PCB Tecnico - Quali sono le tecnologie chiave per la produzione di PCB?

I circuiti stampati sono fornitori di collegamenti elettrici per componenti elettronici e hanno una storia di oltre 100 anni. Secondo il numero di strati del circuito stampato, i circuiti stampati possono essere suddivisi in schede a lato singolo, schede a due lati, schede a quattro strati, schede a sei strati e altri circuiti stampati multistrato. Oggi, i circuiti stampati hanno raggiunto un livello molto fine e sono nate molte tecniche per migliorare e ottimizzare i circuiti stampati. L'articolo riassume principalmente la tecnologia chiave della produzione di circuiti stampati attualmente utilizzata, principalmente compreso il substrato del PWB di interconnessione ad alta densità, il piatto del PWB di interconnessione ad alta densità di qualsiasi strato, i circuiti stampati integrati, i substrati metallici ad alta dissipazione del calore, i circuiti stampati ad alta frequenza e ad alta velocità La tecnologia chiave della produzione di schede stampate rigide-flex.

1. Circuito di interconnessione ad alta densità

All'inizio degli anni Novanta, Giappone e Stati Uniti furono pionieri nell'applicazione della tecnologia di interconnessione ad alta densità (HDI). Il processo di produzione ha utilizzato schede a due lati o multistrato come scheda centrale e la tecnologia di impilamento multistrato è stata utilizzata per mantenere il layout di ogni livello. PCB completamente isolato[4-5] per produrre circuiti elettronici ad alta densità e altamente integrati. Le cinque caratteristiche principali di questo tipo di circuito sono "miniatura, luce e sottile, ad alta frequenza, fine e dissipazione di calore". L'innovazione tecnologica continua basata sulle cinque caratteristiche è la tendenza di sviluppo della produzione di circuiti elettronici ad alta densità di oggi. "Thinning" determina la base per la sopravvivenza dei circuiti elettronici ad alta densità. La sua nascita ha portato e influenzato direttamente la produzione di tecnologia fine e micro. I fili di collegamento fini, la micro-perforazione fine e la progettazione di ogni strato di isolamento determinano se il circuito elettronico ad alta densità può adattarsi al lavoro ad alta frequenza e se è favorevole a una conduzione termica ragionevole. Questo è anche un metodo importante per giudicare il grado di integrazione dei circuiti elettronici in circuiti elettronici ad altissima densità.

2.Circuito stampato di interconnessione arbitraria a strati ad alta densità

Per HDI con diverse strutture gerarchiche,ci sono grandi differenze nella produzione di processo.Generalmente, più struttura multistrato, più complessa e precisa è, più difficile sarà per la produzione.Allo stato attuale,ci sono diverse caratteristiche tecnologiche importanti della correlazione tra gli strati della scheda, vale a dire "collegamento passo", "collegamento sbagliato del foro", "collegamento cross-layer" e "collegamento del foro impilato", che non saranno introdotti in dettaglio qui. I circuiti stampati interconnessi a strati arbitrari ultra-alta densità sono prodotti di fascia alta nei circuiti stampati. La sua maggiore domanda proviene dal mercato dei prodotti elettronici che richiede caratteristiche leggere, sottili e multifunzionali, come smartphone, computer portatili, fotocamere digitali e TV LCD.

3. Circuito stampato integrato

La tecnologia integrata del circuito stampato consiste nell'integrare uno o più componenti elettronici separati (quali resistenze, condensatori, condensatori, ecc.) in una struttura del circuito stampato, in modo che il circuito stampato integrato abbia un certo grado di funzione del sistema I circuiti stampati hanno i vantaggi di migliorare l'affidabilità delle funzioni del sistema elettronico del prodotto, migliorare le prestazioni di trasmissione del segnale, ridurre efficacemente i costi di produzione e rendere il processo di produzione più verde e rispettoso dell'ambiente. È un approccio tecnico alla miniaturizzazione dell'integrazione del sistema di dispositivi elettronici e presenta enormi vantaggi potenziale di sviluppo del mercato. La tecnologia di integrazione del sistema di incorporazione di componenti elettronici in schede stampate ha iniziato ad entrare nella fase di applicazione all'estero e ha fatto scoperte nei materiali correlati e nelle tecnologie di processo di produzione e le aziende straniere leader del settore hanno iniziato a mettere questa tecnologia nella produzione di massa.

4. Alto substrato metallico di dissipazione del calore

Il substrato metallico ad alta dissipazione del calore utilizza principalmente la migliore conducibilità termica del materiale del substrato metallico stesso per derivare la fonte di calore dai componenti ad alta potenza. Le sue prestazioni di dissipazione del calore sono correlate al layout strutturale del pacchetto multi-chip (componente) e all'affidabilità del pacchetto componente. Come un cartone stampato di fascia alta, il substrato metallico con elevata dissipazione del calore è compatibile con la tecnologia di montaggio superficiale, riduce il volume del prodotto, riduce i costi di hardware e assemblaggio, sostituisce i substrati ceramici fragili, aumenta la rigidità e ottiene una migliore durata meccanica. Potenza, che mostra una forte competitività in molti substrati dissipanti del calore, e le sue prospettive di applicazione sono molto ampie. Il circuito stampato a base metallica sepolto (incorporato) è un circuito stampato a blocco metallico impiantato localmente, che è un nuovo tipo di tecnologia PCB di dissipazione del calore emersa negli ultimi anni. Il suo concetto di progettazione della dissipazione del calore è relativamente avanzato e nessuna relazione pubblica sulle tecnologie correlate è stata trovata nelle riviste nazionali ed estere del settore. Come substrato di dissipazione del calore per componenti ad alta potenza, presenta i seguenti vantaggi grazie al design speciale:

(1) prestazione eccellente di dissipazione del calore, i componenti sono a contatto diretto con il dissipatore di calore e non c'è collo di bottiglia di dissipazione del calore;

(2) progettazione flessibile, che può soddisfare pienamente i requisiti di dissipazione del calore dei singoli componenti ad alta potenza;

(3) La progettazione integrata, complanare con PCB, non influisce sul montaggio superficiale (SMD);

(4) peso leggero e piccola dimensione, in linea con la direzione di sviluppo principale di assemblaggio elettronico leggero, sottile, breve e piccolo;

(5) Compatibile con il processo di produzione del PCB.

5.High frequenza e circuito stampato ad alta velocità

I circuiti stampati ad alta frequenza e ad alta velocità sono stati utilizzati in campo militare già alla fine del XX secolo. Negli ultimi dieci anni, una parte delle bande di frequenza delle comunicazioni ad alta frequenza originariamente utilizzate per scopi militari è stata destinata a scopi civili, il che ha permesso alle tecnologie civili di trasmissione di informazioni ad alta frequenza e ad alta velocità di avanzare a grandi passi e ha promosso il miglioramento della tecnologia elettronica dell'informazione in tutti i ceti sociali. Ha le caratteristiche della comunicazione a lunga distanza, della chirurgia della telemedicina e del controllo automatico e della gestione dei grandi magazzini logistici. Va sottolineato che le industrie dei componenti elettronici e dei circuiti stampati che lavorano nella trasmissione del segnale ad alta frequenza hanno requisiti tecnici rigorosi, quali la gamma di impedenza operativa, la scorrevolezza della connessione del metallo, i requisiti del segnale ad alta frequenza e ad alta velocità per la larghezza della linea e la linea del segnale e la distanza relativa tra gli strati, ecc. La tecnologia di processo eccellente ha guidato lo sviluppo industriale di componenti elettronici e prodotti elettronici e la domanda dovrebbe raggiungere più di 10 volte nei prossimi 5 anni.

6. Tecnologia del bordo stampato rigido-flex

Negli ultimi anni, l'apparecchiatura elettronica ad alte prestazioni, multifunzionale e compatta e leggera ha mostrato uno slancio di sviluppo accelerato. Pertanto, anche i requisiti per la miniaturizzazione e l'alta densità delle parti elettroniche e PCB utilizzati nei dispositivi elettronici sono in aumento. Per soddisfare questi requisiti, le innovazioni nella tecnologia di produzione di schede multistrato laminate per PCB rigidi (rigidi) hanno indotto l'utilizzo di varie schede multistrato laminate nei dispositivi elettronici. Tuttavia, i dispositivi mobili come i dispositivi portatili e le videocamere digitali non solo hanno accelerato il ciclo di aggiunta di nuove funzioni o miglioramento delle prestazioni, ma hanno anche una forte tendenza ad essere più piccoli, leggeri e prioritari.

Pertanto, lo spazio dato alle parti funzionali all'interno del caso è solo uno spazio limitato e stretto, che deve essere utilizzato efficacemente. In questo caso, viene spesso utilizzata una struttura di sistema composta da diverse schede multistrato di piccole dimensioni e schede flessibili (FPC) o cavi che li collegano, che viene chiamato PCB rigido-flessibile analogico. Il PCB rigido-flex utilizza anche questa combinazione e risparmia spazio. È una scheda multistrato composito funzionale che integra diversi PCB rigidi e FPC. Poiché non richiede connettori o spazio per il collegamento e ha quasi la stessa montabilità del PCB rigido, i PCB rigidi-flex sono ampiamente utilizzati nei dispositivi mobili.