En omfattande analys av kretskortsteknik (PCB): Typer, material, tillämpningar och framtida trender

Som en avgörande komponent i elektroniska enheter fungerar kretskortet (PCB) som nervcentrum i ett elektroniskt system och utför de viktiga uppgifterna att tillhandahålla mekaniskt stöd och elektrisk anslutning för elektroniska komponenter. Med den snabba utvecklingen av elektronisk teknik, allt från den tunna och lätta bärbarheten hos smartphones till högpresterande datoranvändning i datacenter, från höghastighetsöverföring i 5G-kommunikation till komplex styrning inom autonom körning, ställer olika tillämpningsscenarier skilda krav på prestanda, struktur och process hos kretskort. Detta har lett till framväxten av en mängd olika kretskortstyper. En grundlig förståelse av de olika egenskaperna hos kretskort är avgörande för elektronikingenjörer, forskare och utvecklare, såväl som yrkesverksamma inom relaterade branscher, för att optimera elektronisk design och förbättra produktprestanda.

Teknisk analys av PCB:er klassificerade efter substratmaterial

(一) Stela kretskort

Stela kretskort, med sin enastående mekaniska stabilitet och styrka, har blivit det grundläggande valet för många elektroniska apparater. Glasfibermaterial, såsom E-glas och S-glas, används ofta vid tillverkning av stela kretskort på grund av deras utmärkta isoleringsegenskaper och mekaniska styrka. Bland dessa erbjuder E-glasfiber hög kostnadseffektivitet och finns vanligtvis i allmänna elektroniska produkter; S-glasfiber har å andra sidan högre styrka och modul, vilket gör den lämplig för områden med stränga krav på mekaniska egenskaper.

Stela kretskort tillverkade av polyimid (PI)-material har egenskaper som hög temperaturbeständighet (kan arbeta kontinuerligt över 200 °C), hög isolering (med en dielektricitetskonstant så låg som cirka 3) och utmärkt kemisk stabilitet. De används ofta i högpresterande miljöer, såsom flyg- och rymdteknik och militär elektronik. FR-4, som är det vanligaste substratmaterialet för stela kretskort, är laminerat av epoxihartsimpregnerad glasfiberduk. Det har goda elektriska egenskaper (med en volymresistivitet på över 10^14Ω·cm) och flamskyddsklass (uppfyller flamskyddsklassningen UL94V-0) och används i stor utsträckning i civila elektroniska produkter som datorer och kommunikationsenheter.

Som kompositbaserade kopparbeklädda laminat har CEM-1 och CEM-3 sina egna egenskaper. CEM-1, som består av en kombination av glasfibermatta och pappersbas, har en relativt låg kostnad och vissa elektriska egenskaper, vilket gör den lämplig för kostnadskänsliga konsumentelektronikprodukter. CEM-3, som är baserad på en glasfiberkärna, utmärker sig i prestanda för uttunning och mekanisk bearbetning och används ofta i miniatyriserade elektroniska enheter.

Flexibla kretskort (FPC)

Flexibla kretskort (FPC), med sin unika böjbarhet och tunnhet, har en viktig position i elektroniska apparater med begränsat utrymme. Polyimid (PI) är ett av huvudmaterialen för FPC. Det har utmärkt flexibilitet (kan motstå miljontals böjningscykler), hög temperaturbeständighet (med en långvarig driftstemperatur på över 150 °C) och goda elektriska egenskaper (med en dielektrisk förlusttangent så låg som 0,002).

Polyesterfilmmaterial som polyetylentereftalat (PET) och polyetylennaftalat (PEN) används också ofta i FPC:er. De har fördelarna med låg kostnad och god bearbetbarhet, men är något sämre än PI när det gäller hög temperaturbeständighet och elektriska egenskaper. Viktiga parametrar för att mäta prestandan hos FPC:er, såsom böjningsradie och antalet böjningscykler den kan utstå, påverkar direkt tillförlitligheten och livslängden hos FPC:er i praktiska tillämpningar.

(三) Rigid-Flex PCB:er

Stela och flexibla kretskort kombinerar på ett sinnrikt sätt fördelarna med stela och flexibla kretskort. I de stela områdena används vanligtvis samma substratmaterial som de som används i stela kretskort, såsom FR-4 eller PI-stela kort, för att ge det nödvändiga mekaniska stödet och stabiliteten för kretskortet, vilket säkerställer tillförlitlig installation av elektroniska komponenter och elektriska anslutningar. I de flexibla områdena används flexibla substratmaterial, såsom flexibla PI-filmer, för att uppnå kretskortets böjbarhet.

Nyckeltekniken för styva flexibla kretskort ligger i anslutningsprocessen mellan de styva och flexibla områdena. Vanliga anslutningsmetoder inkluderar lasersvetsning och limning. Tillförlitligheten hos anslutningsdelarna och utformningen av spänningsavlastningen är viktiga faktorer för att säkerställa prestandan hos styva flexibla kretskort. En rimlig design kan effektivt förhindra problem som anslutningsfel eller onormal signalöverföring under böjningsprocessen.

Tekniska egenskaper hos kretskort klassificerade efter antalet ledande lager

(一) Enkelsidiga kretskort

Som en grundläggande typ av kretskort har ett enkelsidigt kretskort kopparfolie på endast ena sidan och utför kretsfunktioner genom enkelsidig ledningsdragning. Dess kretsstruktur är relativt enkel, vilket gör den lämplig för vissa elektroniska enheter med låga funktionskrav, såsom enkla styrkort för hushållsapparater och leksakskort. Produktionsprocessen för enkelsidiga kretskort är relativt enkel och inkluderar huvudsakligen steg som kopparfolieetsning, lödmaskutskrift och teckenutskrift, och kostnaden är relativt låg. På grund av det begränsade ledningsutrymmet är dock kretskomplexiteten och den funktionella expansionsförmågan hos enkelsidiga kretskort något begränsad.

(二) Dubbelsidiga kretskort

Ett dubbelsidigt kretskort har kopparfolie på båda sidor av kretskortet och uppnår elektrisk anslutning mellan de två sidorna genom vias (metalliserade vias). Tillverkningsprocessen för vias inkluderar vanligtvis steg som borrning, elektrolös kopparplätering och elektroplätering för att säkerställa god elektrisk ledningsförmåga hos vias innervägg. Kretskomplexiteten och den funktionella implementeringsförmågan hos dubbelsidiga kretskort har förbättrats avsevärt jämfört med enkelsidiga kretskort, och de kan användas i datormoderkort, vissa moduler i kommunikationsenheter etc.

Vid design av dubbelsidiga kretskort är ledningsplanering och via-layout viktiga aspekter. En rimlig design kan effektivt minska signalstörningar och förbättra integriteten och stabiliteten i signalöverföringen.

(三) Flerskiktade kretskort

Flerskiktade kretskort har flera ledande lager (vanligtvis 4 lager eller fler), som är separerade av isolerande lager (såsom prepreg-ark, PP-ark). Förutom vanliga genomgående hål används även blindvia- och begravd via-teknik i stor utsträckning i flerskiktade kretskort. En blindvia är ett ledande hål som sträcker sig från kretskortets yta till ett visst inre lager och inte penetrerar hela kretskortet; en begravd via är ett anslutande ledande hål mellan inre lager och är inte exponerat på kretskortets yta.

Tillämpningen av tekniker för blinda och nedgrävda vias minskar effektivt antalet vias på kretskortets yta och förbättrar ledningstätheten och signalöverföringsprestanda. Flerskiktade kretskort kan uppnå högdensitetskablage och högpresterande signalöverföring och används ofta i avancerade elektroniska enheter, såsom servermoderkort, smartphonemoderkort och högpresterande grafikkort. I tillverkningsprocessen för flerskiktade kretskort har faktorer som lamineringsprocess, borrnoggrannhet och galvaniseringskvalitet en betydande inverkan på kretskortets prestanda och tillförlitlighet.

tre,Tekniska nyckelpunkter för PCB:er klassificerade efter speciella processer

(一) Högfrekventa PCB:er

Högfrekventa kretskort används huvudsakligen i elektroniska enheter som hanterar högfrekventa signaler, såsom trådlös kommunikation, radar och andra områden. Vid överföring av högfrekventa signaler är problem som signalförlust och fasförvrängning relativt framträdande. Därför behöver högfrekventa kretskort använda speciella material för att minska signalförlust och förbättra kvaliteten på signalöverföringen.

Rogers-material är ett av de vanligt förekommande substratmaterialen för högfrekventa kretskort. Det har en extremt låg dielektricitetskonstant (Dk kan vara så låg som cirka 2,2) och förlusttangent (Df så låg som 0,0009), vilket effektivt kan minska signalförlust och distorsion under överföringsprocessen. Polytetrafluoreten (PTFE) och dess fyllnadsmaterial används också ofta i högfrekventa kretskort, eftersom de har goda högfrekventa elektriska egenskaper och kemisk stabilitet.

Vid design- och tillverkningsprocessen för högfrekventa kretskort är, utöver materialval, även designaspekter som kretslayout, impedansmatchning och elektromagnetisk skärmning avgörande. En rimlig kretslayout kan minska störningar mellan signaler, exakt impedansmatchning kan säkerställa effektiv signalöverföring och effektiv elektromagnetisk skärmning kan förhindra att högfrekventa signaler stör omgivande kretsar.

(二) Metallbaserade kretskort

Metallbaserade kretskort, med sin utmärkta värmeavledningsförmåga, har blivit ett idealiskt val för högeffektselektroniska enheter. Vanliga metallsubstratmaterial inkluderar aluminiumbaserade och kopparbaserade. Det aluminiumbaserade substratet har god värmeavledningsförmåga och en relativt låg kostnad, och används ofta inom områden som LED-belysning och kraftmoduler. Det kopparbaserade substratet har högre värmeledningsförmåga (cirka 1,6 gånger aluminiums) och är lämpligt för tillfällen med extremt höga värmeavledningskrav, såsom högeffektsmotordrivkretsar.

Principen för värmeavledning hos metallbaserade kretskort är att snabbt leda värmen som genereras av elektroniska komponenter genom metallsubstratet. För att förbättra värmeavledningseffektiviteten läggs vanligtvis ett värmeledande isoleringsskikt, såsom en värmeledande silikonkudde eller ett värmeledande isoleringslim, mellan metallsubstratet och de elektroniska komponenterna. Vid tillverkningsprocessen av metallbaserade kretskort är tjocklekskontrollen av isoleringsskiktet och bindningsstyrkan med metallsubstratet viktiga faktorer för att säkerställa deras prestanda.

(三) HDI-kretskort (High-Density Interconnect PCB)

HDI-kretskort (High-Density Interconnect PCBs), med sina egenskaper för högdensitetskablage och miniatyrisering, uppfyller de strikta kraven för moderna elektroniska apparater vad gäller utrymme och prestanda. De viktigaste teknikerna för HDI-kretskort ligger i tillverkningen av mikrovias (Micro-Vias) och etsning av fina linjer. Diametern på mikrovias är vanligtvis mindre än 0,1 mm och tillverkas med avancerad teknik som laserborrning eller plasmaetsning.

Etsning av fina linjer kräver högprecisionsetsningsutrustning och processkontroll för att uppnå fin ledningsdragning med en linjebredd/linjedelning på mindre än 30 μm/30 μm. HDI-kretskort använder vanligtvis uppbyggnadsteknik, vilket uppnår högdensitetssammankoppling genom att stapla isolerande lager och ledande lager lager för lager. HDI-kretskort används ofta i miniatyriserade elektroniska enheter som smartphones, surfplattor och bärbara enheter, och är en av nyckelteknikerna för att uppnå hög prestanda och miniatyrisering av dessa enheter.

IC-substrat (IC-bärarkort)

IC-substrat (IC-bärarkort) används huvudsakligen för chipkapsling, såsom BGA (Ball Grid Array)-kapsling, QFN (Quad Flat No-Lead)-kapsling och FC (Flip Chip)-kapsling, etc. IC-substrat måste ha egenskaper för högdensitetssammankoppling och hög precision för att uppnå en tillförlitlig anslutning mellan chipet och den externa kretsen.
IC-substrat använder vanligtvis en flerskiktskortsdesign, och det finns strikta krav på linjeprecision, storlek och positionsprecision under tillverkningsprocessen. Samtidigt måste IC-substrat också beakta värmeavledningshantering och elektrisk prestanda för att säkerställa chipets stabilitet och tillförlitlighet under drift. Med den kontinuerliga utvecklingen av chipteknik ökar också kraven på prestanda och precision hos IC-substrat ständigt.

Tekniska egenskaper hos kretskort klassificerade efter strukturen hos ledande vior

(一) Genomgående hålkort

Hålmonterade kretskort är en av de vanligaste typerna av kretskort. Dess ledande vior penetrerar från det översta lagret till det undre lagret på kretskortet, och den elektriska anslutningen mellan lagren uppnås genom via-elektropläteringsprocessen. Via-diametern och koppartjockleken på via-väggen på hålmonterade kretskort är viktiga parametrar som påverkar dess elektriska prestanda och mekaniska hållfasthet.
En större via-diameter är fördelaktig för installation av instickskomponenter, men den kommer att ta upp mer utrymme i ledningarna; otillräcklig koppartjocklek på via-väggen kan leda till opålitliga elektriska anslutningar. Under tillverkningsprocessen av hålmonteringskortet har viornas borrprecision och galvaniseringens kvalitet en viktig inverkan på kretskortets prestanda. Dessutom kan hålmonteringskortet också använda en via-fyllningsprocess, såsom hartsfyllning, för att förbättra dess tillförlitlighet och fuktbeständighet.

(二) Micro-Via-kort

Mikrovia-kort använder ledande vias med små diametrar (vanligtvis mindre än 0,15 mm), såsom blinda mikrovias och nedgrävda mikrovias. Bildningen av mikrovias använder vanligtvis laserborrning eller plasmaetsningsteknik, och dessa tekniker kan uppnå tillverkning av mikrovias med hög precision för att uppfylla kraven för högdensitetskablage.
Mikrovias på mikrovia-kort har små diametrar och ett stort antal, vilket kan uppnå fler elektriska anslutningar inom ett begränsat utrymme och förbättra kretskortets integrationsnivå och prestanda. Under design- och tillverkningsprocessen för mikrovia-kort måste fyllnings- och ytbehandlingsprocesserna för mikrovias beaktas för att säkerställa mikrovias elektriska prestanda och tillförlitlighet.

(III) Blindviabrädor

De ledande vias på blinda via-kort sträcker sig endast från kretskortets yta till ett visst inre lager och penetrerar inte hela kretskortet. Förekomsten av blinda vias kan minska antalet vias på kretskortets yta, öka ledningstätheten och även minska signalstörningar under överföringsprocessen.
Tillverkningsprocesserna för blindvias inkluderar laserborrning, elektroplätering efter mekanisk borrning etc. Olika processmetoder har olika inverkan på kvaliteten och kostnaden för blindvias. Vid konstruktionen av blindvia-kort måste positionen och antalet blindvias planeras rimligt för att fullt ut utnyttja deras fördelar och förbättra kretskortets prestanda.

(四) Högdensitetssammankopplingskort (HDI)

HDI-kort (High-Density Interconnect) kännetecknas av högdensitetskoppling, små via-diametrar och fina linjer, och är en av nyckelteknikerna för att uppnå miniatyrisering och hög prestanda hos elektroniska enheter. Förutom att använda små ledande vias, uppnår HDI-kort även fin ledningsdragning med en linjebredd/linjeavstånd på mindre än 30 μm/30 μm genom fine line etching-teknik.
HDI-kort använder vanligtvis uppbyggnadsteknik, vilket uppnår högdensitetssammankoppling genom att stapla isolerande lager och ledande lager lager för lager. Under tillverkningsprocessen av HDI-kort är kraven på material, utrustning och processer mycket höga, och kvaliteten på varje länk måste kontrolleras strikt för att säkerställa kretskortets prestanda och tillförlitlighet.

Slutsats

Som en viktig grund för elektronisk teknologi ger mångfalden av typer och komplexitet hos tekniker för kretskort ett solidt stöd för innovation och utveckling av elektroniska enheter. Från valet av substratmaterial till designen av ledande lager, från tillämpningen av speciella processer till övervägandet av ytbehandlingsmetoder, och sedan till de tekniska kraven för olika tillämpningsområden och egenskaperna hos strukturen hos ledande vias, innehåller varje länk rika tekniska konnotationer.

Med den kontinuerliga utvecklingen av elektronisk teknik, såsom den snabba utvecklingen av nya tekniker som artificiell intelligens, sakernas internet och big data, kommer högre krav att ställas på prestanda och funktioner hos kretskort. I framtiden kommer kretskortstekniken att utvecklas i riktning mot högre densitet, högre prestanda, lägre kostnader och större miljöskydd, vilket kontinuerligt främjar miniatyrisering, intelligens och högpresterande utveckling av elektroniska enheter. Elektronikingenjörer och yrkesverksamma inom relaterade branscher måste vara noga med att följa utvecklingstrenderna inom kretskortsteknik, kontinuerligt förnya sig och optimera design för att möta de växande marknadskraven och tekniska utmaningarna.

Vanliga frågor:

F1. Vilka är de vanligaste substratmaterialen för styva kretskort?

Vanliga substratmaterial för styva kretskort inkluderar glasfibrer (såsom E-glas, S-glas, etc.), polyimid (PI), FR-4 (ett flamskyddat kopparbelagt laminat bestående av epoxiharts och glasfiberduk), CEM-1 (ett kompositbaserat kopparbelagt laminat innehållande glasmatta och pappersbas) och CEM-3 (ett kompositbaserat kopparbelagt laminat med en glasfiberkärna).

F2. Varför är flexibla kretskort lämpliga för bärbara enheter?

Flexibla kretskort är lämpliga för bärbara enheter eftersom deras huvudsakliga substratmaterial, såsom polyimid (PI), polyetylentereftalat (PET), etc., ger dem god flexibilitet, vilket gör att de kan böjas, vikas och krullas inom ett visst område, vilket kan anpassas till de komplexa formerna hos bärbara enheter som formar sig efter människokroppen. Samtidigt har de också egenskaperna att vara tunna och lätta, och kommer inte att belasta bäraren för mycket, vilket uppfyller kraven för bärbara enheter på utrymme och komfort.

F3. Vilka är de respektive funktionerna för det styva och det flexibla området i ett styvt-flexibelt kretskort?

I det styva området av ett styvt-flexibelt kretskort används styva substratmaterial som FR-4 eller PI-styva kort huvudsakligen för att ge mekaniskt stöd och stabilitet, vilket säkerställer kretskortets strukturella styrka under installation och användning. Det flexibla området, å andra sidan, använder flexibla substratmaterial som PI-flexibla filmer för att uppnå böjningsfunktionen, för att anpassa sig till enhetens formförändringar i olika användningsscenarier och uppfylla kraven på komplex mekanisk och elektrisk prestanda.

F4. Vilka är de största skillnaderna mellan enkelsidiga kretskort och dubbelsidiga kretskort?

Ett enkelsidigt kretskort har kopparfolie på endast ena sidan och används för enkelsidig ledningsdragning. Dess kretskomplexitet är relativt låg och det är lämpligt för enkla elektroniska enheter. Produktionsprocessen är enkel och kostnaden låg, men dess funktioner och ledningsutrymme är begränsat. Ett dubbelsidigt kretskort har kopparfolie på båda sidor, och den elektriska anslutningen mellan de två sidorna uppnås genom vias (vanligtvis metalliserade vias). Kretskomplexiteten är måttlig och det kan uppnå fler funktioner med ett bredare tillämpningsområde, såsom datormoderkort, kommunikationsenheter etc.

F5. Vilka funktioner har blinda vias och nedgrävda vias i flerskiktade kretskort?

Blindvias i flerskiktade kretskort är ledande hål som sträcker sig från ytan till ett visst inre lager och penetrerar inte hela kretskortet. De kan användas för elektriska anslutningar mellan specifika lager, vilket minskar signalstörningar och förbättrar signalintegriteten. Blindvias är anslutningar mellan inre lager och exponeras inte på ytan. De kan uppnå mellanlageranslutningar utan att uppta ytutrymme, vilket bidrar till att realisera högdensitetskablage och förbättra kretskortets prestanda och integrationsnivå.

F6. Varför behöver högfrekventa kretskort använda speciella material?

Högfrekventa kretskort används huvudsakligen för att bearbeta högfrekventa signaler, såsom mikrovågsfrekvensband och millimetervågsfrekvensband, och signaler är benägna att förloras under överföringsprocessen. Speciella material som Rogers-material, polytetrafluoreten (PTFE) och keramikfyllda material används eftersom dessa material har egenskaper som låg dielektricitetskonstant (Dk) och låg förlusttangent (Df), vilket effektivt kan minska signalförlust, säkerställa signalintegritet och uppfylla kraven för högfrekvent signalöverföring.

F7. Vilka högeffektselektroniska enheter är metallbaserade kretskort lämpliga för?

Metallbaserade kretskort är lämpliga för en mängd olika elektroniska enheter med hög effekt. Till exempel genereras en stor mängd värme i kraftmoduler under drift, och metallbaserade kretskort kan effektivt avleda värme för att säkerställa normal drift. För LED-belysningsenheter kan de snabbt avleda värmen som genereras av lysdioder, vilket förbättrar belysningseffektiviteten och lampornas livslängd. För motordrivkretsar kan de hjälpa till att avleda värmen som genereras under motordrift, vilket säkerställer kretsens stabila drift.

F8. Vilka är de viktigaste tekniska egenskaperna hos HDI-kretskort?

De viktigaste tekniska egenskaperna hos HDI-kretskort inkluderar användningen av små via-diametrar (Micro-Via, vanligtvis mindre än 0,1 mm), vilka formas genom avancerad teknik som laserborrning och plasmaetsning; fina linjer (Fine Line), vilket kan uppnå fin ledningsdragning med en linjebredd/linjeavstånd på mindre än 30 μm/30 μm; användning av uppbyggnadsteknik för att öka antalet lager och uppnå högdensitetssammankoppling; och god kompatibilitet med ytmonteringsteknik (SMT) monteringsprocessen, vilket är lämpligt för behoven hos miniatyriserade elektroniska enheter.

F9. Vilka typer av tennskikt finns det för tennbesprutade kretskort?

De typer av tennskikt på ytan för tennbesprutade kretskort inkluderar rent tenn (rent tenn), tenn-blylegering (tenn-blylegering) och blyfri tennspray, såsom Sn-Cu (tenn-kopparlegering), Sn-Ag-Cu (tenn-silver-kopparlegering), etc. Blyfri tennspray är en typ som gradvis har blivit populär för att uppfylla miljöskyddskrav.

F10. Varför används ofta guldpläterade kretskort i avancerade elektroniska enheter?

Förgyllda kretskort används ofta i avancerade elektroniska enheter eftersom det metalliska guldet som täcker deras yta (uppdelat i hårt guld och mjukt guld) kan ge god elektrisk ledningsförmåga, minska kontaktmotstånd och säkerställa tillförlitligheten hos elektriska anslutningar. Samtidigt har guld utmärkt antioxidationsprestanda, vilket effektivt kan motstå miljökorrosion och kemisk korrosion, förlänga kretskortets livslängd och uppfylla de strikta kraven för avancerade elektroniska enheter som flyg- och rymdteknik, medicinsk utrustning och kommunikationsbasstationer för tillförlitlighet och stabilitet.

F11. Vad bör man vara uppmärksam på vid förvaring av OSP-kretskort?

OSP-kretskort är ytbehandlade med en organisk lödbarhetsskyddsfilm. Deras lagringstid är relativt kort, och man bör vara uppmärksam på att förebygga fukt. De bör förvaras i en torr och luftfuktig miljö för att undvika att den organiska lödbarhetsskyddsfilmen går sönder på grund av fukt, vilket kan påverka kretskortets lödbarhet. Samtidigt bör man också vara uppmärksam på ytrengöring för att förhindra att damm och föroreningar kontaminerar kretskortets yta, vilket kan påverka efterföljande svetsning och användningsprestanda.

F12. Vilka prestandakrav har datorkort för kretskort?

Datorkort som moderkort, grafikkort och serverkort har krav på höghastighetsdatabehandling och överföringskapacitet hos kretskort. De måste stödja höghastighetssignalöverföringsprotokoll som PCI-E-bussen, USB-gränssnitt och SATA-gränssnitt. De bör ha god elektrisk prestanda för att säkerställa signalintegritet och stabilitet. Moderkortet måste integrera en mängd olika nyckelkomponenter, såsom chipset, BIOS-chip och strömförsörjningskrets etc., vilket kräver att kretskortet har en rimlig layout och en hög integrationsnivå. Serverkort måste också stödja flera processorer och minne med stor kapacitet, vilket ställer högre krav på kretskortets bärförmåga och tillförlitlighet.

F13. Varför behöver fordonsbrädor ha hög tillförlitlighet?Bilkort används i fordonselektroniska system. Under körning kommer fordon att utsättas för olika komplexa miljöförhållanden, såsom vibrationer, stötar och förändringar i höga och låga temperaturer (vanligtvis krävs för att fungera normalt inom temperaturområdet -40 °C till 125 °C). Om bilkortet har otillräcklig tillförlitlighet kan det leda till fel i fordonselektroniken, vilket påverkar fordonets normala drift och körsäkerheten. Därför måste bilkort ha hög tillförlitlighet för att säkerställa stabil drift i tuffa miljöer.

F14. Vilken roll spelar ett IC-substrat (IC-bärarkort) i chipkapsling?

Ett IC-substrat (IC-bärkort) spelar huvudsakligen rollen att ansluta chipet och den externa kretsen i chipkapsling. Till exempel måste paketeringsmetoder som BGA (Ball Grid Array)-kapsling, QFN (Quad Flat No-Lead)-kapsling och FC (Flip Chip)-kapsling alla uppnå tillförlitliga anslutningar genom IC-substratet. Det måste ha egenskaperna för högdensitetssammankoppling och hög precision för att uppfylla kraven för ett stort antal signalöverföringar mellan chipet och den externa kretsen. Samtidigt måste även värmeavledningshantering och elektrisk prestanda beaktas för att säkerställa att värmen som genereras under chipets drift kan avledas effektivt och signalen kan överföras stabilt, vilket säkerställer chipets normala drift.

F15. Hur formas mikrovias på mikrovia-kort?

Mikrovias på mikrovia-kort formas vanligtvis med laserborrning eller plasmaetsningsteknik. Laserborrning använder en högenergilaserstråle för att bestråla kretskortet, vilket gör att materialet förångas omedelbart och bildar mikrovias. Plasmaetsning, å andra sidan, använder en plasma som kemiskt reagerar med kretskortets ytmaterial för att ta bort onödiga delar, och därigenom bildar små viadiametrar, såsom blinda mikrovias och nedgrävda mikrovias etc., för att uppnå högdensitetskablage.