Celovita analiza tehnologije tiskanih vezij (PCB): vrste, materiali, uporaba in prihodnji trendi

Kot ključna komponenta elektronskih naprav služi tiskano vezje (PCB) kot živčno središče elektronskega sistema in opravlja pomembne naloge zagotavljanja mehanske podpore in električne povezave za elektronske komponente. S hitrim razvojem elektronske tehnologije, od tanke in lahke prenosljivosti pametnih telefonov do visokozmogljivega računalništva v podatkovnih centrih, od visokohitrostnega prenosa v komunikaciji 5G do kompleksnega krmiljenja v avtonomni vožnji avtomobilov, različni scenariji uporabe postavljajo različne zahteve glede zmogljivosti, strukture in procesa tiskanih vezij. To je privedlo do pojava široke palete vrst tiskanih vezij. Temeljito razumevanje različnih značilnosti tiskanih vezij je bistvenega pomena za elektronske inženirje, raziskovalce in razvijalce ter strokovnjake v sorodnih panogah, da bi optimizirali elektronske zasnove in izboljšali zmogljivost izdelkov.

Tehnična analiza tiskanih vezij, razvrščenih po materialih substrata

(一) Toge tiskane vezja

Trde tiskane vezja so zaradi svoje izjemne mehanske stabilnosti in trdnosti postala osnovna izbira za številne elektronske naprave. Materiali iz steklenih vlaken, kot sta E-steklo in S-steklo, se zaradi svojih odličnih izolacijskih lastnosti in mehanske trdnosti pogosto uporabljajo pri izdelavi trdih tiskanih vezjev. Med njimi E-steklena vlakna ponujajo visoko stroškovno učinkovitost in se pogosto pojavljajo v splošnih elektronskih izdelkih; S-steklena vlakna pa imajo večjo trdnost in modul, zaradi česar so primerna za področja s strogimi zahtevami glede mehanskih lastnosti.

Trde tiskane plošče iz poliimida (PI) imajo značilnosti, kot so visoka temperaturna odpornost (sposobne so neprekinjenega delovanja nad 200 °C), visoka izolacija (z dielektrično konstanto nizke le približno 3) in odlična kemijska stabilnost. Pogosto se uporabljajo v scenarijih z visokim povpraševanjem, kot sta vesoljska in vojaška elektronika. FR-4, kot najpogosteje uporabljen substratni material za trde tiskane plošče, je laminiran iz steklene tkanine, impregnirane z epoksidno smolo. Ima dobre električne lastnosti (z volumsko upornostjo več kot 10^14Ω·cm) in zaviranje gorenja (ustreza razredu zaviranja gorenja UL94V-0) ter se pogosto uporablja v civilnih elektronskih izdelkih, kot so računalniki in komunikacijske naprave.

Kot kompozitna laminata z bakreno oblogo imata CEM-1 in CEM-3 svoje značilnosti. CEM-1, sestavljen iz kombinacije steklene podloge in papirne osnove, ima relativno nizke stroške in določene električne lastnosti, zaradi česar je primeren za cenovno občutljive potrošniške elektronske izdelke. CEM-3, ki temelji na jedru iz steklenih vlaken, se odlikuje po redčenju in mehanski obdelavi ter se pogosto uporablja v miniaturiziranih elektronskih napravah.

(ne) Fleksibilne tiskane vezje (FPC)

Fleksibilne tiskane vezije (FPC) s svojo edinstveno upogibljivostjo in tankostjo imajo pomembno vlogo v elektronskih napravah z omejenim prostorom. Poliimid (PI) je eden glavnih materialov za FPC-je. Ima odlično fleksibilnost (sposoben prenesti milijone ciklov upogibanja), visoko temperaturno odpornost (z dolgotrajno delovno temperaturo nad 150 °C) in dobre električne lastnosti (s tangensom dielektričnih izgub do 0,002).

Poliestrski filmski materiali, kot sta polietilen tereftalat (PET) in polietilen naftalat (PEN), se prav tako pogosto uporabljajo v FPC-jih. Imajo prednosti nizkih stroškov in dobre predelave, vendar so nekoliko slabši od PI glede odpornosti na visoke temperature in električnih lastnosti. Ključni parametri za merjenje učinkovitosti FPC-jev, kot sta polmer upogibanja in število ciklov upogibanja, ki jih lahko prenesejo, neposredno vplivajo na zanesljivost in življenjsko dobo FPC-jev v praktični uporabi.

(三) Togo-fleksibilne tiskane vezja

Togo-fleksibilne tiskane vezja domiselno združujejo prednosti togih in fleksibilnih tiskanih vezjev. V togih območjih se običajno uporabljajo isti substratni materiali kot pri togih tiskanih vezjih, kot so toge plošče FR-4 ali PI, da se zagotovi potrebna mehanska podpora in stabilnost tiskanega vezja, kar zagotavlja zanesljivo namestitev elektronskih komponent in električnih povezav. V fleksibilnih območjih se za doseganje upogibnosti tiskanega vezja uporabljajo fleksibilni substratni materiali, kot so fleksibilne folije PI.

Ključna tehnologija togih in fleksibilnih tiskanih vezij leži v postopku povezovanja med togimi in fleksibilnimi območji. Med običajnimi metodami povezovanja sta lasersko varjenje in lepljenje. Zanesljivost priključnih delov in zasnova razbremenitve napetosti sta pomembna dejavnika za zagotavljanje delovanja togih in fleksibilnih tiskanih vezij. Razumna zasnova lahko učinkovito prepreči težave, kot so odpoved povezave ali nenormalen prenos signala med postopkom upogibanja.

Tehnične značilnosti tiskanih vezij, razvrščenih po številu prevodnih plasti

Enostranske tiskane vezja

Kot osnovna vrsta tiskanega vezja ima enostransko tiskano vezje bakreno folijo samo na eni strani in funkcije vezja uresničuje z enostranskim ožičenjem. Njegova struktura vezja je relativno preprosta, zaradi česar je primerna za nekatere elektronske naprave z nizkimi funkcionalnimi zahtevami, kot so preproste krmilne plošče gospodinjskih aparatov in tiskana vezja za igrače. Proizvodni postopek enostranskih tiskanih vezjev je relativno preprost in vključuje predvsem korake, kot so jedkanje bakrene folije, tiskanje spajkalne maske in tiskanje znakov, stroški pa so relativno nizki. Vendar pa sta zaradi omejenega prostora za ožičenje kompleksnost vezja in funkcionalna razširljivost enostranskih tiskanih vezjev nekoliko omejeni.

(二) Dvostranske tiskane vezja

Dvostransko tiskano vezje ima na obeh straneh vezja bakreno folijo in električno povezavo med obema stranema doseže prek prehodov (metaliziranih prehodov). Postopek izdelave prehodov običajno vključuje korake, kot so vrtanje, breztokovno bakrenje in galvanizacija, da se zagotovi dobra električna prevodnost notranje stene prehodov. Kompleksnost vezja in funkcionalna izvedljivost dvostranskih tiskanih vezij sta se v primerjavi z enostranskimi tiskanimi vezji znatno izboljšali in se lahko uporabljajo v matičnih ploščah računalnikov, nekaterih modulih komunikacijskih naprav itd.

Pri načrtovanju dvostranskih tiskanih vezij sta načrtovanje ožičenja in postavitev prehodov ključna vidika. Razumna zasnova lahko učinkovito zmanjša motnje signalov ter izboljša integriteto in stabilnost prenosa signala.

Večplastne tiskane vezja

Večplastne tiskane vezije imajo več prevodnih plasti (običajno 4 plasti ali več), ki so ločene z izolacijskimi plastmi (kot so prepreg plošče, PP plošče). Poleg običajnih skoznjih lukenj se v večplastnih tiskanih vezijah pogosto uporabljajo tudi tehnologije slepih in vkopanih lukenj. Slepa luknja je prevodna luknja, ki se razteza od površine tiskanega vezja do določene notranje plasti in ne prebija celotnega tiskanega vezja; vkopana luknja je povezovalna prevodna luknja med notranjima plastema in ni izpostavljena na površini tiskanega vezja.

Uporaba tehnologij slepih in zakopanih prehodov učinkovito zmanjša število prehodov na površini tiskanega vezja ter izboljša gostoto ožičenja in zmogljivost prenosa signala. Večplastne tiskane vezij (PCB) lahko dosežejo visoko gostoto ožičenja in visokozmogljiv prenos signala ter se pogosto uporabljajo v vrhunskih elektronskih napravah, kot so matične plošče za strežnike, matične plošče za pametne telefone in visokozmogljive grafične kartice. V proizvodnem procesu večplastnih tiskanih vezij dejavniki, kot so postopek laminiranja, natančnost vrtanja in kakovost galvanizacije, pomembno vplivajo na delovanje in zanesljivost tiskanega vezja.

tri,Tehnične ključne točke tiskanih vezij, razvrščenih po posebnih postopkih

Visokofrekvenčne tiskane vezja

Visokofrekvenčne tiskane vezja se uporabljajo predvsem v elektronskih napravah, ki obdelujejo visokofrekvenčne signale, kot so brezžična komunikacija, radar in druga polja. Med prenosom visokofrekvenčnih signalov so težave, kot sta izguba signala in fazno popačenje, relativno izrazite. Zato je treba za visokofrekvenčna tiskana vezja uporabiti posebne materiale za zmanjšanje izgube signala in izboljšanje kakovosti prenosa signala.

Rogersov material je eden najpogosteje uporabljenih substratnih materialov za visokofrekvenčne tiskane vezja. Ima izjemno nizko dielektrično konstanto (Dk je lahko nizek do približno 2,2) in tangens izgub (Df je nizek do 0,0009), kar lahko učinkovito zmanjša izgubo in popačenje signala med prenosom. Politetrafluoroetilen (PTFE) in njegovi polnjeni materiali se pogosto uporabljajo tudi v visokofrekvenčnih tiskanih vezjih, saj imajo dobre visokofrekvenčne električne lastnosti in kemijsko stabilnost.

Pri načrtovanju in izdelavi visokofrekvenčnih tiskanih vezij so poleg izbire materiala ključni tudi načrtovalni vidiki, kot so postavitev vezja, usklajevanje impedance in elektromagnetno zaščito. Razumna postavitev vezja lahko zmanjša motnje med signali, natančno usklajevanje impedance lahko zagotovi učinkovit prenos signala, učinkovito elektromagnetno zaščito pa lahko prepreči motnje visokofrekvenčnih signalov v okoliških vezjih.

(二) PCB-ji na osnovi kovin

Tiskana vezja na osnovi kovin so zaradi odličnega odvajanja toplote postala idealna izbira za visokozmogljive elektronske naprave. Med običajne kovinske podlage spadajo podlage na osnovi aluminija in bakra. Podlaga na osnovi aluminija ima dobro odvajanje toplote in relativno nizko ceno ter se pogosto uporablja na področjih, kot so LED osvetlitev in napajalni moduli. Podlaga na osnovi bakra ima višjo toplotno prevodnost (približno 1,6-krat večjo kot aluminijasta) in je primerna za primere z izjemno visokimi zahtevami po odvajanju toplote, kot so na primer vezja za pogon visokozmogljivih motorjev.

Načelo odvajanja toplote pri tiskanih vezjih na osnovi kovine je hitro prevajanje toplote, ki jo ustvarjajo elektronske komponente, skozi kovinsko podlago. Za izboljšanje učinkovitosti odvajanja toplote se med kovinsko podlago in elektronske komponente običajno doda toplotno prevodna izolacijska plast, kot je toplotno prevodna silikonska blazinica ali toplotno prevodno izolacijsko lepilo. V proizvodnem procesu tiskanih vezjev na osnovi kovine sta nadzor debeline izolacijske plasti in trdnost vezi s kovinsko podlago ključna dejavnika za zagotavljanje njihove učinkovitosti.

(manj) HDI tiskana vezja (visokogostotna medsebojna tiskana vezja)

HDI tiskana vezja (High-Density Interconnect PCBs) s svojimi značilnostmi visoke gostote ožičenja in miniaturizacije izpolnjujejo stroge zahteve sodobnih elektronskih naprav glede prostora in zmogljivosti. Ključne tehnologije HDI tiskanih vezjev so v izdelavi mikro odprtin (Micro-Vias) in jedkanju tankih linij. Premer mikro odprtin je običajno manjši od 0,1 mm in so izdelane z uporabo naprednih tehnologij, kot sta lasersko vrtanje ali plazemsko jedkanje.

Jedkanje finih linij zahteva visoko precizno opremo za jedkanje in nadzor procesa, da se doseže fino ožičenje s širino/korakom linije manj kot 30 μm/30 μm. HDI tiskana vezja običajno uporabljajo tehnologijo nabiranja, s čimer dosežejo visoko gostoto medsebojnih povezav z zlaganjem izolacijskih in prevodnih plasti plast za plastjo. HDI tiskana vezja se pogosto uporabljajo v miniaturiziranih elektronskih napravah, kot so pametni telefoni, tablice in nosljive naprave, in so ena ključnih tehnologij za doseganje visoke zmogljivosti in miniaturizacije teh naprav.

Podlage za integrirana vezja (nosilne plošče integriranih vezjev)

Podlage IC (nosilne plošče IC) se uporabljajo predvsem za pakiranje čipov, kot so pakiranje BGA (Ball Grid Array), pakiranje QFN (Quad Flat No-Lead) in pakiranje FC (Flip Chip) itd. Podlage IC morajo imeti značilnosti visoke gostote medsebojnih povezav in visoke natančnosti, da dosežejo zanesljivo povezavo med čipom in zunanjim vezjem.
Podlage integriranih vezij običajno uporabljajo večplastno zasnovo plošče, med proizvodnim procesom pa obstajajo stroge zahteve glede natančnosti linij, velikosti prehodov in natančnosti položaja. Hkrati morajo podlage integriranih vezij upoštevati tudi upravljanje odvajanja toplote in električne lastnosti, da se zagotovi stabilnost in zanesljivost čipa med delovanjem. Z nenehnim razvojem tehnologije čipov se nenehno povečujejo tudi zahteve glede zmogljivosti in natančnosti podlag integriranih vezij.

Tehnične značilnosti tiskanih vezij, razvrščenih po strukturi prevodnih prehodov

(一) Plošče s skoznjimi luknjami

Prehodna plošča je ena najpogostejših vrst tiskanih vezij. Njeni prevodni prehodi prodirajo od zgornje do spodnje plasti tiskanega vezja, električna povezava med plastmi pa se doseže s postopkom galvanizacije prehoda. Premer prehoda in debelina bakrene stene prehoda na plošči s prehodnim prehodom sta pomembna parametra, ki vplivata na njeno električno zmogljivost in mehansko trdnost.
Večji premer prehoda je koristen za namestitev vtičnih komponent, vendar bo zasedel več prostora za ožičenje; nezadostna debelina bakra v steni prehoda lahko povzroči nezanesljive električne povezave. Med proizvodnim procesom plošče s skoznjimi odprtinami natančnost vrtanja prehodov in kakovost galvanizacije pomembno vplivata na delovanje tiskanega vezja. Poleg tega se lahko plošča s skoznjimi odprtinami polni s postopkom polnjenja prehodov, kot je polnjenje s smolo, da se izboljša njena zanesljivost in odpornost proti vlagi.

(二) Plošče Micro-Via

Plošče z mikroprehodi uporabljajo prevodne prehode z majhnim premerom (običajno manj kot 0,15 mm), kot so slepi mikroprehodi in zakopani mikroprehodi. Za oblikovanje mikroprehodov se običajno uporablja tehnologija laserskega vrtanja ali plazemskega jedkanja, s temi tehnologijami pa je mogoče izdelati mikroprehode z visoko natančnostjo, ki ustreza zahtevam visoke gostote ožičenja.
Mikro odprtine na ploščah z mikro odprtinami imajo majhen premer in veliko število, kar omogoča doseganje več električnih povezav v omejenem prostoru ter izboljša raven integracije in zmogljivost tiskanega vezja. Med načrtovanjem in izdelavo plošč z mikro odprtinami je treba upoštevati postopke polnjenja in površinske obdelave mikro odprtin, da se zagotovi električna zmogljivost in zanesljivost mikro odprtin.

(III) Slepe prehodne plošče

Prevodni prehodi slepih prehodov na ploščah segajo le od površine tiskanega vezja do določene notranje plasti in ne prežemajo celotnega tiskanega vezja. Prisotnost slepih prehodov lahko zmanjša število prehodov na površini tiskanega vezja, poveča gostoto ožičenja in tudi zmanjša interferenco signalov med prenosom.
Postopki oblikovanja slepih prehodov vključujejo lasersko vrtanje, galvanizacijo po mehanskem vrtanju itd. Različni postopki imajo različne vplive na kakovost in stroške slepih prehodov. Pri načrtovanju plošč s slepimi prehodi je treba položaj in količino slepih prehodov razumno načrtovati, da se v celoti izkoristijo njihove prednosti in izboljša delovanje tiskanega vezja.

(四) Plošče visoke gostote povezav (HDI)

Plošče HDI (High-Density Interconnect) so značilne po visoki gostoti medsebojnih povezav, majhnem premeru prehodov in tankih linijah ter so ena ključnih tehnologij za doseganje miniaturizacije in visoke zmogljivosti elektronskih naprav. Poleg uporabe drobnih prevodnih prehodov plošče HDI dosegajo tudi fino ožičenje s širino/korakom med linijami manj kot 30 μm/30 μm s tehnologijo finega jedkanja linij.
HDI plošče običajno uporabljajo tehnologijo gradnje, ki doseže visoko gostoto medsebojnih povezav z zlaganjem izolacijskih in prevodnih plasti plast za plastjo. Med proizvodnim procesom HDI plošč so zahteve glede materialov, opreme in postopkov zelo visoke, kakovost vsake povezave pa je treba strogo nadzorovati, da se zagotovi delovanje in zanesljivost tiskanega vezja.

Zaključek

Kot pomemben temelj elektronske tehnologije raznolikost vrst in kompleksnost tehnologij tiskanih vezij zagotavljata trdno podporo za inovacije in razvoj elektronskih naprav. Od izbire substratnih materialov do zasnove prevodnih plasti, od uporabe posebnih postopkov do upoštevanja metod površinske obdelave in nato do tehničnih zahtev različnih področij uporabe ter značilnosti strukture prevodnih prehodov, vsaka povezava vsebuje bogate tehnične konotacije.

Z nenehnim napredkom elektronske tehnologije, kot je hiter razvoj novih tehnologij, kot so umetna inteligenca, internet stvari in veliki podatki, se bodo pojavile višje zahteve glede zmogljivosti in funkcij tiskanih vezij. V prihodnosti se bo tehnologija tiskanih vezij razvijala v smeri večje gostote, večje zmogljivosti, nižjih stroškov in večjega varstva okolja, kar bo nenehno spodbujalo miniaturizacijo, inteligenco in razvoj visokozmogljivih elektronskih naprav. Elektronski inženirji in strokovnjaki v sorodnih panogah morajo biti pozorni na razvojne trende tehnologije tiskanih vezij, nenehno uvajati inovacije in optimizirati zasnove, da bi zadostili naraščajočim tržnim zahtevam in tehničnim izzivom.

POGOSTA VPRAŠANJA：

V1. Kateri so običajni materiali substratov za toge tiskane vezja?

Med običajne substrate za toge tiskane vezja spadajo steklena vlakna (kot so E-steklo, S-steklo itd.), poliimid (PI), FR-4 (negorljiv bakreno obložen laminat, sestavljen iz epoksidne smole in steklene vlaknene tkanine), CEM-1 (kompozitni bakreno obložen laminat, ki vsebuje stekleno podlogo in papirno osnovo) in CEM-3 (kompozitni bakreno obložen laminat z jedrom iz steklenih vlaken).

V2. Zakaj so fleksibilne tiskane vezja primerne za nosljive naprave?

Fleksibilne tiskane vezije so primerne za nosljive naprave, ker njihovi glavni materiali podlage, kot so poliimid (PI), polietilen tereftalat (PET) itd., zagotavljajo dobro fleksibilnost, ki jim omogoča upogibanje, pregibanje in zvijanje v določenem območju, kar omogoča prilagajanje kompleksnim oblikam nosljivih naprav, ki se prilagajajo človeškemu telesu. Hkrati pa so tanke in lahke ter ne obremenjujejo uporabnika preveč, kar izpolnjuje zahteve nosljivih naprav glede prostora in udobja.

V3. Kakšne so ustrezne funkcije togega in fleksibilnega območja v togi-fleksibilni tiskani vezi?

V togem območju toge-fleksibilne tiskane vezja se togi substratni materiali, kot so toge plošče FR-4 ali PI, uporabljajo predvsem za zagotavljanje mehanske opore in stabilnosti, kar zagotavlja strukturno trdnost tiskanega vezja med namestitvijo in uporabo. Fleksibilno območje pa uporablja fleksibilne substratne materiale, kot so fleksibilne folije PI, za doseganje funkcije upogibanja, da se prilagodi spremembam oblike naprave v različnih scenarijih uporabe in izpolni zahteve glede kompleksnih mehanskih in električnih lastnosti.

V4. Katere so glavne razlike med enostranskimi in dvostranskimi tiskanimi vezji?

Enostranski tiskani vezji imajo bakreno folijo samo na eni strani in se uporabljajo za enostransko ožičenje. Njihova kompleksnost vezja je relativno nizka in so primerni za preproste elektronske naprave. Proizvodni postopek je preprost in stroški nizki, vendar so njihove funkcije in prostor za ožičenje omejeni. Dvostranski tiskani vezji imajo bakreno folijo na obeh straneh, električna povezava med obema stranema pa se doseže prek prehodnih priključkov (običajno metaliziranih prehodnih priključkov). Kompleksnost vezja je zmerna in omogočajo doseganje več funkcij s širšim razponom uporabe, kot so računalniške matične plošče, komunikacijske naprave itd.

V5. Kakšne so funkcije slepih in zakopanih prehodov v večplastnih tiskanih vezjih?

Slepi prehodi v večplastnih tiskanih vezjih so prevodne luknje, ki segajo od površine do določene notranje plasti in ne prebijajo celotnega vezja. Uporabljajo se lahko za električne povezave med določenimi plastmi, kar zmanjšuje motnje signala in izboljšuje integriteto signala. Zakopani prehodi so povezave med notranjimi plastmi in niso izpostavljeni na površini. Z njimi je mogoče doseči medplastne povezave, ne da bi pri tem zasedli površinski prostor, kar pomaga doseči visoko gostoto ožičenja ter izboljšati delovanje in raven integracije vezja.

V6. Zakaj morajo visokofrekvenčne tiskane vezja uporabljati posebne materiale?

Visokofrekvenčne tiskane vezja se uporabljajo predvsem za obdelavo visokofrekvenčnih signalov, kot so mikrovalovni frekvenčni pasovi in ​​milimetrski valovni frekvenčni pasovi, signali pa so med prenosom nagnjeni k izgubam. Uporabljajo se posebni materiali, kot so Rogersovi materiali, politetrafluoroetilen (PTFE) in materiali s keramičnim polnilom, ker imajo ti materiali lastnosti nizke dielektrične konstante (Dk) in nizkega tangensa izgub (Df), kar lahko učinkovito zmanjša izgubo signala, zagotovi celovitost signala in izpolni zahteve za prenos visokofrekvenčnih signalov.

V7. Za katere visokozmogljive elektronske naprave so primerne kovinske tiskane vezja?

Kovinske tiskane plošče so primerne za različne visokoenergijske elektronske naprave. Na primer, v napajalnih modulih se med delovanjem ustvari velika količina toplote, kovinske tiskane plošče pa lahko učinkovito odvajajo toploto in zagotavljajo njihovo normalno delovanje. Pri LED svetlobnih napravah lahko hitro odvajajo toploto, ki jo ustvarjajo LED diode, s čimer izboljšajo učinkovitost osvetlitve in podaljšajo življenjsko dobo svetilk. Pri vezjih za pogon motorjev lahko pomagajo odvajati toploto, ki nastane med delovanjem motorja, in zagotavljajo stabilno delovanje vezja.

V8. Katere so ključne tehnične značilnosti tiskanih vezij HDI?

Ključne tehnične značilnosti tiskanih vezij HDI vključujejo uporabo drobnih premerov prehodov (Micro-Via, običajno manjših od 0,1 mm), ki so oblikovani z naprednimi tehnologijami, kot sta lasersko vrtanje in plazemsko jedkanje; fine linije (Fine Line), ki omogočajo fino ožičenje s širino/korakom med linijami manj kot 30 μm/30 μm; uporabo tehnologije nanosa za povečanje števila plasti in doseganje visoke gostote medsebojnih povezav; in dobro združljivost s postopkom montaže s tehnologijo površinske montaže (SMT), ki je primeren za potrebe miniaturiziranih elektronskih naprav.

V9. Katere vrste površinskih kositrnih plasti obstajajo za s kositronom brizgane tiskane vezje?

Vrste površinskih kositrnih slojev za PCB-je, nanesene s kositrom, vključujejo čisti kositer (čisti kositer), zlitino kositra in svinca (zlitina kositra in svinca) in brezsvinčeno kositrno pršenje, kot so Sn-Cu (zlitina kositra in bakra), Sn-Ag-Cu (zlitina kositra, srebra in bakra) itd. Brezsvinčno kositrno pršenje je vrsta, ki se postopoma uveljavlja za izpolnjevanje okoljskih zahtev.

V10. Zakaj se pozlačene tiskane vezije pogosto uporabljajo v vrhunskih elektronskih napravah?

Pozlačene tiskane vezije se pogosto uporabljajo v vrhunskih elektronskih napravah, ker kovinsko zlato, ki prekriva njihovo površino (razdeljeno na trdo zlato in mehko zlato), zagotavlja dobro električno prevodnost, zmanjšuje kontaktno upornost in zagotavlja zanesljivost električnih povezav. Hkrati ima zlato odlične antioksidacijske lastnosti, ki se učinkovito upira okoljski in kemični koroziji, podaljšuje življenjsko dobo tiskanega vezja in izpolnjuje stroge zahteve vrhunskih elektronskih naprav, kot so vesoljska industrija, medicinska oprema in komunikacijske bazne postaje, glede zanesljivosti in stabilnosti.

V11. Na kaj je treba biti pozoren pri shranjevanju OSP PCB-jev?

Površinsko obdelane OSP tiskane vezja so obdelana z organsko folijo za zaščito pred spajkovanjem. Njihova življenjska doba je relativno kratka, zato je treba pozornost nameniti preprečevanju vlage. Shranjevati jih je treba v suhem in nizkovlažnem okolju, da se prepreči poškodba organske folije za zaščito pred spajkovanjem zaradi vlage, kar lahko vpliva na spajkljivost tiskanega vezja. Hkrati je treba pozornost nameniti tudi čiščenju površine, da se prepreči onesnaženje površine tiskanega vezja s prahom in nečistočami, kar lahko vpliva na nadaljnje varjenje in uporabo.

V12. Kakšne zahteve glede zmogljivosti imajo računalniške plošče za tiskana vezja?

Računalniške plošče, kot so matične plošče, grafične kartice in strežniške plošče, imajo zahteve glede visokohitrostne obdelave podatkov in prenosa podatkov tiskanih vezij. Podpirati morajo protokole za visokohitrostni prenos signalov, kot so vodilo PCI-E, vmesniki USB in vmesniki SATA. Imeti morajo dobro električno zmogljivost, da se zagotovi celovitost in stabilnost signala. Matična plošča mora vključevati različne ključne komponente, kot so čipset, čip BIOS in napajalno vezje itd., kar zahteva razumno postavitev in visoko stopnjo integracije tiskanega vezja. Strežniške plošče morajo podpirati tudi več procesorjev in pomnilnik velike zmogljivosti, kar nalaga višje zahteve glede nosilnosti in zanesljivosti tiskanega vezja.

V13. Zakaj morajo biti avtomobilske plošče zelo zanesljive?Avtomobilske plošče se uporabljajo v avtomobilskih elektronskih sistemih. Med vožnjo so vozila izpostavljena različnim kompleksnim okoljskim pogojem, kot so vibracije, udarci in spremembe visokih in nizkih temperatur (običajno morajo delovati v temperaturnem območju od -40 °C do 125 °C). Če avtomobilska plošča ni dovolj zanesljiva, lahko to povzroči okvare v avtomobilskem elektronskem sistemu, kar vpliva na normalno delovanje vozila in varnost vožnje. Zato morajo biti avtomobilske plošče zelo zanesljive, da se zagotovi stabilno delovanje v zahtevnih okoljih.

V14. Kakšno vlogo ima substrat integriranega vezja (nosilna plošča integriranega vezja) pri pakiranju čipov?

Podlaga integriranega vezja (nosilna plošča integriranega vezja) igra glavno vlogo povezave med čipom in zunanjim vezjem pri pakiranju čipa. Na primer, metode pakiranja, kot so pakiranje BGA (Ball Grid Array), pakiranje QFN (Quad Flat No-Lead) in pakiranje FC (Flip Chip), morajo doseči zanesljive povezave prek podlage integriranega vezja. Imeti mora značilnosti visoke gostote medsebojnih povezav in visoke natančnosti, da izpolnjuje zahteve velikega števila prenosov signalov med čipom in zunanjim vezjem. Hkrati je treba upoštevati tudi upravljanje odvajanja toplote in električne zmogljivosti, da se zagotovi učinkovito odvajanje toplote, ki nastane med delovanjem čipa, in stabilen prenos signala, kar zagotavlja normalno delovanje čipa.

V15. Kako se oblikujejo mikro odprtine na ploščah z mikro odprtinami?

Mikro odprtine na ploščah z mikro odprtinami se običajno oblikujejo z laserskim vrtanjem ali plazemskim jedkanjem. Lasersko vrtanje uporablja visokoenergijski laserski žarek za obsevanje tiskanega vezja, zaradi česar material takoj upari in tvori mikro odprtine. Plazemsko jedkanje pa uporablja plazmo, ki kemično reagira s površinskim materialom tiskanega vezja, da odstrani nepotrebne dele in s tem tvori majhne odprtine, kot so slepe mikro odprtine in zakopane mikro odprtine itd., za doseganje visoke gostote ožičenja.