai, CEM-1 ir CEM-3 pasižymi savitomis savybėmis. CEM-1, sudarytas iš stiklo pluošto kilimėlio ir popieriaus pagrindo derinio, pasižymi santykinai maža kaina ir tam tikromis elektrinėmis savybėmis, todėl tinka kainai jautriems plataus vartojimo elektronikos gaminiams. CEM-3, pagamintas iš stiklo pluošto šerdies, pasižymi plonėjimu ir mechaninio apdorojimo savybėmis, todėl dažnai naudojamas miniatiūriniuose elektroniniuose prietaisuose.

Lankstūs PCB (FPC)

Lankstūs spausdintiniai spausdintiniai plokštiniai plokščiai (FPC), pasižymintys unikaliu lankstumu ir plonumu, užima svarbią vietą elektroniniuose įrenginiuose, kuriuose yra ribota erdvė. Poliimidas (PI) yra viena iš pagrindinių FPC medžiagų. Jis pasižymi puikiu lankstumu (gali atlaikyti milijonus lenkimo ciklų), atsparumu aukštai temperatūrai (ilgalaikė darbinė temperatūra viršija 150 °C) ir geromis elektrinėmis savybėmis (dielektrinių nuostolių tangentas siekia vos 0,002).

Poliesterio plėvelės medžiagos, tokios kaip polietileno tereftalatas (PET) ir polietileno naftalatas (PEN), taip pat dažnai naudojamos FPC. Jos pasižymi maža kaina ir geru apdorojamumu, tačiau šiek tiek prastesnės už PI atsparumu aukštai temperatūrai ir elektrinėms savybėms. Pagrindiniai FPC našumo matavimo parametrai, tokie kaip lenkimo spindulys ir lenkimo ciklų skaičius, kurį jos gali atlaikyti, tiesiogiai veikia FPC patikimumą ir tarnavimo laiką praktiniame pritaikyme.

(三) Standžios-lanksčios PCB plokštės

Standžios-lanksčios spausdintinės plokštės išradingai sujungia standžių ir lanksčių spausdintinių plokščių privalumus. Standžiose srityse paprastai naudojamos tos pačios pagrindo medžiagos, kaip ir standžiose spausdintinėse plokštėse, pavyzdžiui, standžios FR-4 arba PI plokštės, siekiant užtikrinti reikiamą mechaninę plokštės atramą ir stabilumą, užtikrinant patikimą elektroninių komponentų ir elektros jungčių montavimą. Lanksčiose srityse naudojamos lanksčios pagrindo medžiagos, tokios kaip PI plėvelės, siekiant užtikrinti plokštės lankstumą.

Pagrindinė standžiai lanksčių PCB technologija slypi standžiųjų ir lanksčių sričių sujungimo procese. Įprasti sujungimo metodai yra lazerinis suvirinimas ir klijavimas. Jungiamųjų dalių patikimumas ir įtempių mažinimo konstrukcija yra svarbūs veiksniai, užtikrinantys standžiai lanksčių PCB našumą. Tinkamas dizainas gali veiksmingai užkirsti kelią tokioms problemoms kaip jungties gedimas ar nenormalus signalo perdavimas lenkimo proceso metu.

PCB techninės charakteristikos, klasifikuojamos pagal laidžių sluoksnių skaičių

(一) Vienpusės PCB plokštės

Vienpusės spausdintinės plokštės (PCB) yra paprastos ir turi vario foliją tik vienoje pusėje, o grandinės funkcijas atlieka vienpusio laidų išdėstymo būdu. Jos grandinės struktūra yra gana paprasta, todėl ji tinka kai kuriems elektroniniams prietaisams, kuriems keliami maži funkciniai reikalavimai, pavyzdžiui, paprastoms buitinių prietaisų valdymo plokštėms ir žaislų plokštėms. Vienpusių spausdintinių plokščių gamybos procesas yra gana paprastas, daugiausia apimantis tokius veiksmus kaip vario folijos ėsdinimas, litavimo kaukės spausdinimas ir simbolių spausdinimas, o kaina yra gana maža. Tačiau dėl ribotos laidų išdėstymo erdvės vienpusių spausdintinių plokščių grandinės sudėtingumas ir funkcinis išplėtimas yra šiek tiek riboti.

Dvipusės PCB plokštės

Dvipusė spausdintinė plokštė turi vario foliją abiejose plokštės pusėse ir užtikrina elektrinį sujungimą tarp abiejų pusių per kiaurymes (metalizuotas kiaurymes). Kiaurymių gamybos procesas paprastai apima tokius veiksmus kaip gręžimas, beelektrodinis vario padengimas ir galvanizavimas, siekiant užtikrinti gerą kiaurymių vidinės sienelės elektrinį laidumą. Dvipusių spausdintinių plokščių grandinės sudėtingumas ir funkcinio įgyvendinimo galimybės gerokai pagerėjo, palyginti su vienpusėmis spausdintinėmis plokštėmis, ir jos gali būti naudojamos kompiuterių pagrindinėse plokštėse, kai kuriuose ryšio įrenginių moduliuose ir kt.

Projektuojant dvipuses spausdintines plokštes, laidų planavimas ir perėjimų išdėstymas yra pagrindiniai aspektai. Tinkamas dizainas gali veiksmingai sumažinti signalo trukdžius ir pagerinti signalo perdavimo vientisumą bei stabilumą.

(三) Daugiasluoksnės PCB plokštės

Daugiasluoksnės spausdintinės plokštės (PCB) turi daug laidžių sluoksnių (paprastai 4 ar daugiau sluoksnių), kurie yra atskirti izoliaciniais sluoksniais (pvz., preprego lakštais, PP lakštais). Be įprastų kiaurymių, daugiasluoksnėse spausdintinėse plokštėse taip pat plačiai taikomos aklųjų ir užkastų kiaurymių technologijos. Akloji kiaurymė – tai laidži kiaurymė, besitęsianti nuo plokštės paviršiaus iki tam tikro vidinio sluoksnio ir nepersmelkianti visos plokštės; užkasta kiaurymė – tai jungiamoji laidži kiaurymė tarp vidinių sluoksnių ir nėra atvira plokštės paviršiuje.

Aklųjų ir užkastų angų technologijų taikymas efektyviai sumažina angų skaičių plokštės paviršiuje ir pagerina laidų tankį bei signalo perdavimo našumą. Daugiasluoksnės spausdintinės plokštės gali pasiekti didelio laidų tankio ir didelio našumo signalo perdavimą, todėl yra plačiai naudojamos aukščiausios klasės elektroniniuose įrenginiuose, tokiuose kaip serverių pagrindinės plokštės, išmaniųjų telefonų pagrindinės plokštės ir didelio našumo vaizdo plokštės. Daugiasluoksnių spausdintinių plokščių gamybos procese tokie veiksniai kaip laminavimo procesas, gręžimo tikslumas ir galvanizavimo kokybė daro didelę įtaką plokštės našumui ir patikimumui.

trys,PCB, klasifikuojamų pagal specialius procesus, techniniai pagrindiniai aspektai

(一) Aukšto dažnio spausdintinės plokštės

Aukšto dažnio spausdintinės plokštės (PCB) daugiausia naudojamos elektroniniuose įrenginiuose, kurie apdoroja aukšto dažnio signalus, tokiuose kaip belaidis ryšys, radarai ir kitos sritys. Perduodant aukšto dažnio signalus, gana ryškios problemos, tokios kaip signalo praradimas ir fazės iškraipymas. Todėl aukšto dažnio spausdintinėms plokštėms reikia naudoti specialias medžiagas, kad būtų sumažintas signalo praradimas ir pagerinta signalo perdavimo kokybė.

Rodžerso medžiaga yra viena iš dažniausiai naudojamų substrato medžiagų aukšto dažnio spausdintinėms plokštėms. Ji pasižymi itin maža dielektrine konstanta (Dk gali būti vos apie 2,2) ir nuostolių tangentu (Df vos 0,0009), todėl gali efektyviai sumažinti signalo nuostolius ir iškraipymus perdavimo proceso metu. Politetrafluoretilenas (PTFE) ir juo užpildytos medžiagos taip pat dažnai naudojamos aukšto dažnio spausdintinėse plokštėse, nes jos pasižymi geromis aukšto dažnio elektrinėmis savybėmis ir cheminiu stabilumu.

Aukšto dažnio spausdintinių plokščių projektavimo ir gamybos procese, be medžiagų pasirinkimo, labai svarbūs ir tokie aspektai kaip grandinės išdėstymas, varžos suderinimas ir elektromagnetinis ekranavimas. Tinkamas grandinės išdėstymas gali sumažinti signalų tarpusavio trukdžius, tikslus varžos suderinimas gali užtikrinti efektyvų signalo perdavimą, o efektyvus elektromagnetinis ekranavimas gali užkirsti kelią aukšto dažnio signalų trukdžiams aplinkinėms grandinėms.

Metalinės PCB plokštės

Metalinės spausdintinės plokštės, pasižyminčios puikiu šilumos išsklaidymo našumu, tapo idealiu pasirinkimu didelės galios elektroniniams prietaisams. Įprastos metalinės substrato medžiagos yra aliuminio ir vario pagrindu. Aliuminio pagrindu pagamintas substratas pasižymi geru šilumos išsklaidymo našumu ir yra gana nebrangus, todėl plačiai naudojamas tokiose srityse kaip LED apšvietimas ir galios moduliai. Vario pagrindu pagamintas substratas turi didesnį šilumos laidumą (maždaug 1,6 karto didesnį nei aliuminis) ir tinka atvejams, kai reikia itin didelių šilumos išsklaidymo reikalavimų, pavyzdžiui, didelės galios variklių pavaros grandinėms.

Metalinių spausdintinių plokščių šilumos išsklaidymo principas yra greitai perduoti elektroninių komponentų generuojamą šilumą per metalinį pagrindą. Siekiant pagerinti šilumos išsklaidymo efektyvumą, tarp metalinio pagrindo ir elektroninių komponentų paprastai pridedamas termiškai laidus izoliacinis sluoksnis, pavyzdžiui, termiškai laidus silikoninis padas arba termiškai laidus izoliacinis klijai. Metalinių spausdintinių plokščių gamybos procese izoliacinio sluoksnio storio kontrolė ir sukibimo su metaliniu pagrindu stiprumas yra pagrindiniai veiksniai, užtikrinantys jų veikimą.

(ne) HDI PCB (didelio tankio jungiamosios plokštės)

HDI spausdintinės plokštės (angl. High-Density Interconnect PCBs), pasižyminčios didelio tankio laidų išdėstymu ir miniatiūrizacija, atitinka griežtus šiuolaikinių elektroninių prietaisų erdvės ir našumo reikalavimus. Pagrindinės HDI spausdintinių plokščių technologijos yra mikroperforacijų (angl. Micro-Vias) gamyba ir plonų linijų ėsdinimas. Mikroperforacijų skersmuo paprastai yra mažesnis nei 0,1 mm ir jos gaminamos naudojant pažangias technologijas, tokias kaip lazerinis gręžimas arba plazminis ėsdinimas.

Plonų linijų ėsdinimui reikalinga didelio tikslumo ėsdinimo įranga ir proceso valdymas, kad būtų pasiektas smulkus laidas, kurio linijos plotis / linijos žingsnis būtų mažesnis nei 30 μm / 30 μm. HDI spausdintinės plokštės paprastai naudoja kaupimo technologiją, pasiekdamos didelio tankio sujungimą klodamos izoliacinius ir laidžius sluoksnius sluoksnis po sluoksnio. HDI spausdintinės plokštės plačiai naudojamos miniatiūriniuose elektroniniuose įrenginiuose, tokiuose kaip išmanieji telefonai, planšetiniai kompiuteriai ir nešiojami įrenginiai, ir yra viena iš pagrindinių technologijų, užtikrinančių aukštą šių įrenginių našumą ir miniatiūrizavimą.

IC pagrindai (IC nešėjų plokštės)

IC pagrindai (IC nešėjų plokštės) daugiausia naudojami lustų pakavimui, pavyzdžiui, BGA (rutulinių tinklelių masyvų) pakuotėms, QFN (keturių plokščių be laidų) pakuotėms ir FC (apverčiamų lustų) pakuotėms ir kt. IC pagrindai turi pasižymėti didelio tankio sujungimu ir dideliu tikslumu, kad būtų užtikrintas patikimas ryšys tarp lusto ir išorinės grandinės.
IC pagrindai paprastai yra daugiasluoksnės plokštės konstrukcijos, o gamybos procese keliami griežti linijų tikslumo, dydžio ir padėties tikslumo reikalavimai. Tuo pačiu metu IC pagrindams taip pat reikia atsižvelgti į šilumos išsklaidymo valdymą ir elektrines charakteristikas, kad būtų užtikrintas lustų stabilumas ir patikimumas veikimo metu. Nuolat tobulėjant lustų technologijoms, nuolat didėja ir IC pagrindų našumo bei tikslumo reikalavimai.

PCB techninės charakteristikos, klasifikuojamos pagal laidžių kiaurymių struktūrą

(一) Kiauryminės plokštės

Kiauryminė plokštė yra vienas iš labiausiai paplitusių spausdintinių plokščių tipų. Jos laidžios kiauryminės angos prasiskverbia iš viršutinio į apatinį plokštės sluoksnį, o elektrinis sujungimas tarp sluoksnių pasiekiamas galvanizavimo būdu. Kiauryminės plokštės kiauryminės angos skersmuo ir vario storis kiauryminės plokštės kiauryminės angos sienelės yra svarbūs parametrai, turintys įtakos jos elektrinėms charakteristikoms ir mechaniniam stiprumui.
Didesnis kiaurymių skersmuo yra naudingas montuojant įjungiamus komponentus, tačiau jis užims daugiau laidų vietos; nepakankamas kiaurymių sienelės vario storis gali lemti nepatikimus elektros sujungimus. Gaminant kiaurymių plokštę, kiaurymių gręžimo tikslumas ir galvanizavimo kokybė turi didelę įtaką plokštės veikimui. Be to, kiaurymių plokštėje taip pat gali būti naudojamas kiaurymių užpildymo procesas, pavyzdžiui, užpildymas derva, siekiant pagerinti jos patikimumą ir atsparumą drėgmei.

Mikro-Via plokštės

Mikroperforacijos plokštėse naudojamos mažo skersmens (paprastai mažesnio nei 0,15 mm) laidžios perforacijos, tokios kaip aklosios mikroperforacijos ir paslėptos mikroperforacijos. Mikroperforacijos paprastai formuojamos lazerinio gręžimo arba plazminio ėsdinimo technologija, ir šios technologijos leidžia pagaminti mikroperforacijas dideliu tikslumu, kad būtų patenkinti didelio tankio laidų reikalavimai.
Mikroperforuotų plokščių mikroperforuotos angos yra mažo skersmens ir didelio skaičiaus, todėl ribotoje erdvėje galima pasiekti daugiau elektros jungčių ir pagerinti plokštės integracijos lygį bei našumą. Projektuojant ir gaminant mikroperforuotas plokštes, reikia atsižvelgti į jų užpildymo ir paviršiaus apdorojimo procesus, siekiant užtikrinti jų elektrinį našumą ir patikimumą.

(III) Aklosios perėjos lentos

Aklųjų angų laidžios angos tęsiasi tik nuo plokštės paviršiaus iki tam tikro vidinio sluoksnio ir neprasiskverbia pro visą plokštę. Aklųjų angų buvimas gali sumažinti angų skaičių plokštės paviršiuje, padidinti laidų tankį ir sumažinti signalų trukdžius perdavimo proceso metu.
Aklųjų kiaurymių formavimo procesai apima lazerinį gręžimą, galvanizavimą po mechaninio gręžimo ir kt. Skirtingi proceso metodai turi skirtingą įtaką aklųjų kiaurymių kokybei ir kainai. Projektuojant aklųjų kiaurymių plokštes, aklųjų kiaurymių padėtis ir kiekis turi būti pagrįstai suplanuoti, kad būtų galima visapusiškai išnaudoti jų privalumus ir pagerinti plokštės našumą.

Didelio tankio sujungimo (HDI) plokštės

Didelio tankio sujungimo (HDI) plokštėms būdingas didelio tankio sujungimas, maži kiaurymių skersmenys ir plonos linijos, todėl tai viena iš pagrindinių technologijų, skirtų elektroninių prietaisų miniatiūrizavimui ir dideliam našumui pasiekti. Be mažų laidžių kiaurymių naudojimo, HDI plokštės taip pat pasiekia smulkų laidumą, kurio linijos plotis / linijos žingsnis yra mažesnis nei 30 μm / 30 μm, naudojant smulkaus ėsdinimo technologiją.
HDI plokštės paprastai naudoja kaupimo technologiją, pasiekdamos didelio tankio sujungimus sluoksnis po sluoksnio sudėdami izoliacinius ir laidžius sluoksnius. HDI plokščių gamybos proceso metu medžiagų, įrangos ir procesų reikalavimai yra labai aukšti, todėl kiekvienos jungties kokybė turi būti griežtai kontroliuojama, siekiant užtikrinti plokštės veikimą ir patikimumą.

Išvada

Spausdintinių plokščių tipų įvairovė ir technologijų sudėtingumas, kaip svarbus elektroninių technologijų pagrindas, suteikia tvirtą pagrindą elektroninių prietaisų inovacijoms ir plėtrai. Nuo substrato medžiagų parinkimo iki laidžių sluoksnių projektavimo, nuo specialių procesų taikymo iki paviršiaus apdorojimo metodų svarstymo, o galiausiai iki skirtingų taikymo sričių techninių reikalavimų ir laidžių vių struktūros savybių – kiekviena grandis turi daug techninių konotacijų.

Nuolat tobulėjant elektroninėms technologijoms, tokioms kaip dirbtinis intelektas, daiktų internetas ir dideli duomenys, bus keliami didesni reikalavimai spausdintinių plokščių našumui ir funkcijoms. Ateityje spausdintinių plokščių technologija vystysis didesnio tankio, našumo, mažesnės kainos ir geresnės aplinkos apsaugos kryptimi, nuolat skatindama elektroninių prietaisų miniatiūrizavimą, intelektą ir didelio našumo plėtrą. Elektronikos inžinieriai ir susijusių pramonės šakų specialistai turi atidžiai stebėti spausdintinių plokščių technologijos plėtros tendencijas, nuolat diegti naujoves ir optimizuoti dizainą, kad atitiktų augančius rinkos poreikius ir techninius iššūkius.

DUK:

1 klausimas. Kokios yra įprastos standžiųjų PCB substrato medžiagos?

Įprastos standžiųjų PCB substrato medžiagos yra stiklo pluoštas (pvz., E-stiklas, S-stiklas ir kt.), poliimidas (PI), FR-4 (ugnį slopinantis variu dengtas laminatas, sudarytas iš epoksidinės dervos ir stiklo pluošto audinio), CEM-1 (kompozitinis variu dengtas laminatas, sudarytas iš stiklo kilimėlio ir popieriaus pagrindo) ir CEM-3 (kompozitinis variu dengtas laminatas su stiklo pluošto šerdimi).

2 klausimas. Kodėl lanksčios PCB plokštės tinka nešiojamiems įrenginiams?

Lankstūs spausdintiniai spausdintiniai plokštiniai plokštės (PCB) tinka nešiojamiesiems prietaisams, nes jų pagrindinės substrato medžiagos, tokios kaip poliimidas (PI), polietileno tereftalatas (PET) ir kt., suteikia joms gerą lankstumą, leidžiantį joms sulenkti, sulankstyti ir garbanoti tam tikrame diapazone, todėl jos gali prisitaikyti prie sudėtingų nešiojamųjų prietaisų formų, atitinkančių žmogaus kūno formą. Tuo pačiu metu jos taip pat pasižymi plonumu ir lengvumu, nesukelia per didelės naštos naudotojui, todėl atitinka nešiojamųjų prietaisų erdvės ir patogumo reikalavimus.

3 klausimas. Kokios yra atitinkamos standžiosios ir lanksčiosios srities funkcijos standžiai lanksčiojoje PCB plokštėje?

Standžiojo lankstaus PCB standžiojoje srityje daugiausia naudojamos standžios pagrindo medžiagos, tokios kaip FR-4 arba PI standžiosios plokštės, siekiant užtikrinti mechaninį atramą ir stabilumą, užtikrinant plokštės konstrukcinį stiprumą montavimo ir naudojimo metu. Kita vertus, lanksčioje srityje naudojamos lanksčios pagrindo medžiagos, tokios kaip PI lanksčios plėvelės, siekiant pasiekti lenkimo funkciją, kad prisitaikytų prie įrenginio formos pokyčių skirtingose ​​naudojimo situacijose ir atitiktų sudėtingų mechaninių ir elektrinių charakteristikų reikalavimus.

4 klausimas. Kokie yra pagrindiniai vienpusių ir dvipusių PCB skirtumai?

Vienpusė spausdintinė plokštė (PCB) turi vario foliją tik iš vienos pusės ir naudojama vienpusiam laidų sujungimui. Jos grandinės sudėtingumas yra gana mažas, todėl ji tinka paprastiems elektroniniams prietaisams. Gamybos procesas yra paprastas, o kaina maža, tačiau jos funkcijos ir laidų išdėstymo erdvė yra riboti. Dvipusė spausdintinė plokštė turi vario foliją iš abiejų pusių, o elektrinis sujungimas tarp dviejų pusių užtikrinamas per kiaurymę (dažniausiai metalizuotą kiaurymę). Grandinės sudėtingumas yra vidutinis, todėl ji gali atlikti daugiau funkcijų ir būti platesnio taikymo srities, pavyzdžiui, kompiuterių pagrindinėse plokštėse, ryšio įrenginiuose ir kt.

5 klausimas. Kokios yra aklųjų ir užkastų angų funkcijos daugiasluoksnėse PCB plokštėse?

Aklosios angos daugiasluoksnėse spausdintinėse plokštėse yra laidžios skylės, besitęsiančios nuo paviršiaus iki tam tikro vidinio sluoksnio ir neprasiskverbiančios pro visą spausdintinę plokštę. Jos gali būti naudojamos elektros jungtims tarp konkrečių sluoksnių, sumažinant signalo trukdžius ir pagerinant signalo vientisumą. Užkastos angos yra jungtys tarp vidinių sluoksnių ir nėra atviros paviršiuje. Jos gali sudaryti tarpsluoksnines jungtis neužimant paviršiaus erdvės, o tai padeda realizuoti didelio tankio laidus ir pagerinti spausdintinės plokštės našumą bei integracijos lygį.

6 klausimas. Kodėl aukšto dažnio PCB reikia naudoti specialias medžiagas?

Aukšto dažnio PCB daugiausia naudojami aukšto dažnio signalams, tokiems kaip mikrobangų dažnių juostos ir milimetrinių bangų dažnių juostos, apdoroti, o perdavimo proceso metu signalai yra linkę prarasti. Naudojamos specialios medžiagos, tokios kaip Rodžerso medžiagos, politetrafluoretilenas (PTFE) ir keramika užpildytos medžiagos, nes šios medžiagos pasižymi maža dielektrine konstanta (Dk) ir mažu tangentiniu nuostoliu (Df), kurios gali efektyviai sumažinti signalo nuostolius, užtikrinti signalo vientisumą ir atitikti aukšto dažnio signalo perdavimo reikalavimus.

7 klausimas. Kokiems didelės galios elektroniniams prietaisams tinka metalinės PCB plokštės?

Metalinės spausdintinės plokštės (PCB) tinka įvairiems didelės galios elektroniniams prietaisams. Pavyzdžiui, maitinimo moduliuose veikimo metu susidaro didelis šilumos kiekis, todėl metalinės spausdintinės plokštės gali efektyviai išsklaidyti šilumą, kad užtikrintų normalų jų veikimą. LED apšvietimo įrenginiuose jos gali greitai išsklaidyti LED skleidžiamą šilumą, taip pagerindamos apšvietimo efektyvumą ir pailgindamos lempų tarnavimo laiką. Variklių pavaros grandinėse jos gali padėti išsklaidyti variklio veikimo metu susidarančią šilumą, užtikrindamos stabilų grandinės veikimą.

8 klausimas. Kokios yra pagrindinės HDI PCB techninės charakteristikos?

Pagrindinės HDI PCB techninės charakteristikos apima labai mažų kiaurymių (Micro-Via, paprastai mažesnių nei 0,1 mm) naudojimą, kurios formuojamos naudojant pažangias technologijas, tokias kaip lazerinis gręžimas ir plazminis ėsdinimas; smulkių linijų (Fine Line) naudojimas, leidžiantis pasiekti smulkų laidų sujungimą, kurio linijos plotis / žingsnis yra mažesnis nei 30 μm / 30 μm; sluoksnių skaičiaus didinimo ir didelio tankio sujungimo technologijų taikymas; ir geras suderinamumas su paviršiaus montavimo technologijos (SMT) surinkimo procesu, kuris tinka miniatiūrinių elektroninių prietaisų poreikiams.

9 klausimas. Kokie yra alavo purškiamų PCB paviršiaus alavo sluoksnių tipai?

Alavo purškiamų PCB paviršiaus alavo sluoksnių tipai yra grynas alavas (grynas alavas), alavo ir švino lydinys (alavo ir švino lydinys) ir bešvinis alavo purškimas, pvz., Sn-Cu (alavo ir vario lydinys), Sn-Ag-Cu (alavo, sidabro ir vario lydinys) ir kt. Bešvinis alavo purškimas yra tipas, kuris buvo palaipsniui populiarinamas, siekiant atitikti aplinkos apsaugos reikalavimus.

10 klausimas. Kodėl auksu padengtos PCB plokštės dažnai naudojamos aukščiausios klasės elektroniniuose prietaisuose?

Auksu padengtos spausdintinės plokštės dažnai naudojamos aukščiausios klasės elektroniniuose prietaisuose, nes jų paviršių dengiantis metalinis auksas (suskirstytas į kietąjį ir minkštąjį auksą) gali užtikrinti gerą elektros laidumą, sumažinti kontaktinį varžą ir užtikrinti elektros jungčių patikimumą. Tuo pačiu metu auksas pasižymi puikiomis antioksidacinėmis savybėmis, kurios gali veiksmingai atsispirti aplinkos ir cheminei korozijai, prailginti plokštės tarnavimo laiką ir atitikti griežtus aukščiausios klasės elektroninių prietaisų, tokių kaip aviacijos ir kosmoso, medicinos įrangos ir ryšių bazinių stočių, patikimumo ir stabilumo reikalavimus.

11 klausimas. Į ką reikėtų atkreipti dėmesį saugant OSP PCB?

OSP PCB paviršius apdorojamas organine litavimo konservavimo plėvele. Jų laikymo laikas yra gana trumpas, todėl reikia atkreipti dėmesį į drėgmės prevenciją. Jas reikia laikyti sausoje ir mažai drėgnoje aplinkoje, kad būtų išvengta organinės litavimo konservavimo plėvelės pažeidimo dėl drėgmės, kuri gali turėti įtakos plokštės litavimui. Tuo pačiu metu taip pat reikėtų atkreipti dėmesį į paviršiaus valymą, kad dulkės ir priemaišos neužterštų plokštės paviršiaus, o tai gali turėti įtakos vėlesniam suvirinimui ir naudojimui.

12 klausimas. Kokius našumo reikalavimus PCB turi kompiuterių plokštės?

Kompiuterių plokštėms, tokioms kaip pagrindinės plokštės, vaizdo plokštės ir serverių plokštės, keliami reikalavimai didelės spartos duomenų apdorojimo ir perdavimo galimybėms, būdingoms PCB plokštėms. Jos turi palaikyti didelės spartos signalo perdavimo protokolus, tokius kaip PCI-E magistralė, USB sąsajos ir SATA sąsajos. Jos turi pasižymėti geromis elektrinėmis charakteristikomis, kad būtų užtikrintas signalo vientisumas ir stabilumas. Pagrindinėje plokštėje turi būti integruoti įvairūs pagrindiniai komponentai, tokie kaip lustų rinkinys, BIOS lustas, maitinimo grandinė ir kt., todėl PCB turi būti tinkamai išdėstyta ir turėti aukštą integracijos lygį. Serverių plokštės taip pat turi palaikyti kelis procesorius ir didelės talpos atmintį, todėl PCB keliami didesni reikalavimai jos talpai ir patikimumui.

13 klausimas. Kodėl automobilių plokštės turi būti labai patikimos?Automobilių valdymo plokštės naudojamos automobilių elektroninėse sistemose. Važiavimo metu transporto priemonės susiduria su įvairiomis sudėtingomis aplinkos sąlygomis, tokiomis kaip vibracija, smūgiai ir aukštos bei žemos temperatūros pokyčiai (paprastai norint normaliai veikti temperatūros diapazone nuo -40 °C iki 125 °C). Jei automobilių valdymo plokštės patikimumas nepakankamas, tai gali sukelti automobilio elektroninės sistemos gedimus, kurie turi įtakos normaliam transporto priemonės veikimui ir vairavimo saugumui. Todėl automobilių valdymo plokštės turi būti labai patikimos, kad būtų užtikrintas stabilus veikimas atšiauriomis sąlygomis.

14 klausimas. Kokį vaidmenį lustų pakuotėje atlieka IC substratas (IC nešiklio plokštė)?

IC substratas (IC nešiklio plokštė) daugiausia atlieka lusto ir išorinės grandinės sujungimo vaidmenį lusto korpuse. Pavyzdžiui, tokie pakavimo būdai kaip BGA (rutulinių tinklelių masyvų) korpusas, QFN (keturių plokščių be laidų) korpusas ir FC (apverčiamo lusto) korpusas turi užtikrinti patikimą jungtį per IC pagrindą. Jis turi pasižymėti didelio tankio sujungimu ir dideliu tikslumu, kad atitiktų daugybės signalų perdavimo tarp lusto ir išorinės grandinės reikalavimus. Tuo pačiu metu taip pat reikia atsižvelgti į šilumos išsklaidymo valdymą ir elektrines charakteristikas, siekiant užtikrinti, kad lusto veikimo metu susidaranti šiluma būtų efektyviai išsklaidyta, o signalas būtų stabiliai perduodamas, užtikrinant normalų lusto veikimą.

15 klausimas. Kaip formuojamos mikroperforacijų plokščių mikroperforacijos?

Mikroperforuotų plokščių mikroperforuotos angos paprastai formuojamos lazerinio gręžimo arba plazminio ėsdinimo technologija. Lazerinio gręžimo metu naudojamas didelės energijos lazerio spindulys, kuris apšvitina plokštę, todėl medžiaga akimirksniu išgaruoja ir susidaro mikroperforuotos angos. Kita vertus, plazminio ėsdinimo metu plazma chemiškai reaguoja su plokštės paviršiaus medžiaga, kad pašalintų nereikalingas dalis ir suformuotų labai mažus kiaurymių skersmenis, pvz., aklas mikroperforuotas angas ir paslėptas mikroperforuotas angas ir kt., kad būtų pasiektas didelio tankio laidai.