Εισαγωγή στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος υψηλής πυκνότητας

Οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων είναι δομικά στοιχεία που σχηματίζονται από μονωτικά υλικά που συμπληρώνονται από καλωδιώσεις αγωγών. Κατά την κατασκευή του τελικού προϊόντος, εγκαθίστανται σε αυτό ολοκληρωμένα κυκλώματα, τρανζίστορ, δίοδοι, παθητικά εξαρτήματα και διάφορα άλλα ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Συνδέοντας καλώδια, μπορούν να σχηματιστούν συνδέσεις και λειτουργίες ηλεκτρονικού σήματος. Επομένως, οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων είναι μια πλατφόρμα που παρέχει συνδέσεις εξαρτημάτων, χρησιμεύοντας ως βάση για τη σύνδεση εξαρτημάτων.

Λόγω του γεγονότος ότι οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων δεν είναι γενικά τελικά προϊόντα, ο ορισμός των ονομάτων τους είναι κάπως συγκεχυμένος. Για παράδειγμα, οι μητρικές που χρησιμοποιούνται σε προσωπικούς υπολογιστές ονομάζονται μητρικές και δεν μπορούν να αναφέρονται απευθείας ως πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων. Αν και υπάρχουν πλακέτες στις μητρικές, δεν είναι ίδιες. Επομένως, κατά την αξιολόγηση του κλάδου, δεν μπορεί να ειπωθεί ότι τα δύο σχετίζονται, αλλά δεν μπορεί να λεχθεί ότι είναι τα ίδια. Για παράδειγμα, επειδή υπάρχουν εξαρτήματα ολοκληρωμένου κυκλώματος φορτωμένα στην πλακέτα κυκλώματος, τα μέσα ενημέρωσης την αναφέρουν ως πλακέτα IC, αλλά στην ουσία δεν ισοδυναμεί με πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.

Με την τάση των πολυλειτουργικών και πολύπλοκων ηλεκτρονικών προϊόντων, η απόσταση επαφής των εξαρτημάτων ολοκληρωμένου κυκλώματος μειώνεται και η ταχύτητα μετάδοσης του σήματος αυξάνεται σχετικά. Αυτό οδηγεί σε αύξηση του αριθμού των συνδέσεων και τοπική μείωση του μήκους της καλωδίωσης μεταξύ των σημείων. Αυτά απαιτούν την εφαρμογή διαμόρφωσης καλωδίωσης υψηλής πυκνότητας και τεχνολογίας μικροπόρων για την επίτευξη του στόχου. Η καλωδίωση και η γεφύρωση είναι βασικά δύσκολο να επιτευχθούν για πλακέτες μονής και διπλής όψης, με αποτέλεσμα οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων να γίνονται πιο πολυεπίπεδες. Επιπλέον, λόγω της συνεχούς αύξησης των γραμμών σήματος, περισσότερα επίπεδα ισχύος και επίπεδα γείωσης είναι απαραίτητα μέσα σχεδιασμού, τα οποία καθιστούν τα τυπωμένα κυκλώματα στρώσης πιο κοινά.

Για τις ηλεκτρικές απαιτήσεις των σημάτων υψηλής ταχύτητας, οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων πρέπει να παρέχουν έλεγχο σύνθετης αντίστασης με χαρακτηριστικά AC, ικανότητα μετάδοσης υψηλής συχνότητας και μείωση της περιττής ακτινοβολίας (EMI). Υιοθετώντας τη δομή του stripline και της microstrip, ο σχεδιασμός πολλαπλών στρώσεων καθίσταται απαραίτητος. Προκειμένου να μειωθεί το πρόβλημα ποιότητας της μετάδοσης σήματος, θα υιοθετηθεί χαμηλός διηλεκτρικός. Προκειμένου να ανταποκριθεί στη σμίκρυνση και τη σειρά ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, η πυκνότητα των πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων θα αυξάνεται επίσης συνεχώς για να καλύψει τη ζήτηση. Η εμφάνιση μεθόδων συναρμολόγησης για εξαρτήματα όπως BGA, CSP και DCA (Direct Chip Attachment) έχει προωθήσει περαιτέρω τις πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων σε πρωτοφανή επίπεδα υψηλής πυκνότητας.

Οι τρύπες με διάμετρο μικρότερη από 150um αναφέρονται ως μικροπόροι στη βιομηχανία. Τα κυκλώματα που κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας την τεχνολογία γεωμετρικής δομής αυτών των μικροπόρων μπορούν να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα της συναρμολόγησης, τη χρήση του χώρου και άλλες πτυχές. Ταυτόχρονα, είναι επίσης απαραίτητο για τη σμίκρυνση ηλεκτρονικών προϊόντων.

Έχουν υπάρξει πολλές διαφορετικές ονομασίες στη βιομηχανία για προϊόντα πλακέτας τυπωμένων κυκλωμάτων με αυτόν τον τύπο δομής. Για παράδειγμα, ευρωπαϊκές και αμερικανικές εταιρείες συνήθιζαν να αναφέρονται σε αυτούς τους τύπους προϊόντων ως SBU λόγω της χρήσης διαδοχικών μεθόδων κατασκευής στα προγράμματά τους, η οποία γενικά μεταφράζεται ως "μέθοδος διαδοχικής στρώσης". Όσον αφορά τους Ιάπωνες κατασκευαστές, επειδή η δομή των πόρων που παράγεται από αυτά τα προϊόντα είναι πολύ μικρότερη από ό,τι στο παρελθόν, η τεχνολογία παραγωγής αυτών των προϊόντων ονομάζεται MVP. Μερικοί άνθρωποι αναφέρονται επίσης στις παραδοσιακές πλακέτες πολλαπλών στρώσεων ως MLB (Πολυστρωματική πλακέτα), επομένως αναφέρονται σε αυτούς τους τύπους πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων ως BUM.

Ο Σύνδεσμος πλακέτας κυκλωμάτων IPC στις Ηνωμένες Πολιτείες, με γνώμονα την αποφυγή σύγχυσης, πρότεινε να αναφέρεται σε αυτόν τον τύπο προϊόντος ως την καθολική ονομασία για το HDI. Εάν μεταφραστεί απευθείας, θα γίνει τεχνολογία σύνδεσης υψηλής πυκνότητας. Ωστόσο, αυτό δεν μπορεί να αντικατοπτρίζει τα χαρακτηριστικά των πλακών τυπωμένου κυκλώματος, επομένως οι περισσότεροι κατασκευαστές PCB αναφέρονται σε προϊόντα όπως πλακέτες HDI ή την πλήρη κινεζική ονομασία "τεχνολογία διασύνδεσης υψηλής πυκνότητας". Ωστόσο, λόγω του ζητήματος της ομαλής προφορικής γλώσσας, μερικοί άνθρωποι αναφέρονται απευθείας σε τέτοια προϊόντα όπως "πίνακες κυκλωμάτων υψηλής πυκνότητας" ή πλακέτες HDI.