พื้นฐานทางเคมีของชีวิตของลูกคิด พื้นฐานทางเคมีของชีวิต

บริษัทของเราผลิตแผงวงจรพิมพ์จากวัสดุนำเข้าคุณภาพสูง ตั้งแต่ FR4 มาตรฐานไปจนถึงวัสดุไมโครเวฟและโพลีอิไมด์ ในส่วนนี้ เราจะกำหนดคำศัพท์และแนวคิดพื้นฐานที่ใช้ในสาขาการออกแบบและการผลิตแผงวงจรพิมพ์ ในส่วนนี้พูดถึงสิ่งง่ายๆ ที่วิศวกรออกแบบทุกคนคุ้นเคย อย่างไรก็ตาม มีความแตกต่างหลายประการที่นักพัฒนาหลายคนไม่ได้คำนึงถึงเสมอไป

***สามารถติดตามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่

การออกแบบ PCB หลายชั้น
พิจารณาการออกแบบทั่วไปของบอร์ดหลายชั้น (รูปที่ 1) ในตัวเลือกแรกที่พบบ่อยที่สุด ชั้นภายในของบอร์ดถูกสร้างขึ้นจากไฟเบอร์กลาสเคลือบทองแดงสองด้านซึ่งเรียกว่า "แกน" ชั้นนอกทำจากฟอยล์ทองแดง กดชั้นในโดยใช้สารยึดเกาะ ซึ่งเป็นวัสดุเรซินที่เรียกว่า "พรีเพก" หลังจากการกดที่อุณหภูมิสูง จะเกิด "พาย" ของแผงวงจรพิมพ์หลายชั้น จากนั้นจึงเจาะรูและเคลือบโลหะ ตัวเลือกที่สองพบได้น้อยกว่า เมื่อชั้นนอกถูกสร้างขึ้นจาก "แกน" ที่ยึดไว้กับพรีเพก นี่เป็นคำอธิบายแบบง่าย มีการออกแบบอื่นๆ อีกมากมายตามตัวเลือกเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม หลักการพื้นฐานก็คือ พรีเพกทำหน้าที่เป็นวัสดุประสานระหว่างชั้นต่างๆ เห็นได้ชัดว่า ไม่สามารถมีสถานการณ์ที่ "แกน" สองด้านสองด้านอยู่ติดกันโดยไม่มีตัวเว้นระยะพรีเพก แต่มีโครงสร้างแบบฟอยล์-พรีเพก-ฟอยล์-พรีเพก... ฯลฯ ที่เป็นไปได้ และมักใช้ในบอร์ดที่มีการรวมกันที่ซับซ้อนของ หลุมตาบอดและซ่อนเร้น

หลุมตาบอดและซ่อนเร้น
คำว่า "blind holes" หมายถึงจุดแวะที่เชื่อมต่อชั้นนอกกับชั้นในที่ใกล้ที่สุด และไม่มีสิทธิ์เข้าถึงชั้นนอกที่สอง มาจากคำภาษาอังกฤษว่า blind และคล้ายกับคำว่า "blind holes" ซ่อนหรือฝัง (จากภาษาอังกฤษฝัง) หลุมถูกสร้างขึ้นในชั้นในและไม่มีทางออกสู่ภายนอก ตัวเลือกที่ง่ายที่สุดสำหรับรูตาบอดและรูที่ซ่อนอยู่จะแสดงในรูปที่ 1 2. การใช้งานมีความสมเหตุสมผลในกรณีที่มีการเดินสายไฟหนาแน่นมากหรือสำหรับบอร์ดที่มีส่วนประกอบระนาบทั้งสองด้านอิ่มตัวมาก การมีรูเหล่านี้ทำให้ต้นทุนของบอร์ดเพิ่มขึ้นจากหนึ่งถึงครึ่งเป็นหลายเท่า แต่ในหลายกรณีโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อกำหนดเส้นทางไมโครวงจรในแพ็คเกจ BGA ที่มีระยะพิทช์เล็ก ๆ คุณไม่สามารถทำได้หากไม่มีพวกมัน มีหลายวิธีในการสร้างจุดแวะดังกล่าว แต่จะกล่าวถึงรายละเอียดเพิ่มเติมในหัวข้อนี้ แต่สำหรับตอนนี้เราจะพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับวัสดุที่ใช้สร้างบอร์ดหลายชั้น

ตารางที่ 1. ประเภทและพารามิเตอร์ของวัสดุที่ใช้สำหรับแผงวงจรพิมพ์หลายชั้น

ดู	สารประกอบ	ทีจี	ดีเค	ราคา
FR4	ไฟเบอร์กลาสอีพ๊อกซี่ลามิเนต	> 130°ซ	4.7	1 (พื้นฐาน)
FR4 สูง Tg, FR5	วัสดุตาข่ายแบบ cross-linked ทนต่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น (เป็นไปตามข้อกำหนด RoHS)	> 160°ซ	4,6	1,2…1,4
อาร์ซีซี	วัสดุอีพ็อกซี่ไม่มีแผ่นรองหลังแบบทอด้วยแก้ว	> 130°ซ	4,0	1,3…1,5
พี.ดี.	โพลีอิไมด์เรซินพร้อมฐานอะรามิด	260°ซ	3,5-4,6	5…6,5
ไฟเบอร์	Polytetrafluorethylene พร้อมแก้วหรือเซรามิก (ไมโครเวฟ)	240-280°ซ	2,2-10,2	32…70

Tg—อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว (การทำลายโครงสร้าง)
Dk - ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก

ไดอิเล็กทริกพื้นฐานสำหรับแผงวงจรพิมพ์
ประเภทหลักและพารามิเตอร์ของวัสดุที่ใช้ในการผลิต MPP แสดงไว้ในตารางที่ 1 การออกแบบแผงวงจรพิมพ์โดยทั่วไปนั้นขึ้นอยู่กับการใช้ลามิเนตไฟเบอร์กลาสมาตรฐานประเภท FR4 โดยมีอุณหภูมิในการทำงานปกติตั้งแต่ -50 ถึง +110 ° C อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว (การทำลาย) Tg ประมาณ 135 °C ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก Dk สามารถอยู่ระหว่าง 3.8 ถึง 4.5 ขึ้นอยู่กับซัพพลายเออร์และประเภทของวัสดุ สำหรับข้อกำหนดที่เพิ่มขึ้นสำหรับการต้านทานความร้อนหรือเมื่อติดตั้งบอร์ดในเตาอบโดยใช้เทคโนโลยีไร้สารตะกั่ว (สูงถึง 260 °C) จะใช้ FR4 High Tg หรือ FR5 ที่อุณหภูมิสูง เมื่อมีข้อกำหนดสำหรับการทำงานต่อเนื่องที่อุณหภูมิสูงหรือการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิกะทันหัน โพลีอิไมด์จะถูกใช้ นอกจากนี้ โพลีอิไมด์ยังใช้สำหรับการผลิตแผงวงจรที่มีความน่าเชื่อถือสูง สำหรับการใช้งานทางทหาร และในกรณีที่จำเป็นต้องมีกำลังไฟฟ้าเพิ่มขึ้น สำหรับบอร์ดที่มีวงจรไมโครเวฟ (มากกว่า 2 GHz) จะใช้วัสดุไมโครเวฟแยกเป็นชั้น ๆ หรือทั้งกระดานทำจากวัสดุไมโครเวฟ (รูปที่ 3) ซัพพลายเออร์วัสดุพิเศษที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ Rogers, Arlon, Taconic และ Dupont ต้นทุนของวัสดุเหล่านี้สูงกว่า FR4 และแสดงโดยประมาณในคอลัมน์สุดท้ายของตารางที่ 1 เทียบกับต้นทุนของ FR4 ตัวอย่างของบอร์ดที่มีอิเล็กทริกประเภทต่างๆ แสดงไว้ในรูปที่ 1 4, 5.

ความหนาของวัสดุ
การทราบความหนาของวัสดุที่มีอยู่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับวิศวกร ไม่เพียงแต่ในการกำหนดความหนาโดยรวมของบอร์ดเท่านั้น เมื่อออกแบบ MPP นักพัฒนาต้องเผชิญกับงานต่อไปนี้:
- การคำนวณความต้านทานคลื่นของตัวนำบนกระดาน
- การคำนวณปริมาณฉนวนไฟฟ้าแรงสูงระหว่างชั้น
- การเลือกโครงสร้างของหลุมตาบอดและหลุมพราง
ตัวเลือกและความหนาของวัสดุต่างๆ ที่มีอยู่ แสดงไว้ในตารางที่ 2-6 ควรคำนึงว่าค่าเผื่อความหนาของวัสดุมักจะสูงถึง± 10% ดังนั้นค่าเผื่อความหนาของบอร์ดหลายชั้นที่เสร็จแล้วต้องไม่น้อยกว่า ± 10%

ตารางที่ 2 “แกน” FR4 สองด้านสำหรับชั้นภายในของแผงวงจรพิมพ์

ความหนาอิเล็กทริกและความหนาของทองแดง	5 ไมโครเมตร	17 ไมโครเมตร	35 ไมโครเมตร	70 ไมโครเมตร	105 ไมโครเมตร
0.050 มม	.	.	.	ชม.	ชม.
0.075 มม	ม	.	.	ชม.	ชม.
0.100 มม	.	.	.	ชม.	ชม.
0.150 มม
0.200 มม	ม	.	.	ชม.	ชม.
0.250 มม
0.300 มม
0.350 มม	ม	.	.	ชม.	ชม.
0.400 มม	.	.	.	ชม.	ชม.
0.450 มม
0.710 มม	ม	.	.	ชม.	ชม.
0.930 มม	ม	.	.	.	ชม.
1,000 มม	.	.	.	.	ชม.
มากกว่า 1 มม	.	.	.	.	ชม.

โดยทั่วไปมีในสต็อก
h - ตามคำขอ (ไม่พร้อมใช้งานเสมอไป)
ม. - สามารถผลิตได้
หมายเหตุ: เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือของบอร์ดที่เสร็จแล้ว สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าสำหรับชั้นภายในภายนอก เราชอบที่จะใช้แกนที่มีฟอยล์ขนาด 35 ไมครอนมากกว่า 18 ไมครอน (แม้จะมีตัวนำและความกว้างของช่องว่าง 0.1 มม.) สิ่งนี้จะเพิ่มความน่าเชื่อถือของแผงวงจรพิมพ์
ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของแกน FR4 สามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 3.8 ถึง 4.4 ขึ้นอยู่กับยี่ห้อ

ตารางที่ 3 พรีเพก (“ชั้นพันธะ”) สำหรับแผงวงจรพิมพ์หลายชั้น

ประเภทพรีเพก	ความหนาหลังจากการกด	การเบี่ยงเบนที่เป็นไปได้
ขั้นพื้นฐาน
1080	0.066 มม	-0.005/+0.020 มม
2116	0.105 มม	-0.005/+0.020 มม
7628	0.180 มม	-0.005/+0.025 มม
นอกจากนี้
106 ไม่มีการไหล	0.050 มม	-0.005/+0.020 มม
1080 ไม่มีการไหล	0.066 มม	-0.005/+0.020 มม
2113	0.100 มม	-0.005/+0.025 มม

ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของพรีเพก FR4 สามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 3.8 ถึง 4.4 ขึ้นอยู่กับยี่ห้อ
โปรดตรวจสอบพารามิเตอร์นี้สำหรับวัสดุเฉพาะกับวิศวกรของเราทางอีเมล

ตารางที่ 4 วัสดุไมโครเวฟของ Rogers สำหรับแผงวงจรพิมพ์

วัสดุ	ดค*	การสูญเสีย	ความหนาอิเล็กทริกมม	ความหนาของฟอยล์ ไมครอน
Ro4003	3,38		0,2	18 หรือ 35
			0,51	18 หรือ 35
			0,81	18 หรือ 35
Ro4350	3,48		0,17	18 หรือ 35
			0,25	18 หรือ 35
			0,51	18 หรือ 35
			0,762	18
			1,52	35
พรีเพก Ro4403	3,17		0,1	--
พรีเพก Ro4450	3,54		0,1	--

* Dk - ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก

ตารางที่ 5. วัสดุไมโครเวฟ Arlon สำหรับ MPP

วัสดุ	อิเล็กทริก การซึมผ่าน (Dk)	ความหนา อิเล็กทริกมม	ความหนา ฟอยล์, ไมครอน
AR-1000	10	0.61±0.05	18
AD600L	6	0.787±0.08	35
AD255IM	2,55	0.762±0.05	35
AD350A	3,5	0.508±0.05 0.762±0.05	35 35
ดีคลาด527	2,5	0.508±0.038 0.762±0.05 1.52±0.08	35 35 35
25น	3,38	0,508 0,762	18 หรือ 35
25N 1080หน้า ก่อนตั้งครรภ์	3,38	0,099	--
25N 2112หน้า ก่อนตั้งครรภ์	3,38	0,147	--
25FR	3,58	0,508 0,762	18 หรือ 35
25FR 1080pp ก่อนตั้งครรภ์	3,58	0,099	--
25FR 2112pp ก่อนตั้งครรภ์	3,58	0,147	--

หมายเหตุ: วัสดุสำหรับไมโครเวฟไม่ได้มีอยู่ในสต็อกเสมอไป และอาจใช้เวลาในการจัดส่งนานถึง 1 เดือน เมื่อเลือกการออกแบบบอร์ด คุณต้องตรวจสอบสถานะสต็อคของผู้ผลิต MPP

Dk - ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก
Tg—อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว

ฉันต้องการทราบถึงความสำคัญของประเด็นต่อไปนี้:
1. โดยหลักการแล้ว ค่าคอร์ FR4 ทั้งหมดตั้งแต่ 0.1 ถึง 1.0 มม. จะเพิ่มขึ้นทีละ 0.1 มม. อย่างไรก็ตาม เมื่อออกแบบคำสั่งเร่งด่วน คุณควรตรวจสอบความพร้อมของวัสดุในคลังสินค้าของผู้ผลิต PCB ล่วงหน้า
2. เมื่อพูดถึงความหนาของวัสดุ - สำหรับวัสดุที่มีไว้สำหรับการผลิตแผงวงจรสองด้าน ความหนาของวัสดุจะถูกระบุรวมถึงทองแดงด้วย ความหนา "แกน" สำหรับชั้นภายในของ MPP ระบุไว้ในเอกสารประกอบโดยไม่มีความหนาของทองแดง
ตัวอย่างที่ 1: วัสดุ FR4, 1.6/35/35 มีความหนาอิเล็กทริก: 1.6-(2x35 µm)=1.53 มม. (ด้วยความคลาดเคลื่อน ±10%)
ตัวอย่างที่ 2: แกน FR4, 0.2/35/35 มีความหนาอิเล็กทริก: 200 µm (โดยมีความคลาดเคลื่อน ±10%) และความหนารวม: 200 µm+(2x35 µm)=270 µm
3. การสร้างความมั่นใจในความน่าเชื่อถือ จำนวนชั้นพรีเพกที่อยู่ติดกันที่อนุญาตใน MPP คือไม่น้อยกว่า 2 และไม่เกิน 4 ความเป็นไปได้ในการใช้พรีเพกชั้นเดียวระหว่าง "แกน" ขึ้นอยู่กับลักษณะของรูปแบบและความหนาของชั้นทองแดงที่อยู่ติดกัน . ยิ่งทองแดงหนาและมีรูปแบบของตัวนำมากเท่าไร การเติมช่องว่างระหว่างตัวนำด้วยเรซินก็จะยิ่งยากขึ้นเท่านั้น และความน่าเชื่อถือของบอร์ดขึ้นอยู่กับคุณภาพของไส้
ตัวอย่าง: ทองแดง 17 ไมครอน - คุณสามารถใช้ 1 ชั้น 1080, 2116 หรือ 106 ทองแดง 35 ไมครอน - ใช้ได้ 1 ชั้น ราคา 2116 เท่านั้น

การเคลือบแผ่น PCB
มาดูกันว่าแผ่นทองแดงมีสารเคลือบประเภทใดบ้าง ส่วนใหญ่ไซต์งานจะถูกเคลือบด้วยโลหะผสมตะกั่วดีบุกหรือ PIC วิธีการทาและปรับระดับพื้นผิวของโลหะบัดกรีเรียกว่า HAL หรือ HASL (จากภาษาอังกฤษ Hot Air Solder Leveling - การปรับระดับบัดกรีด้วยอากาศร้อน) การเคลือบนี้ช่วยให้สามารถบัดกรีแผ่นอิเล็กโทรดได้ดีที่สุด อย่างไรก็ตาม มีการแทนที่ด้วยการเคลือบที่ทันสมัยกว่า ซึ่งมักจะเข้ากันได้กับข้อกำหนดของคำสั่ง RoHS สากล คำสั่งนี้กำหนดให้ห้ามไม่ให้มีสารที่เป็นอันตราย รวมถึงตะกั่วในผลิตภัณฑ์ จนถึงตอนนี้ RoHS ยังไม่ใช้กับอาณาเขตของประเทศของเรา แต่การจดจำการมีอยู่ของมันนั้นมีประโยชน์ ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับ RoHS จะมีการอธิบายไว้ในส่วนต่อๆ ไป แต่สำหรับตอนนี้ เรามาดูตัวเลือกความครอบคลุมที่เป็นไปได้สำหรับไซต์ MPP ในตารางที่ 7 HASL ถูกใช้ทุกที่ เว้นแต่จะมีข้อกำหนดอื่น ๆ การชุบทองแบบจุ่ม (เคมี) ถูกนำมาใช้เพื่อให้พื้นผิวบอร์ดเรียบขึ้น (ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแผ่น BGA) แต่มีความสามารถในการบัดกรีต่ำกว่าเล็กน้อย การบัดกรีในเตาอบจะดำเนินการโดยใช้เทคโนโลยีเดียวกับ HASL โดยประมาณ แต่การบัดกรีด้วยมือต้องใช้ฟลักซ์พิเศษ การเคลือบออร์แกนิกหรือ OSP ช่วยปกป้องพื้นผิวทองแดงจากการเกิดออกซิเดชัน ข้อเสียคืออายุการเก็บรักษาสั้นในการบัดกรี (น้อยกว่า 6 เดือน) ดีบุกจุ่มให้พื้นผิวเรียบและบัดกรีได้ดี แม้ว่าจะมีอายุการใช้งานบัดกรีที่จำกัดก็ตาม HAL ไร้สารตะกั่วมีคุณสมบัติเช่นเดียวกับ HAL ที่มีสารตะกั่ว แต่องค์ประกอบของโลหะบัดกรีคือดีบุกประมาณ 99.8% และสารเติมแต่ง 0.2% หน้าสัมผัสของขั้วต่อใบมีดซึ่งอาจมีแรงเสียดทานระหว่างการทำงานของบอร์ดนั้นจะถูกชุบด้วยไฟฟ้าด้วยชั้นทองคำที่หนาและแข็งกว่า สำหรับการปิดทองทั้งสองประเภท จะใช้ชั้นใต้ของนิกเกิลเพื่อป้องกันการแพร่กระจายของทอง

ตารางที่ 7. การเคลือบแผ่น PCB

พิมพ์	คำอธิบาย	ความหนา
ฮาสล์, ฮาล (การปรับระดับบัดกรีด้วยอากาศร้อน)	POS-61 หรือ POS-63 ละลายแล้วปรับระดับด้วยลมร้อน	15-25 ไมครอน
ทองคำแช่ ENIG	การชุบทองแบบแช่บนชั้นย่อยนิกเกิล	Au 0.05-0.1 µm/Ni 5 µm
OSP, เอนเทค	เคลือบอินทรีย์, ปกป้องพื้นผิวทองแดงจากการเกิดออกซิเดชันก่อนการบัดกรี	เมื่อทำการบัดกรี ละลายหมด
กระป๋องแช่	ดีบุกแช่ พื้นผิวเรียบกว่า HASL	10-15 ไมครอน
HAL ไร้สารตะกั่ว	การย้อมสีแบบไร้สารตะกั่ว	15-25 ไมครอน
ทองแข็ง นิ้วทอง	การชุบทองแบบกัลวานิกของหน้าสัมผัสขั้วต่อบนชั้นย่อยนิกเกิล	Au 0.2-0.5 µm/Ni 5 µm

หมายเหตุ: การเคลือบทั้งหมดยกเว้น HASL เป็นไปตามข้อกำหนด RoHS และเหมาะสำหรับการบัดกรีไร้สารตะกั่ว

การเคลือบแผงวงจรพิมพ์เพื่อการป้องกันและประเภทอื่นๆ
เพื่อให้ภาพสมบูรณ์ ลองพิจารณาวัตถุประสงค์การใช้งานและวัสดุของการเคลือบแผงวงจรพิมพ์
- หน้ากากประสาน - ใช้บนพื้นผิวของบอร์ดเพื่อป้องกันตัวนำจากการลัดวงจรและสิ่งสกปรกโดยไม่ตั้งใจ รวมถึงปกป้องลามิเนตไฟเบอร์กลาสจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วระหว่างการบัดกรี หน้ากากไม่รับภาระการทำงานอื่นๆ และไม่สามารถป้องกันความชื้น เชื้อรา การแตกหัก ฯลฯ ได้ (ยกเว้นเมื่อใช้หน้ากากชนิดพิเศษ)
- การทำเครื่องหมาย - ทาบนกระดานโดยทาสีทับหน้ากาก เพื่อให้ระบุตัวบอร์ดและส่วนประกอบต่างๆ ที่อยู่บนกระดานได้ง่ายขึ้น
- หน้ากากแบบลอกได้ - ใช้กับพื้นที่ที่ระบุของบอร์ดซึ่งจำเป็นต้องได้รับการปกป้องชั่วคราว เช่น จากการบัดกรี ในอนาคตสามารถถอดออกได้ง่าย เนื่องจากเป็นสารประกอบคล้ายยางและลอกออกได้ง่าย
- การเคลือบหน้าสัมผัสคาร์บอน - ใช้กับบางพื้นที่ของบอร์ดเป็นช่องหน้าสัมผัสสำหรับคีย์บอร์ด สารเคลือบมีค่าการนำไฟฟ้าที่ดี ไม่ออกซิไดซ์ และทนต่อการสึกหรอ
- องค์ประกอบต้านทานกราไฟท์ - สามารถใช้กับพื้นผิวของบอร์ดเพื่อทำหน้าที่ของตัวต้านทาน น่าเสียดายที่ความแม่นยำของนิกายต่ำ - ไม่แม่นยำเกิน ±20% (พร้อมการปรับด้วยเลเซอร์ - สูงสุด 5%)
- จัมเปอร์หน้าสัมผัสสีเงิน - สามารถใช้เป็นตัวนำเพิ่มเติมได้ เพื่อสร้างชั้นสื่อกระแสไฟฟ้าอีกชั้นหนึ่งเมื่อมีพื้นที่ไม่เพียงพอสำหรับการกำหนดเส้นทาง ส่วนใหญ่ใช้สำหรับแผงวงจรพิมพ์ชั้นเดียวและสองด้าน

ตารางที่ 8. การเคลือบผิว PCB

พิมพ์	วัตถุประสงค์และคุณสมบัติ
หน้ากากประสาน	สำหรับป้องกันการบัดกรี สี: เขียว,น้ำเงิน,แดง,เหลือง,ดำ,ขาว
การทำเครื่องหมาย	เพื่อการระบุตัวตน สี: ขาว,เหลือง,ดำ
หน้ากากลอกออก	สำหรับการปกป้องพื้นผิวชั่วคราว ลบออกได้อย่างง่ายดายหากจำเป็น
คาร์บอน	เพื่อสร้างคีย์บอร์ด มีความต้านทานการสึกหรอสูง
กราไฟท์	เพื่อสร้างตัวต้านทาน จำเป็นต้องตัดแต่งด้วยเลเซอร์
ชุบเงิน	เพื่อสร้างจัมเปอร์ ใช้สำหรับแอปและ DPP

บทสรุป
การเลือกใช้วัสดุมีจำนวนมาก แต่น่าเสียดายที่บ่อยครั้งในการผลิตแผงวงจรพิมพ์ขนาดเล็กและขนาดกลาง สิ่งกีดขวางจะกลายเป็นความพร้อมของวัสดุที่จำเป็นในคลังสินค้าของโรงงานที่ผลิต MPP ดังนั้น ก่อนที่จะออกแบบ MPP โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเรากำลังพูดถึงการสร้างการออกแบบที่ไม่ได้มาตรฐานและการใช้วัสดุที่ไม่ได้มาตรฐาน จำเป็นต้องตกลงกับผู้ผลิตเกี่ยวกับวัสดุและความหนาของชั้นที่ใช้ใน MPP และอาจสั่งวัสดุเหล่านี้ ล่วงหน้า.

มันแสดงถึงอะไร พิมพ์ บอร์ดก?

พิมพ์แล้ว บอร์ดกหรือ บอร์ดกเป็นแผ่นหรือแผงที่ประกอบด้วยรูปแบบสื่อกระแสไฟฟ้าหนึ่งหรือสองรูปแบบที่อยู่บนพื้นผิวของฐานไดอิเล็กทริกหรือระบบรูปแบบสื่อกระแสไฟฟ้าที่อยู่ในปริมาตรและบนพื้นผิวของฐานไดอิเล็กทริกซึ่งเชื่อมต่อถึงกันตามแผนภาพวงจรที่ตั้งใจไว้ สำหรับการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าและการยึดเชิงกลของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ อิเล็กทรอนิกส์ควอนตัม และผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าที่ติดตั้งอยู่ - ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์แบบพาสซีฟและแอคทีฟ

ที่ง่ายที่สุด พิมพ์ บอร์ดโอ้เป็น บอร์ดกซึ่งมีตัวนำทองแดงอยู่ด้านหนึ่ง พิมพ์ บอร์ดสและเชื่อมต่อองค์ประกอบของรูปแบบสื่อกระแสไฟฟ้าบนพื้นผิวเพียงด้านเดียวเท่านั้น เช่น บอร์ดสเรียกว่าชั้นเดียว พิมพ์ บอร์ดสหรือฝ่ายเดียว พิมพ์ บอร์ดส(เรียกย่อว่า. อากิ).

ปัจจุบันได้รับความนิยมในการผลิตมากที่สุดและแพร่หลายที่สุด พิมพ์ บอร์ดสซึ่งมี 2 ชั้น คือ มีลวดลายเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าทั้งสองด้าน บอร์ดส– สองด้าน (สองชั้น) พิมพ์ บอร์ดส(ย่อ กปปส- ผ่านการเชื่อมต่อจะใช้ในการเชื่อมต่อตัวนำระหว่างชั้น การติดตั้งหลุมที่เป็นโลหะและการเปลี่ยนผ่าน อย่างไรก็ตาม ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนทางกายภาพของการออกแบบ พิมพ์ บอร์ดสเมื่อมีการเดินสายไฟทั้งสองด้าน บอร์ดไม่ซับซ้อนเกินไปในการผลิต คำสั่งใช้ได้หลายชั้น พิมพ์ บอร์ดส(ย่อ MPP) โดยที่รูปแบบสื่อกระแสไฟฟ้าไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะที่ด้านนอกทั้งสองด้านเท่านั้น บอร์ดสแต่ยังอยู่ในชั้นในของอิเล็กทริกด้วย ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนหลายชั้น พิมพ์ บอร์ดสสามารถทำจาก 4,6, ....24 ชั้นขึ้นไป

>
รูปที่ 1. ตัวอย่างของสองชั้น พิมพ์ บอร์ดสพร้อมหน้ากากประสานป้องกันและเครื่องหมาย

สำหรับ การติดตั้งกชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เปิดอยู่ พิมพ์ บอร์ดสจำเป็นต้องมีการดำเนินการทางเทคโนโลยี - การบัดกรีซึ่งใช้เพื่อให้ได้การเชื่อมต่อถาวรของชิ้นส่วนที่ทำจากโลหะต่าง ๆ โดยการแนะนำโลหะหลอมเหลว - บัดกรีซึ่งมีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าวัสดุของชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อ - ระหว่างหน้าสัมผัสของชิ้นส่วน หน้าสัมผัสของการบัดกรีของชิ้นส่วน เช่นเดียวกับบัดกรีและฟลักซ์ จะถูกนำมาสัมผัสกันและถูกทำให้ร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่าจุดหลอมเหลวของบัดกรี แต่ต่ำกว่าอุณหภูมิหลอมเหลวของชิ้นส่วนที่ถูกบัดกรี เป็นผลให้บัดกรีเข้าสู่สถานะของเหลวและทำให้พื้นผิวของชิ้นส่วนเปียก หลังจากนั้นเครื่องทำความร้อนจะหยุดลงและโลหะบัดกรีจะเข้าสู่สถานะของแข็งเพื่อสร้างการเชื่อมต่อ กระบวนการนี้สามารถทำได้ด้วยตนเองหรือใช้อุปกรณ์พิเศษ

ก่อนที่จะทำการบัดกรี ส่วนประกอบจะถูกวางบน พิมพ์ บอร์ด e นำส่วนประกอบต่างๆ เข้าไปในรูทะลุ บอร์ดสและถูกบัดกรีเข้ากับแผ่นสัมผัสและ/หรือพื้นผิวด้านในที่เป็นโลหะของรู - ที่เรียกว่า เทคโนโลยี การติดตั้งกลงหลุม (THT Through Hole Technology - เทคโนโลยี การติดตั้งกเข้าไปในรูหรือคำอื่น ๆ - พิน การติดตั้งหรือกรมทรัพย์สินทางปัญญา การติดตั้ง- นอกจากนี้ เทคโนโลยีพื้นผิวที่ก้าวหน้ามากขึ้นได้แพร่หลายมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตจำนวนมากและขนาดใหญ่ การติดตั้งก- เรียกอีกอย่างว่า TMP (เทคโนโลยี การติดตั้งกสู่พื้นผิว) หรือ SMT(เทคโนโลยีการยึดพื้นผิว) หรือเทคโนโลยี SMD (จากอุปกรณ์ยึดพื้นผิว - อุปกรณ์ที่ติดตั้งบนพื้นผิว) ความแตกต่างที่สำคัญจากเทคโนโลยี "ดั้งเดิม" การติดตั้งกเข้าไปในรูคือส่วนประกอบต่างๆ ถูกติดตั้งและบัดกรีบนแผ่นแลนด์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของรูปแบบสื่อกระแสไฟฟ้าบนพื้นผิว พิมพ์ บอร์ดส- ในเทคโนโลยีพื้นผิว การติดตั้งกโดยทั่วไปแล้วจะใช้วิธีการบัดกรีสองวิธี: การบัดกรีแบบรีโฟลว์แบบบัดกรีและการบัดกรีแบบคลื่น ข้อได้เปรียบหลักของวิธีการบัดกรีแบบคลื่นคือความสามารถในการบัดกรีส่วนประกอบที่ยึดบนพื้นผิวทั้งสองพร้อมกัน บอร์ดสและเข้าไปในรู ในเวลาเดียวกัน การบัดกรีแบบคลื่นเป็นวิธีการบัดกรีที่มีประสิทธิผลมากที่สุด การติดตั้ง e เข้าไปในรู การบัดกรีแบบ Reflow ขึ้นอยู่กับการใช้วัสดุเทคโนโลยีพิเศษ - วางประสาน ประกอบด้วยส่วนประกอบหลัก 3 ส่วน: โลหะบัดกรี ฟลักซ์ (ตัวกระตุ้น) และสารตัวเติมอินทรีย์ การบัดกรีแปะนำไปใช้กับแผ่นสัมผัสโดยใช้เครื่องจ่ายหรือผ่าน ลายฉลุจากนั้นชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จะถูกติดตั้งโดยมีลีดอยู่บนสารบัดกรี จากนั้นกระบวนการรีโฟลว์สารบัดกรีที่อยู่ในสารบัดกรีจะดำเนินการในเตาอบแบบพิเศษโดยการให้ความร้อน พิมพ์ บอร์ดสด้วยส่วนประกอบ

เพื่อหลีกเลี่ยงและ/หรือป้องกันการลัดวงจรของตัวนำจากวงจรต่างๆ ในระหว่างกระบวนการบัดกรีโดยไม่ได้ตั้งใจ ผู้ผลิต พิมพ์ บอร์ดใช้หน้ากากประสานป้องกัน (หน้ากากประสานภาษาอังกฤษหรือที่เรียกว่า "สุกใส") - ชั้นของวัสดุโพลีเมอร์ที่ทนทานซึ่งออกแบบมาเพื่อปกป้องตัวนำจากการซึมของบัดกรีและฟลักซ์ระหว่างการบัดกรีรวมถึงจากความร้อนสูงเกินไป การบัดกรี หน้ากากครอบคลุมตัวนำและแผ่นใบและขั้วต่อใบมีดที่เปิดอยู่ สีหน้ากากประสานที่ใช้กันมากที่สุด พิมพ์ บอร์ดก x - เขียว ตามด้วยแดงและน้ำเงิน ก็ควรจะจำไว้ว่า การบัดกรี หน้ากากไม่ได้ปกป้อง บอร์ดจากความชื้นระหว่างการใช้งาน บอร์ดสและใช้สารเคลือบออร์แกนิกชนิดพิเศษเพื่อป้องกันความชื้น

ในโปรแกรม CAD ยอดนิยม พิมพ์ บอร์ดและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (ตัวย่อ CAD - CAM350, P-CAD, Protel DXP, SPECCTRA, OrCAD, Allegro, Expedition PCB, Genesis) ตามกฎแล้วมีกฎที่เกี่ยวข้องกับหน้ากากประสาน กฎเหล่านี้กำหนดระยะทาง/ความพ่ายแพ้ที่ต้องรักษาไว้ระหว่างขอบของแผ่นบัดกรีและขอบของหน้ากากประสาน แนวคิดนี้แสดงไว้ในรูปที่ 2 (a)

การพิมพ์ซิลค์สกรีนหรือการทำเครื่องหมาย

การทำเครื่องหมาย (อังกฤษ ซิลค์สกรีน คำอธิบาย) เป็นกระบวนการที่ผู้ผลิตใช้ข้อมูลเกี่ยวกับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ และช่วยอำนวยความสะดวกในกระบวนการประกอบ ตรวจสอบ และซ่อมแซม โดยทั่วไปแล้ว จะมีการติดเครื่องหมายเพื่อระบุจุดอ้างอิงและตำแหน่ง ทิศทาง และพิกัดของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการออกแบบใดก็ได้ พิมพ์ บอร์ดเช่น ระบุชื่อบริษัท คำแนะนำในการตั้งค่า (ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในเมนบอร์ดรุ่นเก่า บอร์ดก x คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล) เป็นต้น สามารถใช้การมาร์กได้ทั้งสองด้าน บอร์ดสและมักใช้การพิมพ์สกรีน (การพิมพ์ซิลค์สกรีน) ด้วยสีพิเศษ (ด้วยการบ่มด้วยความร้อนหรือ UV) สีขาว เหลือง หรือดำ รูปที่ 2 (b) แสดงการกำหนดและพื้นที่ของส่วนประกอบที่มีเครื่องหมายสีขาว

>
รูปที่ 2 ระยะห่างจากแท่นถึงหน้ากาก (a) และเครื่องหมาย (b)

โครงสร้างของเลเยอร์ใน CAD

ดังที่กล่าวไว้ในตอนต้นของบทความนี้ พิมพ์ บอร์ดสสามารถทำได้หลายชั้น เมื่อไร พิมพ์ บอร์ดกออกแบบโดยใช้ CAD มักพบเห็นได้ในโครงสร้าง พิมพ์ บอร์ดสหลายชั้นที่ไม่ตรงกับชั้นที่ต้องการด้วยการเดินสายวัสดุนำไฟฟ้า (ทองแดง) ตัวอย่างเช่น ชั้นมาร์กกิ้งและหน้ากากประสานเป็นชั้นที่ไม่นำไฟฟ้า การมีอยู่ของชั้นที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและไม่นำไฟฟ้าอาจทำให้เกิดความสับสน เนื่องจากผู้ผลิตใช้คำว่าชั้นเมื่อหมายถึงชั้นที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเท่านั้น จากนี้ไป เราจะใช้คำว่า "เลเยอร์" ที่ไม่มี "CAD" เมื่อหมายถึงชั้นที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเท่านั้น หากเราใช้คำว่า "ชั้น CAD" เราหมายถึงชั้นทุกประเภท กล่าวคือ ชั้นที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและไม่นำไฟฟ้า

โครงสร้างของเลเยอร์ใน CAD:

ชั้น CAD (สื่อกระแสไฟฟ้าและไม่นำไฟฟ้า)	คำอธิบาย
	ซิลค์สกรีนด้านบน - ชั้นบนสุดของการมาร์ก (ไม่นำไฟฟ้า)
	หน้ากากประสานชั้นบน – ชั้นบนสุดของหน้ากากประสาน (ไม่นำไฟฟ้า)
	หน้ากากวางด้านบน – ชั้นบนสุดของครีมประสาน (ไม่นำไฟฟ้า)
	ชั้นบนสุด 1 – ชั้นบน/ชั้นแรก (สื่อกระแสไฟฟ้า)
	Int Layer 2 – ชั้นที่สอง/ชั้นใน (สื่อกระแสไฟฟ้า)
	พื้นผิว - อิเล็กทริกพื้นฐาน (ไม่นำไฟฟ้า)
	ชั้นล่าง n - ชั้นล่าง (เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า)
	มาสก์วางด้านล่าง - ชั้นล่างของครีมประสาน (ไม่นำไฟฟ้า)
	หน้ากากประสานชั้นล่าง ชั้นล่างของหน้ากากประสาน (ไม่นำไฟฟ้า)
	ซิลค์สกรีนด้านล่าง ชั้นมาร์กด้านล่าง (ไม่นำไฟฟ้า)

รูปที่ 3 แสดงโครงสร้างเลเยอร์ที่แตกต่างกันสามแบบ สีส้มเน้นชั้นสื่อกระแสไฟฟ้าในแต่ละโครงสร้าง ความสูงหรือความหนาของโครงสร้าง พิมพ์ บอร์ดสอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ แต่ความหนาที่ใช้บ่อยที่สุดคือ 1.5 มม.

>
รูปที่ 3 ตัวอย่างโครงสร้างที่แตกต่างกัน 3 แบบ พิมพ์ บอร์ด: 2 ชั้น(a), 4 ชั้น(b) และ 6 ชั้น(c)

ประเภทของตัวเรือนชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์

ปัจจุบันมีตัวเรือนส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์หลายประเภทในท้องตลาด โดยทั่วไปแล้ว มีตัวเรือนหลายประเภทสำหรับองค์ประกอบแบบพาสซีฟหรือแบบแอคทีฟหนึ่งชิ้น ตัวอย่างเช่นคุณสามารถค้นหา microcircuit เดียวกันได้ทั้งในแพ็คเกจ QFP (จาก English Quad Flat Package - ตระกูลของแพ็คเกจ microcircuit ที่มีพินระนาบซึ่งอยู่ที่ทั้งสี่ด้าน) และในแพ็คเกจ LCC (จาก English Leadless Chip Carrier - คือ ตัวเรือนเซรามิกทรงสี่เหลี่ยมทรงเตี้ยพร้อมหน้าสัมผัสอยู่ที่ด้านล่าง)

โดยพื้นฐานแล้วตู้อิเล็กทรอนิกส์มี 3 ตระกูลใหญ่:

		คำอธิบาย
		เรือนสำหรับ การติดตั้งกเข้าไปในรูที่มีหน้าสัมผัสที่ออกแบบให้ผ่านการติดตั้งผ่าน การติดตั้งรูใหม่เข้า พิมพ์ บอร์ด e. ส่วนประกอบดังกล่าวถูกบัดกรีที่ด้านตรงข้าม บอร์ดสโดยที่ส่วนประกอบถูกแทรกเข้าไป โดยทั่วไปส่วนประกอบเหล่านี้จะติดตั้งอยู่ที่ด้านเดียวเท่านั้น พิมพ์ บอร์ดส.
	เอสเอ็มดี/ SMT	ตัวเรือนสำหรับพื้นผิว การติดตั้งกซึ่งบัดกรีอยู่ด้านหนึ่ง บอร์ดสที่วางส่วนประกอบไว้ที่ไหน ข้อดีของโครงร่างตัวเรือนประเภทนี้คือสามารถติดตั้งได้ทั้งสองด้าน พิมพ์ บอร์ดสและนอกจากนี้ส่วนประกอบเหล่านี้ยังเล็กกว่าตัวเรือนอีกด้วย การติดตั้งกเข้าไปในรูและให้คุณออกแบบได้ บอร์ดสขนาดที่เล็กลงและมีการเดินสายตัวนำที่หนาแน่นมากขึ้น พิมพ์ บอร์ดกเอ็กซ์
		(Ball Grid Array - อาร์เรย์ของลูกบอล - ประเภทของแพ็คเกจสำหรับวงจรรวมที่ติดตั้งบนพื้นผิว) บีจีเอข้อสรุปคือลูกบอลบัดกรีที่นำไปใช้กับแผ่นสัมผัสที่ด้านหลังของไมโครเซอร์กิต ไมโครวงจรเปิดอยู่ พิมพ์ บอร์ด e และให้ความร้อนโดยใช้สถานีบัดกรีหรือแหล่งอินฟราเรดเพื่อให้ลูกบอลเริ่มละลาย แรงตึงผิวบังคับให้โลหะบัดกรีหลอมละลายยึดชิปให้อยู่เหนือตำแหน่งที่ควรจะอยู่ บอร์ดอี ยู บีจีเอความยาวของตัวนำมีขนาดเล็กมากและถูกกำหนดโดยระยะห่างระหว่าง บอร์ดโอ้และไมโครเซอร์กิตดังนั้นแอปพลิเคชัน บีจีเอช่วยให้คุณเพิ่มช่วงความถี่การทำงานและเพิ่มความเร็วในการประมวลผลข้อมูล เทคโนโลยีอีกด้วย บีจีเอมีการสัมผัสความร้อนระหว่างชิปกับดีกว่า บอร์ดโอ้ ซึ่งโดยส่วนใหญ่แล้วไม่จำเป็นต้องติดตั้งแผงระบายความร้อน เนื่องจากความร้อนจะเคลื่อนออกจากคริสตัลไป บอร์ดมีประสิทธิภาพมากขึ้น บ่อยขึ้น บีจีเอใช้ในโปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์พกพา ชิปเซ็ต และโปรเซสเซอร์กราฟิกสมัยใหม่

แผ่นติดต่อ พิมพ์ บอร์ดส(ดินแดนอังกฤษ)

แผ่นติดต่อ พิมพ์ บอร์ดส- ส่วนหนึ่งของรูปแบบสื่อกระแสไฟฟ้า พิมพ์ บอร์ดสใช้สำหรับเชื่อมต่อไฟฟ้าของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ติดตั้ง แผ่นติดต่อ พิมพ์ บอร์ดสแสดงถึงชิ้นส่วนของตัวนำทองแดงที่หลุดออกจากหน้ากากบัดกรี ซึ่งเป็นบริเวณที่ตะกั่วของส่วนประกอบถูกบัดกรี แผ่นรองมีสองประเภท - แผ่นรองสัมผัส การติดตั้งรูสำหรับ การติดตั้งกลงในรูและแผ่นระนาบสำหรับพื้นผิว การติดตั้งก- แผ่น SMD บางครั้ง SMD ผ่านแผ่นอิเล็กโทรดจะคล้ายกับแผ่นอิเล็กโทรดมาก การติดตั้งกเข้าไปในรู

รูปที่ 4 แสดงแผ่นอิเล็กโทรดสำหรับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ 4 ชิ้น แปดแผ่นสำหรับ IC1 และสองแผ่นสำหรับแผ่น R1 SMD ตามลำดับ เช่นเดียวกับแผ่นสามแผ่นที่มีรูสำหรับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ Q1 และ PW

>
รูปที่ 4 พื้นที่ผิว การติดตั้งก(IC1, R1) และแผ่นอิเล็กโทรดสำหรับ การติดตั้งกเข้าไปในรู (Q1, PW)

ตัวนำทองแดง

ตัวนำทองแดงใช้เชื่อมต่อจุดสองจุด พิมพ์ บอร์ด e - ตัวอย่างเช่น สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างแผ่น SMD สองแผ่น (รูปที่ 5) หรือสำหรับการเชื่อมต่อแผ่น SMD เข้ากับแผ่น การติดตั้งรูหรือเพื่อเชื่อมต่อสองจุดแวะ

ตัวนำสามารถมีความกว้างที่คำนวณได้แตกต่างกันขึ้นอยู่กับกระแสที่ไหลผ่าน นอกจากนี้ที่ความถี่สูงจำเป็นต้องคำนวณความกว้างของตัวนำและช่องว่างระหว่างตัวนำเนื่องจากความต้านทานความจุและการเหนี่ยวนำของระบบตัวนำขึ้นอยู่กับความยาวความกว้างและตำแหน่งสัมพัทธ์

>
รูปที่ 5 การเชื่อมต่อชิป SMD สองตัวกับตัวนำสองตัว

ผ่านจุดแวะชุบ พิมพ์ บอร์ดส

เมื่อคุณต้องการเชื่อมต่อส่วนประกอบที่อยู่ชั้นบนสุด พิมพ์ บอร์ดสโดยมีส่วนประกอบอยู่ที่ชั้นล่างสุด มีการใช้จุดผ่านแบบชุบทะลุเพื่อเชื่อมต่อองค์ประกอบของรูปแบบสื่อกระแสไฟฟ้าบนชั้นต่างๆ พิมพ์ บอร์ดส- รูเหล่านี้ยอมให้กระแสไหลผ่านได้ พิมพ์ บอร์ดคุณ รูปที่ 6 แสดงสายไฟสองเส้นที่เริ่มต้นบนแผ่นอิเล็กโทรดของส่วนประกอบที่ชั้นบนสุดและไปสิ้นสุดที่แผ่นอิเล็กโทรดของส่วนประกอบอื่นที่ชั้นล่างสุด ตัวนำแต่ละตัวมีรูผ่านของตัวเอง ซึ่งนำกระแสจากชั้นบนลงชั้นล่าง

>

รูปที่ 6 การเชื่อมต่อของวงจรไมโครสองตัวผ่านตัวนำและจุดผ่านของโลหะที่ด้านต่างๆ พิมพ์ บอร์ดส

รูปที่ 7 ให้รายละเอียดเพิ่มเติมของภาพตัดขวางของ 4 ชั้น พิมพ์ บอร์ด- สีต่างๆ แสดงถึงเลเยอร์ต่อไปนี้:

เกี่ยวกับโมเดล พิมพ์ บอร์ดสรูปที่ 7 แสดงตัวนำ (สีแดง) ที่เป็นของชั้นสื่อกระแสไฟฟ้าด้านบนและไหลผ่าน บอร์ด y ใช้ทะลุผ่านแล้วเดินต่อตามเลเยอร์ด้านล่าง (สีน้ำเงิน)

>

รูปที่ 7 ตัวนำจากชั้นบนสุดผ่าน พิมพ์ บอร์ด y และเดินต่อไปยังชั้นล่าง

รูโลหะ "ตาบอด" พิมพ์ บอร์ดส

ใน HDI (การเชื่อมต่อระหว่างกันความหนาแน่นสูง) พิมพ์ บอร์ดก x จำเป็นต้องใช้มากกว่าสองชั้น ดังแสดงในรูปที่ 7 โดยทั่วไปในโครงสร้างหลายชั้น พิมพ์ บอร์ดสเมื่อมีการติดตั้งไอซีจำนวนมาก จะมีการใช้เลเยอร์ที่แยกกันสำหรับกำลังไฟและกราวด์ (Vcc หรือ GND) ดังนั้นชั้นสัญญาณด้านนอกจึงถูกปล่อยออกจากรางไฟฟ้า ซึ่งทำให้ง่ายต่อการกำหนดเส้นทางสายสัญญาณ นอกจากนี้ยังมีกรณีที่ตัวนำสัญญาณต้องเดินทางจากชั้นนอก (ด้านบนหรือด้านล่าง) ไปตามเส้นทางที่สั้นที่สุด เพื่อให้มีคุณลักษณะอิมพีแดนซ์ที่จำเป็น ข้อกำหนดการแยกกระแสไฟฟ้า และลงท้ายด้วยข้อกำหนดสำหรับการต้านทานการปล่อยประจุไฟฟ้าสถิต สำหรับการเชื่อมต่อประเภทนี้ จะใช้รูที่เป็นโลหะแบบบอด (บอดผ่าน - "บอด" หรือ "บอด") นี่หมายถึงรูที่เชื่อมต่อชั้นนอกกับชั้นในหนึ่งชั้นขึ้นไป ซึ่งช่วยให้การเชื่อมต่อมีความสูงขั้นต่ำ หลุมบอดเริ่มต้นที่ชั้นนอกและสิ้นสุดที่ชั้นใน ซึ่งเป็นเหตุว่าทำไมจึงมีคำนำหน้าว่า "blind"

เพื่อดูว่ามีรูใดอยู่บ้าง บอร์ด e คุณสามารถใส่ได้ พิมพ์ บอร์ดเหนือแหล่งกำเนิดแสงแล้วมองดู - หากคุณเห็นแสงที่มาจากแหล่งกำเนิดผ่านรู แสดงว่านี่คือรูเปลี่ยนผ่าน ไม่เช่นนั้นจะมืดบอด

Blind Vias มีประโยชน์ในการออกแบบ บอร์ดสเมื่อคุณมีขนาดจำกัดและมีพื้นที่น้อยเกินไปสำหรับวางส่วนประกอบและสายสัญญาณกำหนดเส้นทาง คุณสามารถวางชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ได้ทั้งสองด้าน และเพิ่มพื้นที่สำหรับการเดินสายไฟและส่วนประกอบอื่นๆ หากการเปลี่ยนผ่านรูแทนที่จะเป็นแบบตาบอด คุณจะต้องมีพื้นที่เพิ่มเติมสำหรับรูเนื่องจาก หลุมกินพื้นที่ทั้งสองด้าน ในเวลาเดียวกัน รูบอดสามารถอยู่ใต้ตัวชิปได้ เช่น สำหรับการเดินสายไฟขนาดใหญ่และซับซ้อน บีจีเอส่วนประกอบ

รูปที่ 8 แสดงรูสามรูที่เป็นส่วนหนึ่งของสี่ชั้น พิมพ์ บอร์ดส- หากเรามองจากซ้ายไปขวาสิ่งแรกที่เราจะเห็นคือทะลุผ่านทุกชั้น รูที่สองเริ่มต้นที่ชั้นบนสุดและสิ้นสุดที่ชั้นในที่สอง - มู่ลี่ L1-L2 สุดท้าย หลุมที่สามเริ่มต้นที่ชั้นล่างสุดและสิ้นสุดที่ชั้นที่สาม ดังนั้นเราจึงบอกว่าเป็นมู่ลี่ผ่าน L3-L4

ข้อเสียเปรียบหลักของรูประเภทนี้คือต้นทุนการผลิตที่สูงขึ้น พิมพ์ บอร์ดสมีรูตัน เมื่อเทียบกับรูทะลุแบบอื่น

>
รูปที่ 8 การเปรียบเทียบระหว่างผ่านและผ่านผ่านตาบอด

จุดแวะที่ซ่อนอยู่

ภาษาอังกฤษ ฝังผ่าน - "ซ่อน", "ฝัง", "ในตัว" Vias เหล่านี้คล้ายกับ Blind Vias ยกเว้นว่าเริ่มต้นและสิ้นสุดที่ชั้นใน หากเราดูรูปที่ 9 จากซ้ายไปขวา เราจะเห็นว่ารูแรกทะลุทุกชั้น อันที่สองคือมู่ลี่ผ่าน L1-L2 และอันสุดท้ายซ่อนผ่าน L2-L3 ซึ่งเริ่มต้นที่เลเยอร์ที่สองและสิ้นสุดที่เลเยอร์ที่สาม

>

รูปที่ 9 การเปรียบเทียบเวีย รูบอด และรูฝัง

เทคโนโลยีการผลิตสำหรับจุดบกพร่องทางสายตาและจุดซ่อนเร้น

เทคโนโลยีในการผลิตรูดังกล่าวอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการออกแบบที่นักพัฒนาได้วางไว้และขึ้นอยู่กับความสามารถ โรงงาน a-ผู้ผลิต เราจะแยกความแตกต่างสองประเภทหลัก:

เจาะรูในชิ้นงานสองด้าน กปปส, ชุบโลหะ, กัดกรด จากนั้นชิ้นงานนี้ จะเป็น 2 ชั้นที่เสร็จแล้ว พิมพ์ บอร์ดกกดผ่านพรีเพกซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของพรีฟอร์มหลายชั้น พิมพ์ บอร์ดส- หากช่องว่างนี้อยู่ด้านบนของ “พาย” MPPเราก็จะมีรูตัน ถ้าอยู่ตรงกลาง เราก็จะมีจุดอ่อนที่ซ่อนอยู่

1. มีการเจาะรูในชิ้นงานที่ถูกบีบอัด MPPความลึกของการเจาะจะถูกควบคุมเพื่อให้กระทบกับแผ่นอิเล็กโทรดของชั้นในอย่างแม่นยำ จากนั้นจึงเกิดการเคลือบโลหะของรู วิธีนี้เราจะได้แต่รูบอดเท่านั้น

ในโครงสร้างที่ซับซ้อน MPPสามารถใช้การรวมกันของรูประเภทข้างต้นได้ - รูปที่ 10

>

รูปที่ 10 ตัวอย่างการรวมกันทั่วไปของประเภท via

โปรดทราบว่าบางครั้งการใช้รูตันสามารถนำไปสู่การลดต้นทุนของโครงการโดยรวมได้ เนื่องจากการประหยัดจำนวนชั้นทั้งหมด การตรวจสอบย้อนกลับที่ดีขึ้น และขนาดที่ลดลง พิมพ์ บอร์ดสรวมถึงความสามารถในการใช้ส่วนประกอบที่มีระยะพิทช์ที่ละเอียดกว่า อย่างไรก็ตาม ในแต่ละกรณี การตัดสินใจในการใช้งานควรทำเป็นรายบุคคลและสมเหตุสมผล อย่างไรก็ตาม ไม่ควรใช้หลุมตาบอดและหลุมซ่อนเร้นที่ซับซ้อนและหลากหลายมากเกินไป ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าเมื่อเลือกระหว่างการเพิ่มรูตาบอดประเภทอื่นในการออกแบบและการเพิ่มเลเยอร์อีกคู่หนึ่ง จะเป็นการดีกว่าถ้าเพิ่มสองสามเลเยอร์ ไม่ว่าในกรณีใดการออกแบบ MPPจะต้องได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงวิธีการนำไปใช้ในการผลิตอย่างชัดเจน

เสร็จสิ้นการเคลือบป้องกันโลหะ

การบรรลุการเชื่อมต่อบัดกรีที่ถูกต้องและเชื่อถือได้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์นั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยการออกแบบและกระบวนการหลายประการ รวมถึงระดับความสามารถในการบัดกรีที่เหมาะสมขององค์ประกอบที่เชื่อมต่อ เช่น ส่วนประกอบและ พิมพ์ตัวนำ เพื่อรักษาความสามารถในการบัดกรี พิมพ์ บอร์ดถึง การติดตั้งกชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ทำให้มั่นใจถึงความเรียบของการเคลือบและความน่าเชื่อถือ การติดตั้งกข้อต่อประสานต้องป้องกันพื้นผิวทองแดงของแผ่นอิเล็กโทรด พิมพ์ บอร์ดสจากการเกิดออกซิเดชันซึ่งเรียกว่าการเคลือบป้องกันโลหะขั้นสุดท้าย

เมื่อมองต่างออกไป พิมพ์ บอร์ดสจะสังเกตได้ว่าคอนแทคแพดแทบไม่เคยมีสีทองแดงเลย มักเป็นสีเงิน ทองมันเงา หรือสีเทาด้าน สีเหล่านี้เป็นตัวกำหนดประเภทของการเคลือบป้องกันโลหะขั้นสุดท้าย

วิธีการทั่วไปในการปกป้องพื้นผิวบัดกรี พิมพ์ บอร์ดคือการเคลือบแผ่นสัมผัสทองแดงด้วยชั้นโลหะผสมดีบุกเงิน (POS-63) - HASL มีการผลิตมากที่สุด พิมพ์ บอร์ดป้องกันโดยวิธี HASL HASL กระป๋องร้อน - กระบวนการกระป๋องร้อน บอร์ดสโดยการแช่ตัวประสานที่หลอมละลายในอ่างเป็นระยะเวลาหนึ่ง และการกำจัดอย่างรวดเร็วโดยการเป่าลมร้อน ขจัดลวดบัดกรีส่วนเกินออก และปรับระดับการเคลือบ การเคลือบนี้มีความโดดเด่นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แม้ว่าจะมีข้อจำกัดทางเทคนิคที่รุนแรงก็ตาม แพลตสที่ผลิตในลักษณะนี้แม้ว่าจะรักษาความสามารถในการบัดกรีได้ดีตลอดระยะเวลาการเก็บรักษาทั้งหมด แต่ก็ไม่เหมาะกับการใช้งานบางประเภท องค์ประกอบที่มีการบูรณาการสูงที่ใช้ใน SMTเทคโนโลยี การติดตั้งกต้องการระนาบในอุดมคติ (ความเรียบ) ของแผ่นสัมผัส พิมพ์ บอร์ด- การเคลือบ HASL แบบดั้งเดิมไม่ตรงตามข้อกำหนดระนาบ

เทคโนโลยีการเคลือบที่ตรงตามข้อกำหนดระนาบคือการเคลือบที่ใช้ทางเคมี:

การชุบทองแบบแช่ (Electroless Nickel / Immersion Gold - ENIG) ซึ่งเป็นฟิล์มทองบาง ๆ ที่ทาบนชั้นย่อยของนิกเกิล หน้าที่ของทองคำคือการให้ความสามารถในการบัดกรีที่ดีและปกป้องนิกเกิลจากการเกิดออกซิเดชัน และตัวนิกเกิลเองก็ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันการแพร่กระจายของทองคำและทองแดงซึ่งกันและกัน การเคลือบนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงระนาบที่ดีเยี่ยมของแผ่นสัมผัสโดยไม่เกิดความเสียหาย พิมพ์ บอร์ดช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแข็งแรงที่เพียงพอของข้อต่อบัดกรีที่ทำจากบัดกรีที่มีดีบุก ข้อเสียเปรียบหลักคือต้นทุนการผลิตสูง

Immersion Tin (ISn) – เคลือบเคมีสีเทาด้านที่ให้ความเรียบสูง พิมพ์เว็บไซต์ บอร์ดสและเข้ากันได้กับวิธีการบัดกรีทั้งหมดมากกว่า ENIG กระบวนการใส่ดีบุกแช่จะคล้ายกับกระบวนการใส่ทองแช่ ดีบุกแบบแช่ช่วยให้สามารถบัดกรีได้ดีหลังจากการเก็บรักษาเป็นเวลานาน ซึ่งมั่นใจได้โดยการใส่ชั้นย่อยของโลหะออร์กาโนเมทัลมาเป็นตัวกั้นระหว่างทองแดงของแผ่นสัมผัสและตัวดีบุก อย่างไรก็ตาม, บอร์ดสเคลือบด้วยดีบุกจุ่มต้องระมัดระวังในการหยิบจับและควรเก็บในบรรจุภัณฑ์สุญญากาศในตู้เก็บของแห้งและ บอร์ดสการเคลือบแบบนี้ไม่เหมาะกับการผลิตคีย์บอร์ด/แผงสัมผัส

เมื่อใช้งานคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ที่มีขั้วต่อเบลด หน้าสัมผัสของขั้วต่อเบลดอาจมีการเสียดสีระหว่างการทำงาน บอร์ดสดังนั้นหน้าสัมผัสด้านท้ายจึงถูกชุบด้วยไฟฟ้าด้วยชั้นทองคำที่หนาและแข็งยิ่งขึ้น การปิดทองด้วยกัลวานิกของตัวเชื่อมต่อมีด (นิ้วทอง) - การเคลือบตระกูล Ni/Au ความหนาของการเคลือบ: 5 -6 Ni; 1.5 – 3 µm Au การเคลือบถูกนำไปใช้โดยการสะสมทางเคมีไฟฟ้า (การชุบด้วยไฟฟ้า) และส่วนใหญ่จะใช้กับส่วนสัมผัสปลายและแผ่นลาเมลลา การเคลือบทองหนามีความแข็งแรงเชิงกลสูง ทนทานต่อการเสียดสี และอิทธิพลที่ไม่พึงประสงค์ต่อสิ่งแวดล้อม สิ่งที่ขาดไม่ได้ในจุดสำคัญคือต้องรับประกันหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าที่เชื่อถือได้และทนทาน

>
รูปที่ 11 ตัวอย่างการเคลือบป้องกันโลหะ - ตะกั่วดีบุก การชุบทองแบบจุ่ม ดีบุกแบบจุ่ม การชุบด้วยไฟฟ้าของขั้วต่อใบมีด

บริษัทเราผลิต แผงวงจรพิมพ์จากวัสดุในประเทศและนำเข้าคุณภาพสูง ตั้งแต่วัสดุไมโครเวฟมาตรฐาน FR4 ไปจนถึงวัสดุไมโครเวฟ FAF

การออกแบบทั่วไป แผงวงจรพิมพ์ขึ้นอยู่กับการใช้ลามิเนตไฟเบอร์กลาสมาตรฐานประเภท FR4 โดยมีอุณหภูมิในการทำงานตั้งแต่ -50 ถึง +110 °C และอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว Tg (อ่อนตัว) ประมาณ 135 °C

สำหรับข้อกำหนดที่เพิ่มขึ้นสำหรับการต้านทานความร้อนหรือเมื่อติดตั้งบอร์ดในเตาอบโดยใช้เทคโนโลยีไร้สารตะกั่ว (สูงถึง 260 °C) จะใช้ FR4 High Tg หรือ FR5 ที่อุณหภูมิสูง

วัสดุพื้นฐานสำหรับแผงวงจรพิมพ์:

ความหนาของทองแดง ไมครอน ความหนาอิเล็กทริกมม	5	18	35	50	70
ฟอยล์ทองแดง
0.0	+/-	+	+
FR-4 ด้านเดียว
0.10		+/-	+/-
0.15		+/-
1,00			+
1,50			+
2,00			+
เอสเอฟ 2.00			+
สองด้าน FR-4
สทีเอฟ 0.20			+/-
0,25			+
0,36			+
0,51			+
0,71		+/-	+
1,00		+	+
1,50	+/-	+	+	+/-	+/-
เอสเอฟ 1.50		+/-
2,00			+	+/-	+/-
2,50				+/-	+/-
3,00				+/-	+/-
MI 1222 สองด้าน
1,50			+/-
2,00			+/-
FAF-4D สองด้าน
0,50			+/-
1,00			+/-
1,50			+/-
2,00			+

"+" - โดยทั่วไปมีในสต็อก

"+/-" - ตามคำขอ (ไม่พร้อมใช้งานเสมอไป)

Prepreg (ชั้น "tie") สำหรับหลายชั้น แผงวงจรพิมพ์

FR-4

ลามิเนตไฟเบอร์กลาสเคลือบฟอยล์มีความหนาระบุ 1.6 มม. บุด้วยฟอยล์ทองแดงหนา 35 ไมครอนด้านใดด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้าน มาตรฐาน FR-4 มีความหนา 1.6 มม. และประกอบด้วยไฟเบอร์กลาสแปดชั้น (“พรีเพก”) ชั้นกลางมักจะมีโลโก้ของผู้ผลิต สีของมันสะท้อนถึงระดับการติดไฟของวัสดุ (สีแดง - UL94-VO, สีน้ำเงิน - UL94-HB) โดยทั่วไปแล้ว FR-4 จะมีความโปร่งใส ซึ่งเป็นสีเขียวมาตรฐานที่กำหนดโดยสีของหน้ากากประสานที่ใช้กับ PCB ที่เสร็จแล้ว

• ความต้านทานไฟฟ้าเชิงปริมาตรหลังการปรับสภาพและการบูรณะ (โอห์ม x เมตร): 9.2 x 1,013;
• ความต้านทานไฟฟ้าพื้นผิว (โอห์ม): 1.4 x1012;
• ความแข็งแรงในการลอกของฟอยล์หลังสัมผัสสารละลายกัลวานิก (N/mm): 2.2;
• ความไวไฟ (วิธีทดสอบในแนวตั้ง): คลาส Vо

มิชิแกน 1222

เป็นวัสดุอัดขึ้นรูปหลายชั้นโดยใช้ไฟเบอร์กลาสชุบด้วยสารยึดเกาะอีพอกซี บุด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้านด้วยฟอยล์อิเล็กโทรไลต์ทองแดง

• ความต้านทานไฟฟ้าพื้นผิว (โอห์ม): 7 x 1,011;
• ความต้านทานไฟฟ้าปริมาตรจำเพาะ (โอห์ม): 1 x 1,012;
• ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก (โอห์ม x เมตร): 4.8;
• กำลังลอกฟอยล์ (N/mm): 1.8

เอฟเอเอฟ-4ดี

เป็นฟลูออโรเรซิ่นเสริมใยแก้ว หุ้มทั้งสองด้านด้วยฟอยล์ทองแดง การประยุกต์ใช้: - เป็นฐาน แผงวงจรพิมพ์ทำงานในช่วงไมโครเวฟ - ฉนวนไฟฟ้าสำหรับชิ้นส่วนพิมพ์ของอุปกรณ์รับและส่งสัญญาณ - สามารถทำงานได้ในระยะยาวในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ +60 ถึง +250° C

• ความแข็งแรงการยึดเกาะของฟอยล์ถึงฐานต่อแถบ 10 มม., N (kgf) ไม่น้อยกว่า 17.6(1.8)
• การสูญเสียอิเล็กทริกแทนเจนต์ที่ความถี่ 106 Hz ไม่เกิน 7 x 10-4
• ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกที่ความถี่ 1 MHz 2.5 ± 0.1
• ขนาดแผ่นที่มีจำหน่าย mm (ส่วนเบี่ยงเบนสูงสุดในความกว้างและความยาวแผ่น 10 มม.) 500x500

T111

วัสดุที่ทำจากพอลิเมอร์นำความร้อนที่ใช้เซรามิกพร้อมฐานอะลูมิเนียม จะถูกใช้เมื่อมีจุดประสงค์เพื่อใช้ส่วนประกอบที่สร้างพลังงานความร้อนจำนวนมาก (เช่น ไฟ LED ที่สว่างเป็นพิเศษ ตัวปล่อยเลเซอร์ ฯลฯ) คุณสมบัติหลักของวัสดุคือการกระจายความร้อนที่ดีเยี่ยมและเพิ่มความเป็นฉนวนเมื่อสัมผัสกับแรงดันไฟฟ้าสูง:

• ความหนาของฐานอลูมิเนียม - 1.5 มม
• ความหนาอิเล็กทริก - 100 ไมครอน
• ความหนาของฟอยล์ทองแดง - 35 ไมครอน
• ค่าการนำความร้อนของอิเล็กทริก - 2.2 W/mK
• ความต้านทานความร้อนอิเล็กทริก - 0.7°C/W
• ค่าการนำความร้อนของซับสเตรตอะลูมิเนียม (5052 - อะนาล็อกของ AMg2.5) - 138 W/mK
• แรงดันพังทลาย - 3 KV
• อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว (Tg) - 130
• ความต้านทานปริมาตร - 108 MΩ×cm
• ความต้านทานพื้นผิว - 106 MΩ
• แรงดันไฟฟ้าสูงสุด (CTI) - 600V

หน้ากากประสานป้องกันที่ใช้ในการผลิตแผงวงจรพิมพ์

หน้ากากประสาน (หรือที่เรียกว่า "วัสดุสีเขียว") เป็นชั้นของวัสดุที่ทนทานซึ่งออกแบบมาเพื่อปกป้องตัวนำจากการที่สารบัดกรีและฟลักซ์เข้าไปในระหว่างการบัดกรี รวมถึงจากความร้อนสูงเกินไป หน้ากากปิดตัวนำและปล่อยให้แผ่นอิเล็กโทรดและขั้วต่อใบมีดโผล่ออกมา วิธีการใช้หน้ากากประสานนั้นคล้ายกับการใช้โฟโตรีซิสต์ - การใช้โฟโตมาส์กที่มีลวดลายของแผ่นอิเล็กโทรด วัสดุหน้ากากที่ใช้กับ PCB จะถูกส่องสว่างและเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอร์ พื้นที่ที่มีแผ่นบัดกรีจะไม่ถูกเปิดเผยและหน้ากากจะถูกชะล้างออกจากพวกมันหลังจากนั้น การพัฒนา. ส่วนใหญ่แล้วหน้ากากประสานจะถูกนำไปใช้กับชั้นทองแดง ดังนั้นก่อนที่จะก่อตัวชั้นป้องกันของดีบุกจะถูกลบออก - มิฉะนั้นดีบุกที่อยู่ใต้หน้ากากจะพองตัวจากการให้ความร้อนของบอร์ดในระหว่างการบัดกรี

PSR-4000H85

สีเขียว ของเหลว ชุบแข็งด้วยความร้อนด้วยแสง หนา 15-30 ไมครอน TAIYO INK (ญี่ปุ่น)

ได้รับการอนุมัติให้ใช้งานโดยองค์กรและผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายต่อไปนี้: NASA, IBM, Compaq, Lucent, Apple, AT&T, General Electric, Honeywell, General Motors, Ford, Daimler-Chrysler, Motorola, Intel, Micron, Ericsson, Thomson, Visteon , Alcatel , Sony, ABB, Nokia, Bosch, Epson, Airbus, Philips, Siemens, HP, Samsung, LG, NEC, มัตสึชิตะ(พานาโซนิค), โตชิบา, ฟูจิตสึ, มิตซูบิชิ, ฮิตาชิ, โตโยต้า, ฮอนด้า, นิสสัน และอื่นๆ อีกมากมาย ;

อิมเมจเคียว XV-501

สี (แดง, ดำ, น้ำเงิน, ขาว), หน้ากากประสานสององค์ประกอบเหลว, Coates Electrografics Ltd (อังกฤษ), ความหนา 15-30 ไมครอน;

ดูนามาส กม

หน้ากากฟิล์มดรายจาก DUNACHEM (เยอรมนี) ความหนา 75 ไมครอน ให้การกางเต็นท์และมีการยึดเกาะสูง

การพิจารณาองค์ประกอบทางเคมีพื้นฐานของเซลล์ พื้นฐานระดับโมเลกุลของการเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพ เมแทบอลิซึม พันธุกรรม ภูมิคุ้มกัน การควบคุมระบบประสาทต่อมไร้ท่อ และการรับแสง โครงสร้างและคุณสมบัติของชีวโมเลกุลประเภทที่สำคัญที่สุดนั้นพิจารณาโดยสัมพันธ์กับการทำงานทางชีววิทยาของพวกมัน

คุณสมบัติของสิ่งมีชีวิต ระดับการจัดระเบียบของสิ่งมีชีวิต ขนาดและรูปร่างของชีวโมเลกุล เมแทบอลิซึมของสารและพลังงานในระบบชีวภาพ น้ำที่เป็นส่วนประกอบของสิ่งมีชีวิต การควบคุมและการสืบพันธุ์ในระบบชีวภาพ

I. ชีวโมเลกุล

• I.1.1. กรดอะมิโนคุณสมบัติทางเคมีกายภาพ สเตอริโอเคมี โปรตีนและกรดอะมิโนที่ไม่ใช่โปรตีน กรดอะมิโนที่จำเป็นและทดแทนได้ กรดอะมิโนเป็นองค์ประกอบโครงสร้างของโปรตีน
• I.1.2. เปปไทด์โครงสร้างและคุณสมบัติ สเตอริโอเคมี การหาปริมาณกรดอะมิโนที่ตกค้างปลาย การแตกตัวของโซ่เปปไทด์ การสังเคราะห์ทางเคมีและเอนไซม์ของเปปไทด์ การสังเคราะห์เปปไทด์เฟสโซลิด เครื่องสังเคราะห์เปปไทด์อัตโนมัติ อะนาลอกเชิงโครงสร้างของเปปไทด์ธรรมชาติ
• I.1.3. กระรอกน้ำหนักโมเลกุล ขนาด และรูปร่างของโมเลกุลขนาดใหญ่ของโปรตีน วิธีการแยกโปรตีน การจำแนกประเภทของโปรตีน การจัดโครงสร้างโปรตีนสี่ระดับ

โครงสร้างปฐมภูมิของโปรตีนและวิธีการตรวจวิเคราะห์ ซีเควนเซอร์อัตโนมัติ ตระกูลโปรตีนและความคล้ายคลึงของโครงสร้างปฐมภูมิ

โครงสร้างทุติยภูมิของโปรตีนและวิธีการตรวจวิเคราะห์ พันธะเปปไทด์และโครงสร้างของสายโซ่โพลีเปปไทด์ โครงสร้างรองโปรตีนประเภทหลัก บทบาทของพันธะไฮโดรเจน

โครงสร้างตติยภูมิของโปรตีน การวิเคราะห์การเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ของโพลีเมอร์ชีวภาพ โปรตีนทรงกลมและไฟบริลลาร์ ปฏิกิริยาที่ไม่ชอบน้ำ การเสียสภาพและการเปลี่ยนสภาพของโปรตีนเป็นกระบวนการร่วมมือ ความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างระดับอุดมศึกษาและประถมศึกษา โครงสร้างและหน้าที่ของโกลบิน ไมโอโกลบิน เฮโมโกลบิน. โปรตีนในพลาสมาในเลือดและการนำไปใช้ในการแพทย์

โครงสร้างควอเทอร์นารีของโปรตีนโอลิโกเมอร์ ธรรมชาติของการโต้ตอบ ปริมาณสารสัมพันธ์ ความสำคัญทางชีวภาพของปฏิกิริยาโอลิโกเมอร์

การดัดแปลงทางเคมีของโปรตีน

โปรตีนที่ง่ายและซับซ้อน อะโพโปรตีนและกลุ่มขาเทียม นิวคลีโอ-, ไลโป-, ไกลโค-, โครโม-, ฟอสโฟ-, เมทัลโลโปรตีน โรคโลหิตจางชนิดเม็ดเคียวเป็นตัวอย่างหนึ่งของ "โรคทางโมเลกุล" สาระสำคัญทางเคมีของการกลายพันธุ์ ความผิดปกติของการเผาผลาญทางพันธุกรรม

หน้าที่ของโปรตีนในร่างกาย เอนไซม์ ฮอร์โมน ขนส่งโปรตีน แอนติบอดี ไบโอทอกซิน ยาปฏิชีวนะ สารยับยั้งเอนไซม์และสารกระตุ้น ตัวรับตัวเอกและคู่อริ องค์ประกอบของทฤษฎีเภสัชจลนศาสตร์

• I.2. โมโนแซ็กคาไรด์ - โอลิโกแซ็กคาไรด์ - โพลีแซ็กคาไรด์
• I.2.1. ตระกูลโมโนแซ็กคาไรด์ที่สำคัญที่สุดสเตอริโอเคมี ปฏิกิริยาเคมี อนุพันธ์ที่สำคัญทางชีวภาพของโมโนแซ็กคาไรด์
• I.2.2. โอลิโกแซ็กคาไรด์โครงสร้างและคุณสมบัติ ไดแซ็กคาไรด์และไตรแซ็กคาไรด์ที่สำคัญที่สุด
• I.2.3. โพลีแซ็กคาไรด์โครงสร้าง การจำแนกประเภท คุณสมบัติ ความสำคัญทางชีวภาพ สารสำรองและโพลีแซ็กคาไรด์ที่มีโครงสร้าง
• I.3. นิวคลีโอไซด์ - นิวคลีโอไทด์ - กรดนิวคลีอิก
• I.3.1. โครงสร้างของนิวคลีโอไซด์ฐานไพริมิดีนและพิวรีน ส่วนประกอบของคาร์โบไฮเดรต การกำหนดค่าศูนย์ไกลโคซิดิก ปฏิกิริยาเคมี
• I.3.2. โมโนนิวคลีโอไทด์โครงสร้างระบบการตั้งชื่อ การจำแนกประเภท สเตอริโอเคมี คุณสมบัติทางเคมี อนุพันธ์ที่สำคัญทางชีวภาพของโมโนนิวคลีโอไทด์ โมโนนิวคลีโอไทด์เป็นองค์ประกอบโครงสร้างของกรดนิวคลีอิก
• I.3.3. โพลีนิวคลีโอไทด์และกรดนิวคลีอิกการจำแนกประเภทและการตั้งชื่อ พันธะฟอสโฟไดสเตอร์ ดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ โครงสร้างปฐมภูมิของกรดนิวคลีอิก การเรียงลำดับ การเปลี่ยนแปลงทางเคมีและเอนไซม์ของพอลินิวคลีโอไทด์ โครงสร้างทุติยภูมิของกรดนิวคลีอิก DNA เกลียวคู่ ปฏิสัมพันธ์เสริมและระหว่างระนาบของฐานนิวคลีอิก ความหลากหลายของดีเอ็นเอเกลียวคู่ โครงสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่ของอาร์เอ็นเอ โครงสร้างของ tRNA

การสังเคราะห์ทางเคมีและเอนไซม์ของโพลีนิวคลีโอไทด์ การสังเคราะห์โซลิดเฟสอัตโนมัติ

หน้าที่ของโพลีนิวคลีโอไทด์ในสิ่งมีชีวิต นิวคลีโอโปรตีน ไวรัสและโรคไวรัส

• I.4. ไขมัน - ฟอสโฟลิปิด
• I.4.1. ไขมันโครงสร้าง ระบบการตั้งชื่อ และการจำแนกประเภท อะซิลกลีเซอไรด์ที่เป็นกลาง ขี้ผึ้ง. สเตียรอยด์. เทอร์พีเนส. พรอสตาแกลนดิน. Thromboxane
• I.4.2. ฟอสโฟไลปิดโครงสร้าง ระบบการตั้งชื่อ การจำแนกประเภท ฟอสโฟกลีเซอไรด์ การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของฟอสโฟไลปิด สฟิงโกลิปิดและไกลโคลิพิด ลิพิดไมเซลล์ ไลโปโปรตีน ส่วนประกอบทางโมเลกุลของไบโอเมมเบรนและหน้าที่ของไบโอเมมเบรน ผนังเซลล์ของแบคทีเรีย เพนิซิลินและยาปฏิชีวนะที่เกี่ยวข้อง
• I.5. วิตามินและธาตุขนาดเล็ก
• I.5.1. วิตามินระบบการตั้งชื่อและการจำแนกประเภท วิตามินที่ละลายในไขมันและละลายน้ำ วิตามินที่เป็นส่วนประกอบของโคเอ็นไซม์ ไทอามีน ไรโบฟลาวิน นิโคตินาไมด์ กรดแพนโทธีนิก ไพริดอกซิและไพริดอกซัลฟอสเฟต คู่อริของเอนไซม์ที่ขึ้นกับไพริดอกซัลฟอสเฟตเป็นพิษและยา Isonicotinyl hydrazide ในการรักษาวัณโรค ไบโอติน กรดโฟลิก ไลโปแอซิด โคบาลามิน. กรดแอสคอร์บิก วิตามิน A, D, E และ K เป็นอนุพันธ์ของไอโซพรีน บทบาททางชีวภาพของวิตามิน การขาดวิตามิน (เลือดออกตามไรฟัน โรคกระดูกอ่อน เพลลากร้า โรคโลหิตจาง โรคเหน็บชา) และการรักษา
• I.5.2. องค์ประกอบขนาดเล็กบทบาทของเหล็ก ทองแดง สังกะสี แมงกานีส และโคบอลต์ไอออนในกระบวนการทางชีวภาพ ชีวเคมีและพิษวิทยาของซีลีเนียมและโบรอน โมลิบดีนัม วาเนเดียม และนิกเกิล เป็นส่วนประกอบของเอนไซม์บางชนิด ความสำคัญทางชีวภาพของแคลเซียม โครเมียม ดีบุก และอะลูมิเนียมไอออน ซิลิคอนเป็นธาตุ บทบาทพิเศษของไอออนของโลหะอัลคาไลในระบบชีวภาพ

ครั้งที่สอง ชีวเคมี

• II.1. เอนไซม์ระบบการตั้งชื่อการจำแนกประเภท ลักษณะของโปรตีนของเอนไซม์ ศูนย์ที่ใช้งานอยู่ ไซต์การยึดเกาะของพื้นผิว โคแฟกเตอร์ของเอนไซม์ โคเอ็นไซม์และกลุ่มขาเทียม โฮโลเอ็นไซม์และอะโปเอ็นไซม์
• II.2. คุณสมบัติการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์จลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ แบบแผนจลนศาสตร์และสมการมิคาเอลิส จลนพลศาสตร์ในสภาวะคงตัว ก่อนหยุดนิ่ง และการผ่อนคลาย กระบวนการของเอนไซม์ตัวเร่งปฏิกิริยาอัตโนมัติ ความเร็วของขั้นประถมศึกษา จลนพลศาสตร์ของการยับยั้งและการสลายตัวของเอนไซม์ การกระทำเบื้องต้นของปฏิกิริยาของเอนไซม์ภายในกรอบของทฤษฎีสถานะการเปลี่ยนแปลง ความจำเพาะของสารตั้งต้นของเอนไซม์ สารยับยั้งการแข่งขันและไม่ใช่การแข่งขัน กลไกการเกิดปฏิกิริยาของเอนไซม์ การควบคุมการทำงานของเอนไซม์ อิทธิพลของไฮโดรเจนไอออนและไอออนของโลหะ การพึ่งพาค่า pH ของปฏิกิริยาของเอนไซม์ การขึ้นอยู่กับอัตราการเกิดปฏิกิริยากับอุณหภูมิ เอนไซม์ควบคุม เอนไซม์อัลโลสเตอริกและโมดูเลเตอร์ โปรเอ็นไซม์ ไอโซไซม์ การกลายพันธุ์และกิจกรรมของเอนไซม์ กลไกระดับโมเลกุลของการออกฤทธิ์ของเอนไซม์ ไฮโดรเลส: เปปซิน, ไคโมทริปซิน, คาร์บอกซิเลส, ไพโรฟอสฟาเตส การใช้เอนไซม์และสารยับยั้งในทางการแพทย์ เอนไซม์วิทยาทางวิศวกรรม แหล่งที่มาของเอนไซม์ การดัดแปลงทางเคมี การตรึงและทำให้เสถียรของเอนไซม์ เซลล์ที่ถูกตรึง

ที่สาม เมแทบอลิซึม

• III.1. การเผาผลาญและพลังงานชีวภาพความปลอดภัยทางอุณหพลศาสตร์ของกระบวนการทางชีวภาพ เมแทบอลิซึมเป็นชุดของกระบวนการแอแนบอลิซึมและแคแทบอลิซึม แหล่งที่มาของคาร์บอน ออกซิเจน ไนโตรเจน และไฮโดรเจนในการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต กระบวนการสะเทินน้ำสะเทินบก ออโตโทรฟและเฮเทอโรโทรฟ ขั้นตอนการเผาผลาญ การไม่ระบุตัวตนของวิถีทาง catabolic และ anabolic ระดับการควบคุมการเผาผลาญ วิธีการติดตามไอโซโทปในการศึกษาเมแทบอลิซึม
• III.2. ไกลโคไลซิสและระยะของมันการหมักและการหายใจ การหมักแอลกอฮอล์ การหมักประเภทอื่น
• III.3. วัฏจักรของกรดไตรคาร์บอกซิลิกวงจรเฮออกซีเลท วิถีทางฟอสโฟกลูโคเนต ออกซิเดชั่นฟอสโฟรีเลชั่น สาเหตุของความเป็นพิษของสารหนู ออกซิเดชันของกรดไขมัน การสลายออกซิเดชั่นของกรดอะมิโน
• III.4. การสังเคราะห์คาร์โบไฮเดรต ไขมัน กรดอะมิโน โมโนนิวคลีโอไทด์ Thymidylate synthetase เป็นเป้าหมายในเคมีบำบัดมะเร็ง การสังเคราะห์ด้วยแสง
• III.5. พลังงานชีวภาพและบทบาทของเอทีพีรองรับหลายภาษาและคุณสมบัติของ ATP พลังงานอิสระมาตรฐานของ ATP ไฮโดรไลซิส ระบบอะดีนิเลท บทบาทของแมกนีเซียมไอออน วิถีทางในการถ่ายเทหมู่ฟอสเฟตด้วยเอนไซม์ บทบาทของเอทีพีและไพโรฟอสเฟต กลไกการออกซิเดชั่นฟอสโฟรีเลชั่นและการสังเคราะห์ด้วยแสง องค์ประกอบของอุณหพลศาสตร์ของระบบเปิด
• III.6. เคมีของการตรึงทางชีวภาพของไนโตรเจนในบรรยากาศไนโตรเจน สิ่งมีชีวิตตรึงไนโตรเจนและการเกษตร

IV. ไบโอโพลีเมอร์และมรดก

• IV.1. การทำงานทางพันธุกรรมของ DNAโครโมโซม โปรคาริโอตและยูคาริโอต การจำลองแบบดีเอ็นเอ เอนไซม์สังเคราะห์ดีเอ็นเอ การถอดความ: การสังเคราะห์ทางชีวภาพของ RNA สู่ DNA เอนไซม์ถอดรหัส การควบคุมการแสดงออกของยีนระหว่างการเริ่มต้นการถอดรหัส ผู้ดำเนินการ ผู้ประกอบการ เครื่องอัดแรงดัน ตัวกระตุ้น ออกอากาศ. รหัสพันธุกรรมและหน้าที่ของ tRNA คุณสมบัติของรหัสพันธุกรรม องค์ประกอบการเข้ารหัส องค์ประกอบของการเข้ารหัสแฝดสาม ปฏิสัมพันธ์ของ Codon-anticodon การสังเคราะห์อะมิโนเอซิล-tRNA
• IV.2. ไรโบโซมและการสังเคราะห์โปรตีนโครงสร้างของไรโบโซม การประกอบไรโบโซมด้วยตนเอง ขั้นตอนของการสังเคราะห์โปรตีน การเริ่มต้น การยืดตัว การสิ้นสุด พลังงานของการสังเคราะห์โปรตีน การควบคุมการสังเคราะห์โปรตีน
• IV.3. พันธุวิศวกรรม.การแยกยีนและการเตรียม cDNA ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส เวกเตอร์ กลไกระดับโมเลกุลของการกลายพันธุ์ การกลายพันธุ์ของยีนและวิศวกรรมโปรตีน การลบ การแทรก การผกผัน และการแทนที่ พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพ อินเตอร์เฟอรอนที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรม ฮอร์โมนการเจริญเติบโต อินซูลิน ปัญหาสิ่งแวดล้อมและจริยธรรมของพันธุวิศวกรรม ยีนและจีโนมิกส์ จีโนมมนุษย์

V. ลักษณะทางโมเลกุลของสรีรวิทยาของมนุษย์

• V.1. เคมีของการหายใจเฮโมโกลบินเป็นตัวพาออกซิเจน ปฏิกิริยาระหว่างหน่วยย่อยของฮีโมโกลบินและการทำงานร่วมกันของกระบวนการจับกับออกซิเจน เฮโมโกลบินกลายพันธุ์และโรคเลือด
• V.2. เคมีของภูมิคุ้มกันการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน โครงสร้างแอนติบอดี อิมมูโนโกลบูลิน โซ่เบาและหนัก ขอบเขตที่แปรผันและไม่แปรผัน แอนติเจน คอมเพล็กซ์แอนติเจนและแอนติบอดี ลิมโฟไซต์บีและที ส่วนประกอบและส่วนประกอบของมัน ภูมิคุ้มกันบกพร่อง ปัญหาโรคเอดส์
• V.3. เคมีของการควบคุมระบบประสาทต่อมไร้ท่อเซลล์ประสาท ไซแนปส์ สารสื่อประสาท Acetylcholine และ acetylcholinesterase สารยับยั้ง Acetylcholinesterase เคมีของการส่งกระแสประสาท พิษจากระบบประสาท นิวโรเปปไทด์ เอนเคฟาลิน เอ็นโดรฟิน. เปปไทด์ฝิ่น ต่อมไร้ท่อและฮอร์โมน โครงสร้างทางเคมีของฮอร์โมน ฮอร์โมนสเตียรอยด์ของต่อมหมวกไตและอวัยวะสืบพันธุ์ อะดรีนาลีนและนอร์เอพิเนฟริน การกระทำระดับโมเลกุลของฮอร์โมน ระบบอะดีนิเลตไซเคลส ตัวรับ
• V.4. เคมีแห่งการมองเห็นจอประสาทตาและเซลล์รับแสง เม็ดสีที่มองเห็น โรดอปซิน. โฟโตไอโซเมอไรเซชันของจอประสาทตา Lumirhodopsin และ metarhodopsins การเริ่มต้นการถ่ายภาพของแรงกระตุ้นเส้นประสาท
• V.5. เคมีของการหดตัวของกล้ามเนื้อไมโอซิน. แอกติน. แอคโตโยซินคอมเพล็กซ์ กิจกรรม ATPase ของไมโอซิน การผันของการกระตุ้นและการหดตัว บทบาทของแมกนีเซียม แคลเซียม และหมู่ซัลไฮดริล
• V.6. เคมีของการขนส่งเมมเบรนแบบแอคทีฟโครงสร้างและหน้าที่ของไบโอเมมเบรน ระบบการขนส่งที่ใช้งานกับการไล่ระดับความเข้มข้น บทบาทของโซเดียมและโพแทสเซียมไอออน ระบบเอทีเพส ปั๊มโซเดียม การถ่ายโอนกรดอะมิโนและน้ำตาลอย่างแข็งขัน