Хэвлэмэл хэлхээний самбар (PCB) технологийн цогц шинжилгээ: Төрөл, материал, хэрэглээ болон ирээдүйн чиг хандлага

Электрон төхөөрөмжийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болох Хэвлэмэл хэлхээний самбар (PCB) нь электрон системийн мэдрэлийн төв болж, электрон эд ангиудын механик дэмжлэг болон цахилгаан холболтыг хангах чухал ажлуудыг гүйцэтгэдэг. Ухаалаг гар утасны нимгэн, хөнгөн зөөврийн байдлаас эхлээд өгөгдлийн төвүүдэд өндөр хүчин чадалтай тооцоолол, 5G холболтын өндөр хурдны дамжуулалтаас эхлээд автомашины бие даасан жолоодлогын нарийн төвөгтэй удирдлага хүртэлх электрон технологийн хурдацтай хөгжил нь PCB-ийн гүйцэтгэл, бүтэц, үйл явцад янз бүрийн шаардлагыг тавьдаг. Энэ нь олон төрлийн PCB төрлүүд гарч ирэхэд хүргэсэн. PCB-ийн янз бүрийн шинж чанарыг бүрэн ойлгох нь электроникийн инженерүүд, судлаачид болон хөгжүүлэгчид, түүнчлэн холбогдох салбарын мэргэжилтнүүдэд электрон дизайныг оновчтой болгож, бүтээгдэхүүний гүйцэтгэлийг сайжруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Нэг, Суурийн материалаар ангилсан ПХБ-ийн техникийн шинжилгээ

(1) Хатуу хэлхээний хавтангууд

Хатуу хэлхээний хавтан нь гайхалтай механик тогтвортой байдал, бат бөх чанараараа олон тооны электрон төхөөрөмжийн үндсэн сонголт болсон. E-glass болон S-glass зэрэг шилэн материалууд нь маш сайн дулаалгын шинж чанар, механик бат бөх чанараасаа шалтгаалан хатуу хэлхээний хавтан үйлдвэрлэхэд өргөн хэрэглэгддэг. Тэдгээрийн дотроос E-glass нь өндөр өртөг хэмнэлттэй бөгөөд ерөнхий электрон бүтээгдэхүүнд түгээмэл байдаг; Нөгөөтэйгүүр, S-glass нь илүү өндөр бат бэх, модультай тул механик шинж чанарт хатуу шаардлага тавьдаг салбарт тохиромжтой.

Полиимид (PI) материалаар хийсэн хатуу хэлхээний хавтан нь өндөр температурт тэсвэртэй (200°C-аас дээш температурт тасралтгүй ажиллах чадвартай), өндөр дулаалгатай (ойролцоогоор 3 хүртэлх диэлектрик тогтмолтой), маш сайн химийн тогтвортой байдал зэрэг шинж чанартай байдаг. Эдгээрийг ихэвчлэн сансар судлал, цэргийн электроник зэрэг өндөр эрэлт хэрэгцээтэй нөхцөлд ашигладаг. Хатуу хэлхээний хавтан үйлдвэрлэхэд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг суурь материал болох FR-4 нь эпокси давирхайгаар шингээсэн шилэн даавуугаар бүрсэн байдаг. Энэ нь сайн цахилгаан шинж чанартай (10^14Ω·см-ээс дээш эзэлхүүнтэй эсэргүүцэлтэй), галд тэсвэртэй (UL94V-0 галд тэсвэртэй зэрэглэлийг хангасан) бөгөөд компьютер, холбооны төхөөрөмж зэрэг иргэний электрон бүтээгдэхүүнд өргөн хэрэглэгддэг.

Нийлмэл суурьтай зэс бүрээстэй ламинат болох CEM-1 болон CEM-3 нь өөрийн гэсэн онцлог шинж чанартай. Шилэн дэвсгэр болон цаасан суурийн хослолоос бүрдсэн CEM-1 нь харьцангуй хямд өртөгтэй бөгөөд тодорхой цахилгаан шинж чанартай тул өртөг өндөртэй хэрэглээний электрон бүтээгдэхүүнд тохиромжтой. Шилэн шилэн цөмд суурилсан CEM-3 нь сийрэгжүүлэх болон механик боловсруулалтын гүйцэтгэлээрээ давуу бөгөөд ихэвчлэн жижигрүүлсэн электрон төхөөрөмжид ашиглагддаг.

(二), Уян хатан хэлхээний хавтан (FPC)

Уян хатан хэлхээний самбар (УХБ) нь өвөрмөц нугалах чадвар болон нимгэн чанараараа хязгаарлагдмал зайтай электрон төхөөрөмжүүдэд чухал байр суурь эзэлдэг. Полиимид (ПИ) нь УХБ-ийн гол материалуудын нэг юм. Энэ нь маш сайн уян хатан (сая сая нугалах циклийг тэсвэрлэх чадвартай), өндөр температурт тэсвэртэй (150°C-аас дээш урт хугацааны ажиллах температуртай), сайн цахилгаан шинж чанартай (диэлектрик алдагдлын тангенс нь 0.002 хүртэл бага) юм.

Полиэтилен терефталат (PET) болон полиэтилен нафталат (PEN) зэрэг полиэстр хальсан материалыг FPC-д түгээмэл ашигладаг. Эдгээр нь хямд өртөгтэй, сайн боловсруулалтын давуу талтай боловч өндөр температурт тэсвэртэй байдал болон цахилгаан шинж чанарын хувьд PI-ээс арай доогуур байдаг. FPC-ийн гүйцэтгэлийг хэмжих гол параметрүүд, тухайлбал нугалах радиус болон тэсвэрлэх боломжтой нугалах циклийн тоо нь FPC-ийн практик хэрэглээнд найдвартай байдал болон ашиглалтын хугацаанд шууд нөлөөлдөг.

(三) Хатуу уян хатан хэлхээний хавтангууд

Хатуу уян хатан хэлхээний самбарууд нь хатуу хэлхээний самбар болон уян хатан хэлхээний самбаруудын давуу талыг гайхалтай хослуулсан. Хатуу хэсэгт FR-4 эсвэл PI хатуу самбар гэх мэт хатуу хэлхээний самбарт ашигладагтай ижил суурь материалыг хэлхээний самбарт шаардлагатай механик дэмжлэг болон тогтвортой байдлыг хангахын тулд ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд энэ нь электрон эд анги, цахилгаан холболтын найдвартай суурилуулалтыг баталгаажуулдаг. Уян хатан хэсэгт хэлхээний самбарын нугаралтыг хангахын тулд PI уян хатан хальс гэх мэт уян хатан суурь материалыг ашигладаг.

Хатуу уян хатан хэлхээний хавтангийн гол технологи нь хатуу ба уян хатан хэсгүүдийн хоорондох холболтын процесст оршдог. Нийтлэг холболтын аргуудад лазер гагнуур болон наалдамхай холболт орно. Холболтын хэсгүүдийн найдвартай байдал болон стресс тайлах загвар нь хатуу уян хатан хэлхээний хавтангийн гүйцэтгэлийг хангах чухал хүчин зүйл юм. Боломжийн загвар нь холболтын эвдрэл эсвэл нугалах явцад хэвийн бус дохио дамжуулах зэрэг асуудлуудаас үр дүнтэй урьдчилан сэргийлэх боломжтой.

Цахилгаан дамжуулах давхаргын тоогоор ангилсан хэлхээний хавтангийн техникийн шинж чанарууд

(1) Нэг талт хэлхээний хавтан

Нэг талт хэлхээний самбар нь үндсэн төрлийн хувьд зөвхөн нэг талдаа зэс тугалган цаастай бөгөөд нэг талт утсаар дамжуулан хэлхээний функцийг гүйцэтгэдэг. Түүний хэлхээний бүтэц нь харьцангуй энгийн тул энгийн гэр ахуйн хэрэгслийн хяналтын самбар, тоглоомын хэлхээний самбар гэх мэт бага ажиллагаатай зарим электрон төхөөрөмжид тохиромжтой. Нэг талт хэлхээний самбарын үйлдвэрлэлийн үйл явц нь харьцангуй энгийн бөгөөд голчлон зэс тугалган цаас сийлэх, гагнуурын маск хэвлэх, тэмдэгт хэвлэх зэрэг алхмуудыг багтаасан бөгөөд өртөг нь харьцангуй бага байдаг. Гэсэн хэдий ч утасны зай хязгаарлагдмал тул нэг талт хэлхээний самбарын хэлхээний нарийн төвөгтэй байдал болон функцийг өргөжүүлэх боломж нь зарим талаараа хязгаарлагдмал байдаг.

(二) Хоёр талт хэлхээний хавтан

Хоёр талт хэлхээний самбар нь хэлхээний самбарын хоёр талд зэс тугалган цаастай бөгөөд хоёр талын хооронд vias (металлжуулсан vias)-аар дамжуулан цахилгаан холболтыг бий болгодог. Vias үйлдвэрлэлийн процесс нь ихэвчлэн vias-ийн дотор ханын сайн цахилгаан дамжуулах чадварыг хангахын тулд өрөмдөх, электролитгүй зэс бүрэх, электролиз хийх зэрэг алхмуудыг агуулдаг. Хоёр талт хэлхээний самбарын хэлхээний нарийн төвөгтэй байдал болон үйл ажиллагааны хэрэгжилтийн чадвар нь нэг талт хэлхээний самбартай харьцуулахад мэдэгдэхүйц сайжирсан бөгөөд тэдгээрийг компьютерын эх хавтан, холбооны төхөөрөмжийн зарим модуль гэх мэтт ашиглаж болно.

Хоёр талт хэлхээний хавтангийн дизайнд утаснуудын төлөвлөлт болон дамжуулалтын зохион байгуулалт нь гол хүчин зүйл болдог. Ухаалаг дизайн нь дохионы хөндлөнгийн оролцоог үр дүнтэй бууруулж, дохионы дамжуулалтын бүрэн бүтэн байдал, тогтвортой байдлыг сайжруулж чадна.

(三) Олон давхаргат хэлхээний хавтан

Олон давхаргат хэлхээний самбарууд нь тусгаарлагч давхаргаар (жишээлбэл, урьдчилан бэлтгэсэн хуудас, PP хуудас гэх мэт) тусгаарлагдсан олон дамжуулагч давхаргатай (ихэвчлэн 4 ба түүнээс дээш давхаргатай). Нийтлэг нэвтрэлтийн нүхнээс гадна олон давхаргат хэлхээний самбарт сохор нэвтрэлт болон далд нэвтрэлтийн технологийг өргөн хэрэглэдэг. Сохор нэвтрэлт гэдэг нь хэлхээний самбарын гадаргуугаас тодорхой дотоод давхарга хүртэл үргэлжилдэг бөгөөд хэлхээний самбарыг бүхэлд нь нэвтэлдэггүй дамжуулагч нүх юм; далд нэвтрэлт гэдэг нь дотоод давхаргуудын хоорондох холбогч дамжуулагч нүх бөгөөд хэлхээний самбарын гадаргуу дээр ил гардаггүй.

Сохор болон булшлагдсан технологийг ашиглах нь хэлхээний самбарын гадаргуу дээрх виацын тоог үр дүнтэй бууруулж, утасны нягтрал болон дохио дамжуулах гүйцэтгэлийг сайжруулдаг. Олон давхаргат хэлхээний самбарууд нь өндөр нягтралтай утас болон өндөр гүйцэтгэлтэй дохио дамжуулах боломжтой бөгөөд серверийн эх хавтан, ухаалаг гар утасны эх хавтан, өндөр гүйцэтгэлтэй график карт зэрэг өндөр зэрэглэлийн электрон төхөөрөмжүүдэд өргөн хэрэглэгддэг. Олон давхаргат хэлхээний самбар үйлдвэрлэх процесст ламинатан процесс, өрөмдлөгийн нарийвчлал, электролизийн чанар зэрэг хүчин зүйлүүд нь хэлхээний самбарын гүйцэтгэл болон найдвартай байдалд мэдэгдэхүйц нөлөөлдөг.

гурван,Тусгай процессоор ангилсан хэлхээний хавтангийн техникийн гол цэгүүд

(1) Өндөр давтамжийн хэлхээний хавтан

Өндөр давтамжийн хэлхээний хавтанг голчлон утасгүй холбоо, радар болон бусад салбар зэрэг өндөр давтамжийн дохиог зохицуулдаг электрон төхөөрөмжид ашигладаг. Өндөр давтамжийн дохио дамжуулах явцад дохионы алдагдал, фазын гажуудал зэрэг асуудлууд харьцангуй тод илэрдэг. Тиймээс өндөр давтамжийн хэлхээний хавтангууд нь дохионы алдагдлыг бууруулж, дохионы дамжуулалтын чанарыг сайжруулахын тулд тусгай материал ашиглах шаардлагатай байдаг.

Рожерсийн материал нь өндөр давтамжийн хэлхээний хавтангийн түгээмэл хэрэглэгддэг суурь материалуудын нэг юм. Энэ нь маш бага диэлектрик тогтмол (Dk нь ойролцоогоор 2.2 хүртэл бага байж болно) ба алдагдлын тангенс (Df нь 0.0009 хүртэл бага)-тай тул дамжуулах процессын явцад дохионы алдагдал болон гажуудлыг үр дүнтэй бууруулдаг. Политетрафторэтилен (PTFE) болон түүний дүүргэгч материалыг өндөр давтамжийн хэлхээний хавтангуудад ихэвчлэн ашигладаг, учир нь тэдгээр нь өндөр давтамжийн цахилгаан шинж чанар, химийн тогтвортой байдал сайтай байдаг.

Өндөр давтамжийн хэлхээний зураг төсөл, үйлдвэрлэлийн процесст материалын сонголтоос гадна хэлхээний зохион байгуулалт, импедансын тохируулга, цахилгаан соронзон хамгаалалт зэрэг талуудын дизайн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Хэлхээний зохистой зохион байгуулалт нь дохионы хоорондох хөндлөнгийн оролцоог бууруулж, импедансын нарийн тохируулга нь үр ашигтай дохио дамжуулалтыг хангаж, үр дүнтэй цахилгаан соронзон хамгаалалт нь өндөр давтамжийн дохиог хүрээлэн буй хэлхээнд хөндлөнгөөс оролцохоос сэргийлж чадна.

(二) Металл суурьтай хэлхээний хавтангууд

Металл суурьтай хэлхээний хавтангууд нь маш сайн дулаан ялгаруулах чадвартай тул өндөр хүчин чадалтай электрон төхөөрөмжүүдийн хувьд хамгийн тохиромжтой сонголт болсон. Нийтлэг металл суурь материалуудад хөнгөн цагаан суурьтай болон зэс суурьтай байдаг. Хөнгөн цагаан суурьтай суурь нь сайн дулаан ялгаруулах чадвартай бөгөөд харьцангуй хямд өртөгтэй бөгөөд LED гэрэлтүүлэг, цахилгаан модуль зэрэг салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Зэс суурьтай суурь нь илүү өндөр дулаан дамжуулалттай (хөнгөн цагаанаас ойролцоогоор 1.6 дахин) бөгөөд өндөр хүчин чадалтай моторын хөтлөгч хэлхээ гэх мэт маш өндөр дулаан ялгаруулах шаардлага тавьдаг тохиолдолд тохиромжтой.

Металл суурьтай хэлхээний хавтангийн дулаан сарниулах зарчим нь электрон эд ангиудын үүсгэсэн дулааныг металл суурь дээр хурдан дамжуулах явдал юм. Дулаан сарниулах үр ашгийг сайжруулахын тулд ихэвчлэн металл суурь болон электрон эд ангиудын хооронд дулаан дамжуулагч силикон дэвсгэр эсвэл дулаан дамжуулагч тусгаарлагч цавуу зэрэг дулаан дамжуулагч тусгаарлагч давхаргыг нэмдэг. Металл суурьтай хэлхээний хавтангийн үйлдвэрлэлийн процесст тусгаарлагч давхаргын зузааныг хянах болон металл суурьтай холбох бат бөх чанар нь тэдгээрийн гүйцэтгэлийг хангах гол хүчин зүйл болдог.

(三) HDI PCB (Өндөр нягтралтай холболтын PCB)

Өндөр нягтралтай утас болон жижигрүүлэлтийн шинж чанартай HDI PCB (Өндөр нягтралтай холболтын PCB) нь орчин үеийн электрон төхөөрөмжүүдийн орон зай, гүйцэтгэлийн хатуу шаардлагыг хангадаг. HDI PCB-ийн гол технологи нь микро-виа (Micro-Vias) үйлдвэрлэх болон нарийн шугамыг сийлэхэд оршдог. Микро-виагийн диаметр нь ихэвчлэн 0.1 мм-ээс бага бөгөөд лазер өрөмдлөг эсвэл плазмын сийлбэр зэрэг дэвшилтэт технологи ашиглан үйлдвэрлэдэг.

Нарийн шугамыг сийлбэрлэх нь 30μm/30μm-ээс бага шугамын өргөн/шугамын алхамтай нарийн утсыг бий болгохын тулд өндөр нарийвчлалтай сийлбэрийн тоног төхөөрөмж болон процессын хяналтыг шаарддаг. ХХИ-ийн хэлхээний самбарууд нь ихэвчлэн угсралтын технологийг ашигладаг бөгөөд тусгаарлагч давхарга болон дамжуулагч давхаргыг давхаргаар давхарлан өндөр нягтралтай холболтыг бий болгодог. ХХИ-ийн хэлхээний самбаруудыг ухаалаг гар утас, таблет, өмсдөг төхөөрөмж зэрэг жижигрүүлсэн электрон төхөөрөмжүүдэд өргөн ашигладаг бөгөөд эдгээр төхөөрөмжүүдийг өндөр гүйцэтгэлтэй, жижигрүүлсэн болгох гол технологийн нэг юм.

四、IC суурь (IC зөөгч самбар)

IC суурь (IC зөөгч самбар)-ыг голчлон чип савлагаанд ашигладаг, тухайлбал BGA (Ball Grid Array) савлагаа, QFN (Quad Flat No-Lead) савлагаа, FC (Flip Chip) савлагаа гэх мэт. Чип болон гадаад хэлхээний хооронд найдвартай холболт хийхийн тулд IC суурь нь өндөр нягтралтай холболт, өндөр нарийвчлалтай байх шаардлагатай.
IC суурь нь ихэвчлэн олон давхаргат хавтангийн загварыг ашигладаг бөгөөд үйлдвэрлэлийн процессын явцад шугамын нарийвчлал, хэмжээ, байрлалын нарийвчлалд хатуу шаардлага тавьдаг. Үүний зэрэгцээ, IC суурь нь ашиглалтын явцад чипийн тогтвортой байдал, найдвартай байдлыг хангахын тулд дулаан тархалтын менежмент болон цахилгаан гүйцэтгэлийг анхаарч үзэх шаардлагатай. Чипийн технологийн тасралтгүй хөгжлөөр IC суурьуудын гүйцэтгэл, нарийвчлалын шаардлага байнга нэмэгдэж байна.

Цахилгаан дамжуулах хоолойн бүтцээр ангилсан хэлхээний хавтангийн техникийн шинж чанарууд

(一) Нүхтэй самбарууд

Нүхтэй самбар нь хэлхээний хавтангийн хамгийн түгээмэл төрлүүдийн нэг юм. Түүний дамжуулагч хоолойнууд нь хэлхээний хавтангийн дээд давхаргаас доод давхарга руу нэвтэрдэг бөгөөд давхаргуудын хоорондох цахилгаан холболтыг цахилгаан бүрэх процессоор гүйцэтгэдэг. Нүхтэй самбарын хоолойн диаметр болон хананы зэсийн зузаан нь түүний цахилгаан гүйцэтгэл болон механик бат бөх байдалд нөлөөлдөг чухал үзүүлэлтүүд юм.
Илүү том диаметр нь залгуурын эд ангиудыг суурилуулахад ашигтай боловч илүү их утастай зай эзэлнэ; нэвтрэлтийн хананы зэсийн зузаан хангалтгүй байх нь цахилгаан холболтыг найдваргүй болгоход хүргэж болзошгүй юм. Нүхний хавтанг үйлдвэрлэх явцад нэвтрэлтийн нүхний өрөмдлөгийн нарийвчлал болон электролизийн чанар нь хэлхээний хавтангийн гүйцэтгэлд чухал нөлөө үзүүлдэг. Үүнээс гадна, нэвтрэлтийн нүхний хавтанг найдвартай байдал, чийгийн эсэргүүцлийг сайжруулахын тулд давирхайгаар дүүргэх гэх мэт нэвтрэлтийн нүхний процессыг ашиглаж болно.

(二) Микро-Вита самбарууд

Микро-виа хавтангууд нь сохор микро-виа, далдлагдсан микро-виа гэх мэт жижиг диаметртэй (ихэвчлэн 0.15 мм-ээс бага) дамжуулагч виа ашигладаг. Микро-виа үүсгэхэд ихэвчлэн лазер өрөмдлөг эсвэл плазмын сийлбэрийн технологийг ашигладаг бөгөөд эдгээр технологиуд нь өндөр нягтралтай утасны шаардлагыг хангахын тулд микро-виа үйлдвэрлэх ажлыг өндөр нарийвчлалтай хийж чаддаг.
Микро-виа хавтангийн микро-виа нь жижиг диаметртэй, олон тооны хэмжээтэй тул хязгаарлагдмал орон зайд илүү олон цахилгаан холболт хийж, хэлхээний хавтангийн интеграцийн түвшин болон гүйцэтгэлийг сайжруулж чадна. Микро-виа хавтангийн зураг төсөл, үйлдвэрлэлийн процессын явцад микро-виагийн цахилгаан гүйцэтгэл болон найдвартай байдлыг хангахын тулд микро-виагийн дүүргэлт болон гадаргуугийн боловсруулалтын процессыг анхаарч үзэх шаардлагатай.

(III) Сохор хавтангууд

Сохор нэвтрэлтийн самбаруудын дамжуулагч нэвтрэлтүүд нь зөвхөн хэлхээний самбарын гадаргуугаас тодорхой дотоод давхарга хүртэл үргэлжилдэг бөгөөд хэлхээний самбарыг бүхэлд нь нэвтэлж чаддаггүй. Сохор нэвтрэлтүүд нь хэлхээний самбарын гадаргуу дээрх нэвтрэлтийн тоог бууруулж, утасны нягтралыг нэмэгдүүлж, дамжуулах явцад дохионы хөндлөнгийн оролцоог бууруулдаг.
Сохор виас үүсгэх процессуудад лазер өрөмдлөг, механик өрөмдлөгийн дараа электролиз хийх гэх мэт орно. Өөр өөр процессын аргууд нь сохор виасны чанар, өртөгт өөр өөр нөлөө үзүүлдэг. Сохор виасны хавтанг зохион бүтээхдээ сохор виасны байршил, тоо хэмжээг тэдгээрийн давуу талыг бүрэн ашиглаж, хэлхээний самбарын гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд зохих ёсоор төлөвлөх шаардлагатай.

(四) Өндөр нягтралтай холболтын (HDI) самбарууд

Өндөр нягтралтай холболт (HDI) самбарууд нь өндөр нягтралтай холболт, жижиг диаметртэй, нарийн шугамтай байдаг бөгөөд электрон төхөөрөмжүүдийг жижигрүүлж, өндөр гүйцэтгэлтэй болгох гол технологийн нэг юм. Жижиг дамжуулагч хоолой ашиглахаас гадна HDI самбарууд нь нарийн шугам сийлбэрийн технологиор 30μm/30μm-ээс бага шугамын өргөн/шугамын алхамтай нарийн утсыг бий болгодог.
ХХИ самбарууд нь ихэвчлэн угсрах технологийг ашигладаг бөгөөд тусгаарлагч давхарга болон дамжуулагч давхаргыг давхаргаар нь давхарлан өндөр нягтралтай холболтыг бий болгодог. ХХИ самбарыг үйлдвэрлэх явцад материал, тоног төхөөрөмж, процесст тавигдах шаардлага маш өндөр байдаг бөгөөд хэлхээний самбарын гүйцэтгэл, найдвартай байдлыг хангахын тулд холбоос бүрийн чанарыг хатуу хянах шаардлагатай.

Дүгнэлт

Электрон технологийн чухал үндэс суурь болох хэвлэмэл хэлхээний самбарын төрөл зүйлийн олон янз байдал, технологийн нарийн төвөгтэй байдал нь электрон төхөөрөмжийн инноваци, хөгжлийг бат бөх дэмждэг. Субстратын материалыг сонгохоос эхлээд дамжуулагч давхаргын дизайн, тусгай процессыг хэрэглэхээс эхлээд гадаргуугийн боловсруулалтын аргуудыг авч үзэх хүртэл, дараа нь янз бүрийн хэрэглээний талбайн техникийн шаардлага, дамжуулагч дамжуулагчийн бүтцийн шинж чанар хүртэл холбоос бүр нь баялаг техникийн утга агуулгатай байдаг.

Хиймэл оюун ухаан, Эд зүйлсийн интернет, их өгөгдөл зэрэг шинээр гарч ирж буй технологийн хурдацтай хөгжил зэрэг цахим технологийн тасралтгүй дэвшилтэй холбоотойгоор хэлхээний самбарын гүйцэтгэл, функцэд өндөр шаардлага тавигдах болно. Ирээдүйд хэлхээний самбарын технологи нь нягтрал өндөр, гүйцэтгэл өндөр, өртөг бага, байгаль орчныг хамгаалах чиглэлд хөгжиж, электрон төхөөрөмжийн жижигрүүлэлт, оюун ухаан, өндөр гүйцэтгэлийн хөгжлийг тасралтгүй дэмжих болно. Холбогдох салбарын электроникийн инженерүүд болон мэргэжилтнүүд хэлхээний самбарын технологийн хөгжлийн чиг хандлагыг анхаарч, өсөн нэмэгдэж буй зах зээлийн эрэлт хэрэгцээ, техникийн сорилтуудыг хангахын тулд дизайныг тасралтгүй шинэчилж, оновчтой болгох шаардлагатай байна.

Түгээмэл асуултууд：

А1. Хатуу ПХБ-ийн нийтлэг суурь материалууд юу вэ?

Хатуу ПХБ-ийн нийтлэг суурь материалуудад шилэн утас (E-шил, S-шил гэх мэт), полиимид (PI), FR-4 (эпоксид давирхай болон шилэн даавуунаас бүрдсэн галд тэсвэртэй зэс бүрсэн ламинат), CEM-1 (шилэн дэвсгэр болон цаасан суурь агуулсан нийлмэл суурьтай зэс бүрсэн ламинат) болон CEM-3 (шилэн цөмтэй нийлмэл суурьтай зэс бүрсэн ламинат) орно.

А2. Уян хатан хэлхээний самбарууд яагаад өмсдөг төхөөрөмжүүдэд тохиромжтой вэ?

Уян хатан хэлхээний самбарууд нь өмсөж болох төхөөрөмжүүдэд тохиромжтой, учир нь тэдгээрийн гол суурь материалууд болох полиимид (PI), полиэтилен терефталат (PET) нь уян хатан чанарыг хангаж, тодорхой хязгаарт нугалж, нугалж, муруйх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь хүний ​​биед тохирсон өмсөж болох төхөөрөмжүүдийн нарийн төвөгтэй хэлбэрт дасан зохицож чаддаг. Үүний зэрэгцээ тэдгээр нь нимгэн, хөнгөн шинж чанартай бөгөөд өмсөж болох төхөөрөмжүүдийн зай талбай, тав тухын шаардлагыг хангаж, хэт их ачаалал өгөхгүй.

А3. Хатуу уян хатан хэлхээний самбарт хатуу хэсэг болон уян хатан хэсэг тус тусын ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

Хатуу уян хатан хэлхээний самбарын хатуу хэсэгт FR-4 эсвэл PI хатуу самбар зэрэг хатуу суурь материалыг голчлон механик дэмжлэг болон тогтвортой байдлыг хангахад ашигладаг бөгөөд угсралт болон ашиглалтын явцад хэлхээний самбарын бүтцийн бат бөх чанарыг баталгаажуулдаг. Нөгөөтэйгүүр, уян хатан талбай нь янз бүрийн хэрэглээний нөхцөлд төхөөрөмжийн хэлбэрийн өөрчлөлтөд дасан зохицож, нарийн төвөгтэй механик болон цахилгааны гүйцэтгэлийн шаардлагыг хангахын тулд нугалах функцийг хангахын тулд PI уян хатан хальс зэрэг уян хатан суурь материалыг ашигладаг.

А4. Нэг талт болон хоёр талт хэлхээний хавтангийн хоорондох гол ялгаа нь юу вэ?

Нэг талт хэлхээний самбар нь зөвхөн нэг талдаа зэс тугалган цаастай бөгөөд нэг талт утсанд ашиглагддаг. Түүний хэлхээний нарийн төвөгтэй байдал харьцангуй бага бөгөөд энгийн электрон төхөөрөмжүүдэд тохиромжтой. Үйлдвэрлэлийн процесс нь энгийн бөгөөд өртөг багатай боловч функц болон утасны зай хязгаарлагдмал байдаг. Хоёр талт хэлхээний самбар нь хоёр талдаа зэс тугалган цаастай бөгөөд хоёр талын цахилгаан холболтыг дамжуулагч (ихэвчлэн металлжуулсан дамжуулагч)-аар дамжуулан хийдэг. Хэлхээний нарийн төвөгтэй байдал нь дунд зэрэг бөгөөд компьютерын эх хавтан, холбооны төхөөрөмж гэх мэт өргөн хэрэглээний хүрээнд илүү олон функцийг гүйцэтгэх боломжтой.

А5. Олон давхаргат хэлхээний самбарт далд болон далд хэлбэрийн дамжуулагчийн үүрэг юу вэ?

Олон давхаргат хэлхээний самбарт байрлах сохор виа нь гадаргуугаас тодорхой дотоод давхарга хүртэл үргэлжилдэг бөгөөд хэлхээний самбарыг бүхэлд нь нэвтэлдэггүй дамжуулагч нүхнүүд юм. Тэдгээрийг тодорхой давхаргуудын хоорондох цахилгаан холболтод ашиглаж, дохионы хөндлөнгийн оролцоог бууруулж, дохионы бүрэн бүтэн байдлыг сайжруулж болно. Далд виа нь дотоод давхаргуудын хоорондох холболт бөгөөд гадаргуу дээр ил гардаггүй. Эдгээр нь гадаргуугийн зайг эзэлэлгүйгээр давхаргын холболтыг бий болгож чаддаг бөгөөд энэ нь өндөр нягтралтай утсыг бий болгож, хэлхээний самбарын гүйцэтгэл болон интеграцийн түвшинг сайжруулахад тусалдаг.

А6. Өндөр давтамжийн хэлхээний хавтангууд яагаад тусгай материал ашиглах шаардлагатай вэ?

Өндөр давтамжийн хэлхээний хавтанг голчлон богино долгионы давтамжийн зурвас, миллиметр долгионы давтамжийн зурвас зэрэг өндөр давтамжийн дохиог боловсруулахад ашигладаг бөгөөд дамжуулах процессын явцад дохионууд алдагдах хандлагатай байдаг. Рожерсийн материал, политетрафторэтилен (PTFE), керамик дүүргэгч материал зэрэг тусгай материалыг ашигладаг, учир нь эдгээр материалууд нь бага диэлектрик тогтмол (Dk) ба бага алдагдалтай тангенс (Df) шинж чанартай тул дохионы алдагдлыг үр дүнтэй бууруулж, дохионы бүрэн бүтэн байдлыг хангаж, өндөр давтамжийн дохионы дамжуулалтын шаардлагыг хангаж чаддаг.

А7. Металл суурьтай хэлхээний самбарууд ямар өндөр хүчин чадалтай электрон төхөөрөмжүүдэд тохиромжтой вэ?

Металл суурьтай хэлхээний хавтангууд нь янз бүрийн өндөр хүчин чадалтай электрон төхөөрөмжүүдэд тохиромжтой. Жишээлбэл, цахилгаан модулиудад ажиллах явцад их хэмжээний дулаан ялгардаг бөгөөд металл суурьтай хэлхээний хавтангууд нь хэвийн ажиллагааг хангахын тулд дулааныг үр дүнтэйгээр сарниулдаг. LED гэрэлтүүлгийн төхөөрөмжүүдийн хувьд тэдгээр нь LED-ийн үүсгэсэн дулааныг хурдан сарниулж, гэрэлтүүлгийн үр ашиг болон чийдэнгийн ашиглалтын хугацааг сайжруулж чаддаг. Моторын хөтлөгч хэлхээний хувьд тэдгээр нь моторын ажиллах явцад үүссэн дулааныг сарниулахад тусалж, хэлхээний тогтвортой ажиллагааг хангадаг.

А8.ХХИ-ийн хэлхээний хавтангийн гол техникийн шинж чанарууд юу вэ?

ХХИ-ийн хэлхээний гол техникийн шинж чанаруудад лазер өрөмдлөг, плазмын сийлбэр зэрэг дэвшилтэт технологиор үүссэн жижиг диаметртэй (Micro-Via, ихэвчлэн 0.1 мм-ээс бага) утас ашиглах; 30μm/30μm-ээс бага шугамын өргөн/шугамын алхамтай нарийн утсыг холбож чаддаг нарийн шугамтай (Fine Line) байх; давхаргын тоог нэмэгдүүлж, өндөр нягтралтай холболтыг бий болгохын тулд угсралтын технологийг нэвтрүүлэх; мөн жижигрүүлсэн электрон төхөөрөмжийн хэрэгцээнд тохирсон гадаргуу дээр суурилуулах технологи (SMT) угсрах процесстой сайн нийцтэй байх зэрэг орно.

А9. Цагаан тугалганаар шүршсэн ПХБ-ийн гадаргуугийн цагаан тугалган давхаргын төрлүүд юу вэ?

Цагаан тугалга цацсан ПХБ-ийн гадаргуугийн цагаан тугалганы давхаргын төрлүүдэд цэвэр цагаан тугалга (Pure Tin), цагаан тугалга-хар тугалга хайлш (Tin-Lead Alloy), хар тугалгагүй цагаан тугалга цацагч, тухайлбал Sn-Cu (цагаан тугалга-зэс хайлш), Sn-Ag-Cu (цагаан тугалга-мөнгөн-зэс хайлш) гэх мэт орно. Хар тугалгагүй цагаан тугалга цацагч нь байгаль орчныг хамгаалах шаардлагыг хангахын тулд аажмаар түгээмэл болж ирсэн төрөл юм.

А10. Алтаар бүрсэн хэлхээний хавтанг яагаад өндөр зэрэглэлийн электрон төхөөрөмжүүдэд ихэвчлэн ашигладаг вэ?

Алтаар бүрсэн ПХБ-г ихэвчлэн өндөр зэрэглэлийн электрон төхөөрөмжүүдэд ашигладаг, учир нь тэдгээрийн гадаргууг бүрхсэн металл алт (хатуу алт, зөөлөн алт гэж хуваагддаг) нь сайн цахилгаан дамжуулах чадварыг хангаж, холбоо барих эсэргүүцлийг бууруулж, цахилгаан холболтын найдвартай байдлыг хангаж чаддаг. Үүний зэрэгцээ алт нь маш сайн исэлдэлтийн эсрэг үйлчилгээтэй бөгөөд хүрээлэн буй орчны зэврэлт болон химийн зэврэлтийг үр дүнтэй эсэргүүцэж, хэлхээний самбарын ашиглалтын хугацааг уртасгаж, сансар судлал, эмнэлгийн тоног төхөөрөмж, холбооны суурь станц зэрэг өндөр зэрэглэлийн электрон төхөөрөмжүүдийн найдвартай байдал, тогтвортой байдлын хатуу шаардлагыг хангаж чаддаг.

А11. OSP хэлхээний хавтанг хадгалахдаа юуг анхаарах ёстой вэ?

OSP хэлхээний хавтангууд нь гадаргууг органик гагнуурын хамгаалалтын хальсаар боловсруулдаг. Хадгалах хугацаа харьцангуй богино тул чийгнээс урьдчилан сэргийлэхэд анхаарлаа хандуулах хэрэгтэй. Чийгнээс болж органик гагнуурын хамгаалалтын хальс эвдэрч, хэлхээний самбарын гагнуурын чанарт нөлөөлж болзошгүй тул хуурай, чийгшил багатай орчинд хадгалах хэрэгтэй. Үүний зэрэгцээ тоос шороо, хольц нь хэлхээний самбарын гадаргууг бохирдуулахаас сэргийлж гадаргууг цэвэрлэхэд анхаарлаа хандуулах хэрэгтэй бөгөөд энэ нь дараагийн гагнуур болон ашиглалтын гүйцэтгэлд нөлөөлж болзошгүй.

А12. Компьютерийн самбарт PCB-ийн гүйцэтгэлийн шаардлага юу вэ?

Эх хавтан, график карт, серверийн самбар зэрэг компьютерын самбарууд нь PCB-ийн өндөр хурдны өгөгдөл боловсруулах болон дамжуулах чадварт тавигдах шаардлага тавьдаг. Эдгээр нь PCI-E автобус, USB интерфэйс, SATA интерфэйс зэрэг өндөр хурдны дохио дамжуулах протоколуудыг дэмжих шаардлагатай. Дохионы бүрэн бүтэн байдал, тогтвортой байдлыг хангахын тулд тэдгээр нь сайн цахилгаан гүйцэтгэлтэй байх ёстой. Эх хавтан нь чипсет, BIOS чип, цахилгаан хангамжийн хэлхээ гэх мэт олон төрлийн гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэгтгэх шаардлагатай бөгөөд ингэснээр PCB нь боломжийн зохион байгуулалттай, өндөр интеграцийн түвшинтэй байх шаардлагатай. Серверийн самбарууд нь олон CPU болон том багтаамжтай санах ойг дэмжих шаардлагатай бөгөөд энэ нь PCB-ийн даац болон найдвартай байдалд өндөр шаардлага тавьдаг.

А13. Автомашины самбар яагаад өндөр найдвартай байх шаардлагатай вэ?Автомашины самбарыг автомашины электрон системд ашигладаг. Жолоодлогын явцад тээврийн хэрэгсэл чичиргээ, цохилт, өндөр ба нам температурын өөрчлөлт (ихэвчлэн -40°C-аас 125°C хүртэлх температурын хүрээнд хэвийн ажиллах шаардлагатай) зэрэг янз бүрийн нарийн төвөгтэй орчны нөхцөл байдалтай тулгардаг. Хэрэв автомашины самбар нь хангалттай найдвартай биш бол автомашины электрон системд эвдрэл үүсгэж, тээврийн хэрэгслийн хэвийн ажиллагаа, жолоодлогын аюулгүй байдалд нөлөөлж болзошгүй. Тиймээс автомашины самбар нь хүнд нөхцөлд тогтвортой ажиллахын тулд өндөр найдвартай байх шаардлагатай.

А14. Чипийн савлагаанд IC суурь (IC зөөгч самбар) ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

Чипийн савлагаанд IC суурь (IC зөөгч самбар) нь голчлон чип болон гадаад хэлхээг холбох үүрэг гүйцэтгэдэг. Жишээлбэл, BGA (Ball Grid Array) савлагаа, QFN (Quad Flat No-Lead) савлагаа, FC (Flip Chip) савлагаа зэрэг савлагааны аргууд нь IC суурьаар дамжуулан найдвартай холболтыг бий болгох шаардлагатай. Энэ нь чип болон гадаад хэлхээний хооронд олон тооны дохио дамжуулах шаардлагыг хангахын тулд өндөр нягтралтай холболт, өндөр нарийвчлалын шинж чанартай байх шаардлагатай. Үүний зэрэгцээ чипийн ажиллагааны явцад үүссэн дулааныг үр дүнтэй тарааж, дохиог тогтвортой дамжуулж, чипийн хэвийн ажиллагааг хангахын тулд дулаан тархалтын менежмент болон цахилгааны гүйцэтгэлийг анхаарч үзэх шаардлагатай.

А15. Микро-виа хавтангийн микро-виа хэрхэн үүсдэг вэ?

Микро-виа хавтангийн микро-виа нь ихэвчлэн лазер өрөмдлөг эсвэл плазмын сийлбэрийн технологиор үүсдэг. Лазер өрөмдлөг нь хэлхээний самбарыг цацраг туяагаар цацруулж, материалыг шууд ууршуулж, микро-виа үүсгэдэг. Нөгөөтэйгүүр, плазмын сийлбэр нь хэлхээний самбарын гадаргуугийн материалтай химийн урвалд орж шаардлагагүй хэсгүүдийг зайлуулж, улмаар өндөр нягтралтай утас үүсгэхийн тулд сохор микро-виа, далдлагдсан микро-виа гэх мэт жижиг диаметртэй сийлбэр үүсгэдэг.