Комплексний аналіз технології друкованих плат (PCB): типи, матеріали, застосування та майбутні тенденції

Як ключовий компонент електронних пристроїв, друкована плата (PCB) служить нервовим центром електронної системи, виконуючи важливі завдання забезпечення механічної підтримки та електричного з'єднання для електронних компонентів. Зі швидким розвитком електронних технологій, починаючи від тонких і легких портативних смартфонів до високопродуктивних обчислень у центрах обробки даних, від високошвидкісної передачі даних у зв'язку 5G до складного керування в автономному водінні автомобілів, різні сценарії застосування висувають різноманітні вимоги до продуктивності, структури та процесу виготовлення друкованих плат. Це призвело до появи широкого розмаїття типів друкованих плат. Глибоке розуміння різних характеристик друкованих плат є важливим для інженерів-електроніків, дослідників і розробників, а також практиків у суміжних галузях, щоб оптимізувати електронні конструкції та підвищити продуктивність продукції.

Технічний аналіз друкованих плат, класифікованих за матеріалами підкладки

(一) Жорсткі друковані плати

Жорсткі друковані плати, завдяки своїй видатній механічній стабільності та міцності, стали основним вибором для численних електронних пристроїв. Скловолокнисті матеріали, такі як E-скло та S-скло, широко використовуються у виробництві жорстких друкованих плат завдяки своїм чудовим ізоляційним властивостям та механічній міцності. Серед них E-скловолокно пропонує високу економічну ефективність і зазвичай зустрічається в загальних електронних виробах; S-скловолокно, з іншого боку, має вищу міцність і модуль пружності, що робить його придатним для галузей з жорсткими вимогами до механічних властивостей.

Жорсткі друковані плати, виготовлені з поліімідного (PI) матеріалу, мають такі характеристики, як висока термостійкість (здатність працювати безперервно при температурі понад 200°C), висока ізоляція (з діелектричною проникністю приблизно до 3) та чудова хімічна стабільність. Вони часто використовуються у високопродуктивних сценаріях, таких як аерокосмічна та військова електроніка. FR-4, як найпоширеніший матеріал підкладки для жорстких друкованих плат, ламінується зі склотканини, просоченої епоксидною смолою. Він має хороші електричні властивості (з об'ємним опором понад 10^14Ω·см) та вогнестійкість (відповідає класу вогнестійкості UL94V-0) і широко застосовується в цивільних електронних виробах, таких як комп'ютери та пристрої зв'язку.

Як композитні мідні ламінати на основі міді, CEM-1 та CEM-3 мають свої особливості. CEM-1, що складається з комбінації скловолокна та паперової основи, має відносно низьку вартість та певні електричні властивості, що робить його придатним для економічно чутливих споживчих електронних виробів. CEM-3, що базується на скловолокнистому осерді, відрізняється високою продуктивністю та механічною обробкою, і часто використовується в мініатюрних електронних пристроях.

(нерозбірливо), Гнучкі друковані плати (ГДП)

Гнучкі друковані плати (ГПД), завдяки своїй унікальній гнучкості та тонкості, займають важливе місце в електронних пристроях з обмеженим простором. Поліімід (ПІ) є одним з основних матеріалів для ГПД. Він має чудову гнучкість (здатний витримувати мільйони циклів згинання), високу термостійкість (з тривалою робочою температурою понад 150°C) та добрі електричні властивості (з тангенсом кута діелектричних втрат до 0,002).

Поліефірні плівкові матеріали, такі як поліетилентерефталат (ПЕТ) та поліетиленнафталат (ПЕН), також широко використовуються в FPC. Вони мають переваги низької вартості та гарної технологічності, але дещо поступаються PI з точки зору стійкості до високих температур та електричних властивостей. Ключові параметри для вимірювання продуктивності FPC, такі як радіус вигину та кількість циклів вигину, які вони можуть витримувати, безпосередньо впливають на надійність та термін служби FPC у практичному застосуванні.

(三) Жорстко-гнучкі друковані плати

Жорстко-гнучкі друковані плати винахідливо поєднують переваги жорстких та гнучких друкованих плат. У жорстких зонах зазвичай використовуються ті ж матеріали підкладки, що й у жорстких друкованих платах, такі як жорсткі плати FR-4 або PI, для забезпечення необхідної механічної підтримки та стабільності друкованої плати, забезпечуючи надійне встановлення електронних компонентів та електричних з'єднань. У гнучких зонах для досягнення гнучкості друкованої плати використовуються гнучкі матеріали підкладки, такі як гнучкі плівки PI.

Ключова технологія жорстко-гнучких друкованих плат полягає в процесі з'єднання між жорсткими та гнучкими ділянками. Поширені методи з'єднання включають лазерне зварювання та клейове склеювання. Надійність з'єднувальних деталей та конструкція зняття напруги є важливими факторами для забезпечення продуктивності жорстко-гнучких друкованих плат. Розумна конструкція може ефективно запобігти таким проблемам, як збій з'єднання або аномальна передача сигналу під час процесу згинання.

Технічні характеристики друкованих плат, класифіковані за кількістю провідних шарів

(一) Односторонні друковані плати

Як базовий тип друкованої плати, одностороння друкована плата має мідну фольгу лише з одного боку та реалізує схемні функції завдяки односторонньому з'єднанню. Її схематична структура відносно проста, що робить її придатною для деяких електронних пристроїв з низькими функціональними вимогами, таких як прості плати керування побутовою технікою та друковані плати іграшок. Процес виробництва односторонніх друкованих плат є відносно простим і включає в основному такі етапи, як травлення мідної фольги, друк паяльної маски та друк символів, а вартість є відносно низькою. Однак через обмежений простір для з'єднання, складність схеми та функціональні можливості односторонніх друкованих плат дещо обмежені.

Двосторонні друковані плати

Двостороння друкована плата має мідну фольгу з обох боків плати та забезпечує електричне з'єднання між двома сторонами через перехідні отвори (металізовані перехідні отвори). Процес виготовлення перехідних отворів зазвичай включає такі етапи, як свердління, хімічне міднення та гальванічне покриття, щоб забезпечити добру електропровідність внутрішньої стінки перехідних отворів. Складність схеми та функціональні можливості двосторонніх друкованих плат значно покращилися порівняно з односторонніми, і їх можна використовувати в материнських платах комп'ютерів, деяких модулях комунікаційних пристроїв тощо.

При проектуванні двосторонніх друкованих плат ключовими аспектами є планування підключення та розташування переходів. Розумна конструкція може ефективно зменшити перешкоди сигналу та покращити цілісність і стабільність передачі сигналу.

Багатошарові друковані плати

Багатошарові друковані плати мають кілька провідних шарів (зазвичай 4 шари або більше), які розділені ізоляційними шарами (такими як листи препрегу, листи ПП). Окрім звичайних наскрізних отворів, у багатошарових друкованих платах також широко застосовуються технології сліпих та заглиблених отворів. Сліпий отвір – це провідний отвір, який простягається від поверхні друкованої плати до певного внутрішнього шару та не пронизує всю друковану плату; заглиблений отвір – це з'єднувальний провідний отвір між внутрішніми шарами, який не видно на поверхні друкованої плати.

Застосування технологій сліпих та прихованих отворів ефективно зменшує кількість отворів на поверхні друкованої плати та покращує щільність з'єднання та продуктивність передачі сигналу. Багатошарові друковані плати можуть досягти високої щільності з'єднання та високої продуктивності передачі сигналу, і широко використовуються у високоякісних електронних пристроях, таких як материнські плати серверів, материнські плати смартфонів та високопродуктивні відеокарти. У процесі виробництва багатошарових друкованих плат такі фактори, як процес ламінування, точність свердління та якість гальванічного покриття, суттєво впливають на продуктивність та надійність друкованої плати.

три,Технічні ключові моменти друкованих плат, класифікованих за спеціальними процесами

(一) Високочастотні друковані плати

Високочастотні друковані плати (ДПБ) в основному застосовуються в електронних пристроях, що обробляють високочастотні сигнали, таких як бездротовий зв'язок, радари та інші поля. Під час передачі високочастотних сигналів досить помітними є такі проблеми, як втрата сигналу та фазові спотворення. Тому для виготовлення високочастотних ДПБ необхідно використовувати спеціальні матеріали для зменшення втрат сигналу та покращення якості передачі сигналу.

Матеріал Роджерса є одним із поширених матеріалів для підкладок високочастотних друкованих плат. Він має надзвичайно низьку діелектричну проникність (Dk може бути приблизно 2,2) та тангенс кута діелектричних втрат (Df до 0,0009), що може ефективно зменшити втрати сигналу та спотворення під час процесу передачі. Політетрафторетилен (ПТФЕ) та наповнені ним матеріали також часто використовуються у високочастотних друкованих платах, оскільки вони мають добрі високочастотні електричні властивості та хімічну стабільність.

У процесі проектування та виробництва високочастотних друкованих плат, окрім вибору матеріалу, вирішальне значення також мають такі аспекти проектування, як компонування схеми, узгодження імпедансу та електромагнітне екранування. Розумне компонування схеми може зменшити перешкоди між сигналами, точне узгодження імпедансу може забезпечити ефективну передачу сигналу, а ефективне електромагнітне екранування може запобігти перешкодам високочастотних сигналів із навколишніми ланцюгами.

(二) Друковані плати на металевій основі

Друковані плати на металевій основі, завдяки своїм чудовим характеристикам тепловіддачі, стали ідеальним вибором для потужних електронних пристроїв. Поширені матеріали для металевих підкладок включають підкладки на основі алюмінію та міді. Підкладка на алюмінієвій основі має хороші характеристики тепловіддачі та відносно низьку вартість, і широко використовується в таких галузях, як світлодіодне освітлення та силові модулі. Підкладка на мідній основі має вищу теплопровідність (приблизно в 1,6 раза вищу, ніж у алюмінієвої) і підходить для випадків з надзвичайно високими вимогами до тепловіддачі, таких як схеми приводу потужних двигунів.

Принцип тепловіддачі металевих друкованих плат полягає у швидкому проведенні тепла, що генерується електронними компонентами, через металеву підкладку. Для підвищення ефективності тепловіддачі між металевою підкладкою та електронними компонентами зазвичай додають теплопровідний ізоляційний шар, такий як теплопровідна силіконова прокладка або теплопровідний ізоляційний клей. У процесі виробництва металевих друкованих плат контроль товщини ізоляційного шару та міцність зчеплення з металевою підкладкою є ключовими факторами для забезпечення їхньої продуктивності.

(三) Друковані плати HDI (друковані плати високої щільності з'єднань)

Друковані плати HDI (друковані плати високої щільності з'єднань), завдяки своїм характеристикам високої щільності з'єднання та мініатюризації, відповідають суворим вимогам сучасних електронних пристроїв до простору та продуктивності. Ключові технології друкованих плат HDI полягають у виготовленні мікроперехідних отворів (Micro-Vias) та травленні тонких ліній. Діаметр мікроперехідних отворів зазвичай менше 0,1 мм і виготовляється з використанням передових технологій, таких як лазерне свердління або плазмове травлення.

Травлення тонких ліній вимагає високоточного обладнання для травлення та контролю процесу для досягнення тонкого з'єднання з шириною/кроком лінії менше 30 мкм/30 мкм. Друковані плати HDI зазвичай використовують технологію нарощування, що забезпечує високу щільність з'єднань шляхом пошарового накладання ізоляційних та провідних шарів. Друковані плати HDI широко використовуються в мініатюрних електронних пристроях, таких як смартфони, планшети та портативні пристрої, і є однією з ключових технологій для досягнення високої продуктивності та мініатюризації цих пристроїв.

Підкладки для мікросхем (плати-носії для мікросхем)

Підкладки ІС (плати-носії ІС) в основному використовуються для упаковки мікросхем, таких як упаковка BGA (Ball Grid Array), упаковка QFN (Quad Flat No-Lead) та упаковка FC (Flip Chip) тощо. Підкладки ІС повинні мати характеристики високої щільності з'єднань та високої точності для досягнення надійного з'єднання між мікросхемою та зовнішньою схемою.
Підкладки ІС зазвичай мають багатошарову конструкцію плати, і під час виробничого процесу існують суворі вимоги до точності ліній, розміру перехідних отворів та точності розташування. Водночас, підкладки ІС також повинні враховувати управління тепловіддачею та електричні характеристики, щоб забезпечити стабільність та надійність мікросхеми під час роботи. З постійним розвитком технології мікросхем, вимоги до продуктивності та точності підкладок ІС також постійно зростають.

Технічні характеристики друкованих плат, класифіковані за структурою струмопровідних перехідних отворів

(一) Плати з наскрізним монтажем

Наскрізна плата є одним з найпоширеніших типів друкованих плат. Її провідні переходні отвори проникають від верхнього шару до нижнього шару друкованої плати, а електричне з'єднання між шарами досягається за допомогою процесу гальванічного покриття. Діаметр переходного отвору та товщина мідної стінки переходного отвору плати з наскрізним монтажем є важливими параметрами, що впливають на її електричні характеристики та механічну міцність.
Більший діаметр переходного отвору вигідний для встановлення вставних компонентів, але він займатиме більше місця для проводки; недостатня товщина мідної стінки переходного отвору може призвести до ненадійних електричних з'єднань. Під час виробництва плати з наскрізним отвором точність свердління переходних отворів та якість гальванічного покриття мають важливий вплив на продуктивність друкованої плати. Крім того, плата з наскрізним отвором також може використовувати процес заповнення переходних отворів, наприклад, заповнення смолою, для підвищення її надійності та вологостійкості.

Плати Micro-Via

У платах з мікропереходами використовуються провідні перехідні отвори малого діаметра (зазвичай менше 0,15 мм), такі як сліпі мікропереходи та закопані мікропереходи. Формування мікропереходів зазвичай здійснюється за допомогою технології лазерного свердління або плазмового травлення, і ці технології дозволяють виготовляти мікропереходи з високою точністю, що відповідає вимогам високощільної проводки.
Мікроперехідні отвори на платах з мікроперехідними отворами мають малий діаметр і велику кількість, що дозволяє досягти більшої кількості електричних з'єднань в обмеженому просторі та покращити рівень інтеграції та продуктивність друкованої плати. Під час проектування та виготовлення плат з мікроперехідними отворами необхідно враховувати процеси заповнення та обробки поверхні мікроперехідних отворів, щоб забезпечити електричні характеристики та надійність мікроперехідних отворів.

(III) Сліпі віа-дошки

Провідні перехідні отвори глухих перехідних плат простягаються лише від поверхні друкованої плати до певного внутрішнього шару та не пронизують усю плату. Наявність глухих перехідних отворів може зменшити кількість перехідних отворів на поверхні друкованої плати, збільшити щільність з'єднання, а також зменшити перешкоди сигналів під час передачі.
Процеси формування глухих перехідних отворів включають лазерне свердління, гальванічне покриття після механічного свердління тощо. Різні методи обробки по-різному впливають на якість та вартість глухих перехідних отворів. При проектуванні плат глухих перехідних отворів розташування та кількість глухих перехідних отворів необхідно розумно спланувати, щоб повною мірою реалізувати їхні переваги та покращити продуктивність друкованої плати.

Плати високої щільності з’єднань (HDI)

Плати високощільних з'єднань (HDI) характеризуються високою щільністю з'єднань, малим діаметром перехідних отворів і тонкими лініями, і є однією з ключових технологій для досягнення мініатюризації та високої продуктивності електронних пристроїв. Окрім використання крихітних струмопровідних перехідних отворів, плати HDI також забезпечують тонке з'єднання з шириною/кроком лінії менше 30 мкм/30 мкм завдяки технології тонкого травлення ліній.
Плати HDI зазвичай використовують технологію нарощування, що забезпечує високу щільність з'єднань шляхом шарування ізоляційних та провідних шарів. Під час виробництва плат HDI вимоги до матеріалів, обладнання та процесів дуже високі, а якість кожної ланки потребує суворого контролю, щоб забезпечити продуктивність та надійність друкованої плати.

Висновок

Як важлива основа електронних технологій, різноманітність типів та складність технологій друкованих плат забезпечують міцну підтримку для інновацій та розвитку електронних пристроїв. Від вибору матеріалів підкладки до проектування провідних шарів, від застосування спеціальних процесів до розгляду методів обробки поверхні, а потім до технічних вимог різних галузей застосування та характеристик структури провідних отворів, кожна ланка містить багатий технічний підтекст.

З безперервним прогресом електронних технологій, таким як швидкий розвиток нових технологій, таких як штучний інтелект, Інтернет речей та великі дані, до продуктивності та функцій друкованих плат будуть висуватися вищі вимоги. У майбутньому технологія друкованих плат розвиватиметься в напрямку вищої щільності, вищої продуктивності, нижчої вартості та кращого захисту навколишнього середовища, постійно сприяючи мініатюризації, інтелекту та високопродуктивному розвитку електронних пристроїв. Інженерам-електронникам та практикам у суміжних галузях необхідно звертати пильну увагу на тенденції розвитку технології друкованих плат, постійно впроваджувати інновації та оптимізувати конструкції, щоб відповідати зростаючим вимогам ринку та технічним викликам.

Найчастіші запитання：

Q1. Які поширені матеріали підкладки для жорстких друкованих плат?

Звичайні матеріали підкладок для жорстких друкованих плат включають скловолокно (таке як E-скло, S-скло тощо), поліімід (PI), FR-4 (вогнестійкий міднопластовий ламінат, що складається з епоксидної смоли та скловолокнистої тканини), CEM-1 (композитний міднопластовий ламінат, що містить скловолокно та паперову основу) та CEM-3 (композитний міднопластовий ламінат зі скловолокнистою серцевиною).

Q2. Чому гнучкі друковані плати підходять для носимих пристроїв?

Гнучкі друковані плати підходять для носимих пристроїв, оскільки їхні основні матеріали підкладки, такі як поліімід (ПІ), поліетилентерефталат (ПЕТ) тощо, надають їм гарної гнучкості, що дозволяє їм згинатися, складатися та скручуватися в певному діапазоні, що дозволяє адаптуватися до складних форм носимих пристроїв, що відповідають формі людського тіла. Водночас вони також мають характеристики тонкості та легкості, не створюють надмірного навантаження на користувача, що відповідає вимогам носимих пристроїв щодо простору та комфорту.

Q3. Які відповідні функції жорсткої та гнучкої областей у жорстко-гнучкій друкованій платі?

У жорсткій зоні жорстко-гнучкої друкованої плати жорсткі матеріали підкладки, такі як FR-4 або жорсткі плати PI, в основному використовуються для забезпечення механічної опори та стабільності, забезпечуючи структурну міцність друкованої плати під час встановлення та використання. Гнучка зона, з іншого боку, використовує гнучкі матеріали підкладки, такі як гнучкі плівки PI, для досягнення функції згинання, щоб адаптуватися до змін форми пристрою в різних сценаріях використання та відповідати вимогам складних механічних та електричних характеристик.

Q4. Які основні відмінності між односторонніми та двосторонніми друкованими платами?

Одностороння друкована плата має мідну фольгу лише з одного боку та використовується для одностороннього підключення. Її складність схеми відносно низька, і вона підходить для простих електронних пристроїв. Процес виробництва простий, а вартість низька, але її функції та простір для підключення обмежені. Двостороння друкована плата має мідну фольгу з обох боків, а електричне з'єднання між двома сторонами здійснюється через перехідні отвори (зазвичай металізовані перехідні отвори). Складність схеми помірна, і вона може виконувати більше функцій з ширшим діапазоном застосування, таким як материнські плати комп'ютерів, пристрої зв'язку тощо.

Q5. Які функції виконують сліпі та приховані перехідні отвори в багатошарових друкованих платах?

Глибокі переходні отвори в багатошарових друкованих платах – це провідні отвори, які простягаються від поверхні до певного внутрішнього шару та не пронизують усю друковану плату. Їх можна використовувати для електричних з'єднань між певними шарами, зменшуючи перешкоди сигналу та покращуючи його цілісність. Приховані переходні отвори – це з'єднання між внутрішніми шарами, які не видно на поверхні. Вони дозволяють досягати міжшарових з'єднань, не займаючи місця на поверхні, що допомагає реалізувати високу щільність підключення та підвищити продуктивність і рівень інтеграції друкованої плати.

Q6. Чому для високочастотних друкованих плат потрібно використовувати спеціальні матеріали?

Високочастотні друковані плати в основному використовуються для обробки високочастотних сигналів, таких як мікрохвильові діапазони частот та міліметрові хвилі, і сигнали схильні до втрат під час процесу передачі. Спеціальні матеріали, такі як матеріали Роджерса, політетрафторетилен (PTFE) та керамічні наповнювачі, використовуються, оскільки ці матеріали мають характеристики низької діелектричної проникності (Dk) та низького тангенса кута втрат (Df), що може ефективно зменшити втрати сигналу, забезпечити цілісність сигналу та відповідати вимогам передачі високочастотного сигналу.

Q7. Для яких потужних електронних пристроїв підходять металеві друковані плати?

Друковані плати на металевій основі підходять для різноманітних потужних електронних пристроїв. Наприклад, у силових модулях під час роботи виділяється велика кількість тепла, і друковані плати на металевій основі можуть ефективно розсіювати тепло, забезпечуючи їх нормальну роботу. Для світлодіодних освітлювальних приладів вони можуть швидко розсіювати тепло, що генерується світлодіодами, покращуючи ефективність освітлення та збільшуючи термін служби ламп. Для схем електродвигунів вони можуть допомогти розсіювати тепло, що утворюється під час роботи двигуна, забезпечуючи стабільну роботу схеми.

Q8. Які ключові технічні характеристики друкованих плат HDI?

Ключові технічні характеристики друкованих плат HDI включають використання крихітних діаметрів перехідних отворів (Micro-Via, зазвичай менше 0,1 мм), які формуються за допомогою передових технологій, таких як лазерне свердління та плазмове травлення; наявність тонких ліній (Fine Line), що дозволяє досягти тонкого з'єднання з шириною/кроком лінії менше 30 мкм/30 мкм; використання технології нарощування для збільшення кількості шарів та досягнення високої щільності з'єднань; та добру сумісність з процесом складання за технологією поверхневого монтажу (SMT), що підходить для потреб мініатюрних електронних пристроїв.

Q9. Які типи поверхневих шарів олова існують для друкованих плат, нанесених методом напилення олова?

Типи поверхневих шарів олова для друкованих плат, нанесених олов'яним напиленням, включають чисте олово (чисте олово), сплав олова та свинцю (сплав олова та свинцю) та безсвинцеве олов'яне напилення, таке як Sn-Cu (сплав олова та міді), Sn-Ag-Cu (сплав олова, срібла та міді) тощо. Безсвинцеве олов'яне напилення – це тип, який поступово популяризується для задоволення вимог охорони навколишнього середовища.

Q10. Чому позолочені друковані плати часто використовуються у високоякісних електронних пристроях?

Позолочені друковані плати часто використовуються у високоякісних електронних пристроях, оскільки металеве золото, що покриває їхню поверхню (поділяється на тверде золото та м'яке золото), може забезпечити добру електропровідність, зменшити контактний опір та гарантувати надійність електричних з'єднань. Водночас золото має чудові антиокислювальні властивості, що дозволяє ефективно протистояти корозії навколишнього середовища та хімічній корозії, подовжувати термін служби друкованої плати та відповідати суворим вимогам високоякісних електронних пристроїв, таких як аерокосмічне, медичне обладнання та базові станції зв'язку, щодо надійності та стабільності.

Q11. На що слід звернути увагу під час зберігання друкованих плат OSP?

Друковані плати OSP мають поверхню, оброблену органічною плівкою, що запобігає паянню. Термін їх зберігання відносно короткий, тому слід звертати увагу на запобігання потраплянню вологи. Їх слід зберігати в сухому середовищі з низькою вологістю, щоб уникнути руйнування органічної плівки, що запобігає паянню, через вологу, що може вплинути на паяність друкованої плати. Водночас слід також звертати увагу на очищення поверхні, щоб запобігти потраплянню пилу та домішок на поверхню друкованої плати, що може вплинути на подальше зварювання та експлуатаційні характеристики.

Q12. Які вимоги до продуктивності мають комп'ютерні плати для друкованих плат?

Комп'ютерні плати, такі як материнські плати, відеокарти та серверні плати, мають вимоги до високошвидкісної обробки даних та можливостей передачі даних друкованих плат. Вони повинні підтримувати протоколи високошвидкісної передачі сигналів, такі як шина PCI-E, інтерфейси USB та інтерфейси SATA. Вони повинні мати хороші електричні характеристики, щоб забезпечити цілісність та стабільність сигналу. Материнська плата повинна інтегрувати різноманітні ключові компоненти, такі як чіпсет, мікросхема BIOS та схема живлення тощо, що вимагає розумного компонування друкованої плати та високого рівня інтеграції. Серверні плати також повинні підтримувати кілька процесорів та пам'ять великого обсягу, що накладає вищі вимоги до вантажопідйомності та надійності друкованої плати.

Q13. Чому автомобільні плати повинні мати високу надійність?Автомобільні плати застосовуються в автомобільних електронних системах. Під час руху транспортні засоби стикаються з різними складними умовами навколишнього середовища, такими як вібрація, удари та перепади високих та низьких температур (зазвичай це необхідно для нормальної роботи в діапазоні температур від -40°C до 125°C). Якщо автомобільна плата має недостатню надійність, це може призвести до збоїв в автомобільній електронній системі, що впливає на нормальну роботу транспортного засобу та безпеку водіння. Тому автомобільні плати повинні мати високу надійність, щоб забезпечити стабільну роботу в суворих умовах.

Q14. Яку роль відіграє підкладка ІС (плата-носій ІС) у корпусуванні мікросхем?

Підкладка ІС (плата-носій ІС) в основному відіграє роль з'єднання мікросхеми та зовнішньої схеми в корпусі мікросхеми. Наприклад, такі методи корпусування, як корпусування BGA (Ball Grid Array), корпусування QFN (Quad Flat No-Lead) та корпусування FC (Flip Chip), повинні забезпечувати надійне з'єднання через підкладку ІС. Вона повинна мати характеристики високої щільності з'єднань та високої точності, щоб відповідати вимогам великої кількості передач сигналів між мікросхемою та зовнішньою схемою. Водночас необхідно враховувати управління тепловіддачею та електричні характеристики, щоб забезпечити ефективне розсіювання тепла, що утворюється під час роботи мікросхеми, та стабільну передачу сигналу, забезпечуючи нормальну роботу мікросхеми.

Q15. Як формуються мікроперехідні отвори на платах з мікроперехідними отворами?

Мікроперехідні отвори на платах з мікроперехідними отворами зазвичай формуються за допомогою технології лазерного свердління або плазмового травлення. Лазерне свердління використовує високоенергетичний лазерний промінь для опромінення друкованої плати, що призводить до миттєвого випаровування матеріалу, утворюючи мікроперехідні отвори. Плазмове травлення, з іншого боку, використовує плазму для хімічної реакції з поверхневим матеріалом друкованої плати для видалення непотрібних деталей, тим самим утворюючи мікроперехідні отвори крихітного діаметра, такі як сліпі мікроперехідні отвори та приховані мікроперехідні отвори тощо, для досягнення високої щільності монтажу.