Ժամանակակից էլեկտրոնիկայի հիմունքները. տպագիր միկրոսխեմաների տեխնոլոգիայի ներածություն

Տպագիր միկրոսխեմաները (PCB) կազմում են հիմքը, որը ֆիզիկապես պահում և էլեկտրոնային կերպով միացնում է էլեկտրոնային բաղադրիչները՝ օգտագործելով ոչ հաղորդիչ հիմքին ամրացված հաղորդիչ պղնձե հետքեր և բարձիկներ: PCB-ները անհրաժեշտ են գործնականում յուրաքանչյուր էլեկտրոնային սարքի համար, հնարավորություն տալով նույնիսկ ամենաբարդ սխեմաների նախագծերը իրականացնել ինտեգրված և զանգվածային արտադրության ձևաչափերով: Առանց PCB տեխնոլոգիայի էլեկտրոնիկայի արդյունաբերությունը գոյություն չէր ունենա այնպիսին, ինչպիսին մենք այն գիտենք այսօր:

ՏՀՏ արտադրության գործընթացը հումքը, ինչպիսիք են ապակեպլաստե գործվածքը և պղնձե փայլաթիթեղը, վերածում է ճշգրիտ մշակված տախտակների: Այն ներառում է ավելի քան տասնհինգ բարդ քայլ՝ օգտագործելով բարդ ավտոմատացում և խիստ գործընթացային վերահսկողություն: Գործընթացի հոսքը սկսվում է էլեկտրոնային նախագծման ավտոմատացման (EDA) ծրագրաշարի վրա սխեմատիկ պատկերմամբ և սխեմատիկ միացման դասավորությամբ: Այնուհետև գեղարվեստական ​​​​դիմակները սահմանում են հետքի տեղանքներ, որոնք ընտրողաբար բացահայտում են լուսազգայուն պղնձե լամինատները՝ օգտագործելով ֆոտոլիտոգրաֆիկ պատկերում: Փորագրումը հեռացնում է չլուսավորված պղինձը՝ թողնելով մեկուսացված հաղորդիչ ուղիներ և կոնտակտային բարձիկներ:

Բազմաշերտ տախտակները միացնում են կոշտ պղնձապատ լամինատը և նախածանցված կապող թերթերը՝ միաձուլելով հետքերը շերտավորման ժամանակ բարձր ճնշման և ջերմաստիճանի պայմաններում: Հորատման մեքենաները հազարավոր մանրադիտակային անցքեր են բացում, որոնք միանում են շերտերի միջև, որոնք այնուհետև պատվում են պղնձով՝ եռաչափ սխեմաների ենթակառուցվածքն ավարտելու համար: Երկրորդային հորատումը, պատումը և գծագրումը հետագայում փոփոխում են տախտակները մինչև գեղագիտական ​​մետաքսե տպագրության համար պատրաստ լինելը: Ավտոմատացված օպտիկական ստուգումը և փորձարկումը հաստատվում են նախագծման կանոններին և սպեցիֆիկացիաներին համապատասխան՝ հաճախորդին մատակարարվելուց առաջ:

Ինժեներները շարունակում են առաջ մղել PCB-ի շարունակական նորարարությունները, որոնք հնարավորություն են տալիս ստեղծել ավելի խիտ, արագ և ավելի հուսալի էլեկտրոնիկա: Բարձր խտության միջմիացման (HDI) և ցանկացած շերտի տեխնոլոգիաները այժմ ինտեգրում են ավելի քան 20 շերտեր՝ բարդ թվային պրոցեսորներ և ռադիոհաճախականության (RF) համակարգեր ուղղորդելու համար: Կոշտ-ճկուն տախտակները համատեղում են կոշտ և ճկուն նյութեր՝ պահանջկոտ ձևի պահանջները բավարարելու համար: Կերամիկական և մեկուսիչ մետաղական հիմքերը (IMB) աջակցում են ծայրահեղ բարձր հաճախականություններին մինչև միլիմետրային ալիքի RF: Արդյունաբերությունը նաև ընդունում է շրջակա միջավայրի համար ավելի անվտանգ գործընթացներ և նյութեր՝ կայունության համար:

Համաշխարհային տպագիր պոլիմերային արդյունաբերության շրջանառությունը գերազանցում է 75 միլիարդ դոլարը՝ ավելի քան 2000 արտադրողների կողմից, պատմականորեն աճելով 3.5% տարեկան աճի տեմպով: Շուկայի մասնատումը մնում է բարձր, չնայած համախմբումը աստիճանաբար է ընթանում: Չինաստանը ներկայացնում է ամենամեծ արտադրական բազան՝ ավելի քան 55% մասնաբաժնով, մինչդեռ Ճապոնիան, Կորեան և Թայվանը միասին հաջորդում են ավելի քան 25%-ով: Հյուսիսային Ամերիկան ​​կազմում է համաշխարհային արտադրանքի 5%-ից պակասը: Արդյունաբերական լանդշաֆտը տեղաշարժվում է դեպի Ասիայի առավելությունը՝ մասշտաբի, ծախսերի և էլեկտրոնիկայի հիմնական մատակարարման շղթաներին մոտ լինելու առումով: Այնուամենայնիվ, երկրները պահպանում են տեղական տպագիր պոլիմերային պոլիմերային կարողությունները՝ աջակցելով պաշտպանությանը և մտավոր սեփականության նկատմամբ զգայունությանը:

Քանի որ սպառողական գաջեթների նորարարությունները հասունանում են, կապի ենթակառուցվածքների, տրանսպորտային էլեկտրաֆիկացման, ավտոմատացման, ավիատիեզերական և բժշկական համակարգերի ի հայտ եկող կիրառությունները խթանում են ՊԿՊ արդյունաբերության երկարաժամկետ աճը: Տեխնոլոգիական շարունակական բարելավումները նաև նպաստում են էլեկտրոնիկայի ավելի լայն տարածմանը արդյունաբերական և առևտրային օգտագործման դեպքերում: ՊԿՊ-ները կշարունակեն ծառայել մեր թվային և խելացի հասարակությանը առաջիկա տասնամյակների ընթացքում: