封裝試題(請(qǐng)大家?guī)兔榻B下PCB)
1.請(qǐng)大家?guī)兔榻B下PCB基礎(chǔ)知識(shí)
PCB基礎(chǔ)知識(shí) 印刷電路板（Printed circuit board,PCB）幾乎會(huì)出現(xiàn)在每一種電子設(shè)備當(dāng)中。
如果在某樣設(shè)備中有電子零件，那么它們也都是鑲在大小各異的PCB上。除了固定各種小零件外，PCB的主要功能是提供上頭各項(xiàng)零件的相互電氣連接。
隨著電子設(shè)備越來(lái)越復(fù)雜，需要的零件越來(lái)越多，PCB上頭的線(xiàn)路與零件也越來(lái)越密集了。 標(biāo)準(zhǔn)的PCB長(zhǎng)得就像這樣。
裸板（上頭沒(méi)有零件）也常被稱(chēng)為「印刷線(xiàn)路板Printed Wiring Board(PWB)」。 板子本身的基板是由絕緣隔熱、并不易彎曲的材質(zhì)所制作成。
在表面可以看到的細(xì)小線(xiàn)路材料是銅箔，原本銅箔是覆蓋在整個(gè)板子上的，而在制造過(guò)程中部份被蝕刻處理掉，留下來(lái)的部份就變成網(wǎng)狀的細(xì)小線(xiàn)路了。這些線(xiàn)路被稱(chēng)作導(dǎo)線(xiàn)（conductor pattern）或稱(chēng)布線(xiàn)，并用來(lái)提供PCB上零件的電路連接。
為了將零件固定在PCB上面，我們將它們的接腳直接焊在布線(xiàn)上。在最基本的PCB（單面板）上，零件都集中在其中一面，導(dǎo)線(xiàn)則都集中在另一面。
這么一來(lái)我們就需要在板子上打洞，這樣接腳才能穿過(guò)板子到另一面，所以零件的接腳是焊在另一面上的。因?yàn)槿绱?，PCB的正反面分別被稱(chēng)為零件面（Component Side）與焊接面（Solder Side）。
如果PCB上頭有某些零件，需要在制作完成后也可以拿掉或裝回去，那么該零件安裝時(shí)會(huì)用到插座（Socket）。由于插座是直接焊在板子上的，零件可以任意的拆裝。
下面看到的是ZIF(Zero Insertion Force，零撥插力式)插座，它可以讓零件（這里指的是CPU）可以輕松插進(jìn)插座，也可以拆下來(lái)。插座旁的固定桿，可以在您插進(jìn)零件后將其固定。
如果要將兩塊PCB相互連結(jié)，一般我們都會(huì)用到俗稱(chēng)「金手指」的邊接頭（edge connector）。金手指上包含了許多裸露的銅墊，這些銅墊事實(shí)上也是PCB布線(xiàn)的一部份。
通常連接時(shí)，我們將其中一片PCB上的金手指插進(jìn)另一片PCB上合適的插槽上（一般叫做擴(kuò)充槽Slot）。在計(jì)算機(jī)中，像是顯示卡，聲卡或是其它類(lèi)似的界面卡，都是借著金手指來(lái)與主機(jī)板連接的。
PCB上的綠色或是棕色，是阻焊漆（solder mask）的顏色。這層是絕緣的防護(hù)層，可以保護(hù)銅線(xiàn)，也可以防止零件被焊到不正確的地方。
在阻焊層上另外會(huì)印刷上一層絲網(wǎng)印刷面（silk screen）。通常在這上面會(huì)印上文字與符號(hào)（大多是白色的），以標(biāo)示出各零件在板子上的位置。
絲網(wǎng)印刷面也被稱(chēng)作圖標(biāo)面（legend）。單面板（Single-Sided Boards） 我們剛剛提到過(guò)，在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，導(dǎo)線(xiàn)則集中在另一面上。
因?yàn)閷?dǎo)線(xiàn)只出現(xiàn)在其中一面，所以我們就稱(chēng)這種PCB叫作單面板（Single-sided）。因?yàn)閱蚊姘逶谠O(shè)計(jì)線(xiàn)路上有許多嚴(yán)格的限制（因?yàn)橹挥幸幻?，布線(xiàn)間不能交叉而必須繞獨(dú)自的路徑），所以只有早期的電路才使用這類(lèi)的板子。
雙面板（Double-Sided Boards） 這種電路板的兩面都有布線(xiàn)。不過(guò)要用上兩面的導(dǎo)線(xiàn)，必須要在兩面間有適當(dāng)?shù)碾娐愤B接才行。
這種電路間的「橋梁」叫做導(dǎo)孔（via）。導(dǎo)孔是在PCB上，充滿(mǎn)或涂上金屬的小洞，它可以與兩面的導(dǎo)線(xiàn)相連接。
因?yàn)殡p面板的面積比單面板大了一倍，而且因?yàn)椴季€(xiàn)可以互相交錯(cuò)（可以繞到另一面），它更適合用在比單面板更復(fù)雜的電路上。多層板（Multi-Layer Boards） 為了增加可以布線(xiàn)的面積，多層板用上了更多單或雙面的布線(xiàn)板。
多層板使用數(shù)片雙面板，并在每層板間放進(jìn)一層絕緣層后黏牢（壓合）。板子的層數(shù)就代表了有幾層獨(dú)立的布線(xiàn)層，通常層數(shù)都是偶數(shù)，并且包含最外側(cè)的兩層。
大部分的主機(jī)板都是4到8層的結(jié)構(gòu)，不過(guò)技術(shù)上可以做到近100層的PCB板。大型的超級(jí)計(jì)算機(jī)大多使用相當(dāng)多層的主機(jī)板，不過(guò)因?yàn)檫@類(lèi)計(jì)算機(jī)已經(jīng)可以用許多普通計(jì)算機(jī)的集群代替，超多層板已經(jīng)漸漸不被使用了。
因?yàn)镻CB中的各層都緊密的結(jié)合，一般不太容易看出實(shí)際數(shù)目，不過(guò)如果您仔細(xì)觀察主機(jī)板，也許可以看出來(lái)。 我們剛剛提到的導(dǎo)孔（via），如果應(yīng)用在雙面板上，那么一定都是打穿整個(gè)板子。
不過(guò)在多層板當(dāng)中，如果您只想連接其中一些線(xiàn)路，那么導(dǎo)孔可能會(huì)浪費(fèi)一些其它層的線(xiàn)路空間。埋孔（Buried vias）和盲孔（Blind vias）技術(shù)可以避免這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)樗鼈冎淮┩钙渲袔讓印?/p>
盲孔是將幾層內(nèi)部PCB與表面PCB連接，不須穿透整個(gè)板子。埋孔則只連接內(nèi)部的PCB，所以光是從表面是看不出來(lái)的。
在多層板PCB中，整層都直接連接上地線(xiàn)與電源。所以我們將各層分類(lèi)為信號(hào)層（Signal），電源層（Power）或是地線(xiàn)層（Ground）。
如果PCB上的零件需要不同的電源供應(yīng)，通常這類(lèi)PCB會(huì)有兩層以上的電源與電線(xiàn)層。零件封裝技術(shù)插入式封裝技術(shù)（Through Hole Technology） 將零件安置在板子的一面，并將接腳焊在另一面上，這種技術(shù)稱(chēng)為「插入式（Through Hole Technology,THT）」封裝。
這種零件會(huì)需要占用大量的空間，并且要為每只接腳鉆一個(gè)洞。所以它們的接腳其實(shí)占掉兩面的空間，而且焊點(diǎn)也比較大。
但另一方面，THT零件和SMT(Surface Mounted Technology，表面黏著式)零件比起來(lái)，與PCB連接的構(gòu)造比較好，關(guān)于這點(diǎn)我們稍后再談。像是排線(xiàn)的插座，和類(lèi)似的界。
2.求IC基礎(chǔ)知識(shí)
一般來(lái)說(shuō)我們對(duì)IC 的概念只停留在它是芯片或集成電路，或者是外觀五花八門(mén)的小小的東西上面。對(duì)它究竟是什么？它是怎么來(lái)？它為什么外表各種各樣？我們的了解可能不是很多，下面通過(guò)對(duì)IC 的生產(chǎn)工序流程和其結(jié)構(gòu)發(fā)展歷史方面的簡(jiǎn)述，希望讓大家對(duì)IC 大體上有一個(gè)初步的把握。
一， 電子元器件的相關(guān)概念和分類(lèi)
1， 概念
電子元器件： 分為半導(dǎo)體器件和電子元件，它們是電子工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，它們是組成電子設(shè)備的基本單元，屬于電子工業(yè)的中間產(chǎn)品。
IC（集成電路）是電子元器件中的一種半導(dǎo)體器件。
微電子技術(shù)：一個(gè)國(guó)家的核心技術(shù)是指微電子技術(shù)，而微電子技術(shù)是指能夠處理更加微小的電磁信號(hào)的技術(shù)，所謂微電是區(qū)別于強(qiáng)電（例如照明用電）和弱電（例如電話(huà)線(xiàn)路）而言。微電子技術(shù)的代表就是IC 技術(shù)，主要產(chǎn)品就是IC。
2， 分類(lèi)
電子元器件分兩類(lèi)：半導(dǎo)體器件和電子元件
半導(dǎo)體器件包括：半導(dǎo)體分立器件，半導(dǎo)體集成電路，特殊功能的半導(dǎo)體器件，其它器件。
電子元件包括：電阻，電容，電感/線(xiàn)圈，電位器，變壓器，繼電器，傳感器，晶體，開(kāi)關(guān)，電池/電源，接插件/連接器，其他電子元件。
二， IC的生產(chǎn)工序流程
普通硅沙（石英砂，沙子）-->；分子拉晶（提煉）-->；晶柱（圓柱形晶體）-->；晶圓（把晶柱切割成圓形薄片）-->；光刻（俗稱(chēng)流片，即先設(shè)計(jì)好電路圖，通過(guò)激光暴光，刻到晶圓的電路單元上）-->；切割成管芯（裸芯片）-->；封裝（也就是把管芯的電路管腳，用導(dǎo)線(xiàn)接到外部接頭，以便與其它器件連接。）
詳細(xì)流程注解：
1，業(yè)已確認(rèn)，占地殼物質(zhì)達(dá)到28%的石英在地表層呈現(xiàn)為石英砂石礦。用電弧爐冶煉石英砂將其轉(zhuǎn)變成冶金等級(jí)硅。通過(guò)一步一步去除雜質(zhì)的處理工藝過(guò)程，硅經(jīng)歷液態(tài)，蒸餾并最終再沉積成為半導(dǎo)體等級(jí)的硅棒，其硅的純度達(dá)到99.999999%。隨后，這些硅棒被機(jī)械粉碎成塊并裝入石英坩堝爐中加熱熔化至1420攝氏度。
2，將一個(gè)單晶籽晶（種）導(dǎo)入熔化過(guò)程中，隨著籽晶轉(zhuǎn)動(dòng)，晶體漸漸生長(zhǎng)出來(lái)。幾天之后，慢慢地將單晶提取出來(lái)，結(jié)果得到一根一米多長(zhǎng)的硅棒，視其直徑大小，硅棒的價(jià)值可高達(dá)8000美元到16000美元。這些純硅單晶棒，每根重量達(dá)到（120公斤）；
3，隨后被金剛石鋸床切成薄薄的圓晶片。這些薄片再經(jīng)過(guò)洗滌、拋光、清潔和接受入眼檢測(cè)與機(jī)器檢測(cè)；最后通過(guò)激光掃描發(fā)現(xiàn)小于人的頭發(fā)絲寬度的1/300的表面缺陷及雜質(zhì)，合格的圓晶片交付給芯片生產(chǎn)廠商。
4，芯片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)好電路版圖，完整的設(shè)計(jì)圖傳送給主計(jì)算機(jī)并經(jīng)電子束曝光機(jī)進(jìn)行處理，將這些設(shè)計(jì)圖“刻寫(xiě)”在置于一塊石英玻璃上的金屬薄膜上，制造出掩膜。制作芯片是對(duì)薄膜進(jìn)行重復(fù)進(jìn)行涂光敏膠、光刻和腐蝕的組合處理，掩膜起著一個(gè)很像照相制版的負(fù)片作用。精確調(diào)準(zhǔn)每個(gè)掩膜最為重要：如果一個(gè)掩膜偏離幾分之一微米（百萬(wàn)分之一），則整個(gè)硅圓片就報(bào)廢不能用。當(dāng)光通過(guò)掩膜照射，電路圖就“印制”在硅晶片上。每一個(gè)芯片大約需用20個(gè)掩膜，這些掩膜要在整個(gè)工藝過(guò)程棗從硅圓片到制造最終的芯片包括幾百個(gè)工藝的流程的不同的位置點(diǎn)上定位。最終一塊硅圓片能夠做出一定數(shù)量的芯片。
5，一旦完成芯片制作過(guò)程，硅圓片在金剛石切割機(jī)床上被分切成單個(gè)的芯片，到此的單個(gè)芯片被稱(chēng)為“管芯”（DIE）。將每個(gè)管芯分隔放置在一個(gè)無(wú)靜電的平板框中，并傳送至下一步，管芯被插裝進(jìn)它的封裝中。芯片封裝保護(hù)管芯避免受環(huán)境因素影響，同時(shí)提供管芯和電路板通訊所必需的電連接，封裝好的芯片在隨后的使用中將要安裝固定在電路板上。
3.Java面試題
—、面向?qū)ο蟮奶卣髅嫦驅(qū)ο蟮娜齻€(gè)基本特征是：封裝、繼承、多態(tài)。
1、封裝封裝最好理解了。封裝是面向?qū)ο蟮奶卣髦?，是?duì)象和類(lèi)概念的主要特性。
封裝，也就是把客觀事物封裝成抽象的類(lèi)，并且類(lèi)可以把自己的數(shù)據(jù)和方法只讓 可信的類(lèi)或者對(duì)象操作，對(duì)不可信的進(jìn)行信息隱藏。2、繼承面向?qū)ο缶幊蹋∣OP）語(yǔ)言的一個(gè)主要功能就是“繼承”。
繼承是指這樣一種能力： 它可以使用現(xiàn)有類(lèi)的所有功能，并在無(wú)需重新編寫(xiě)原來(lái)的類(lèi)的情況下對(duì)這些功能 進(jìn)行擴(kuò)展。3、多態(tài)多態(tài)性（polymorphism是允許你將父對(duì)象設(shè)置成為和一個(gè)或更多的他的子對(duì)象 相等的技術(shù)，賦值之后，父對(duì)象就可以根據(jù)當(dāng)前賦值給它的子對(duì)象的特性以不同 的方式運(yùn)作。
簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是一句話(huà)：允許將子類(lèi)類(lèi)型的指針賦值給父類(lèi)類(lèi)型的 指針。 實(shí)現(xiàn)多態(tài)，有二種方式，重寫(xiě)，重載。
詳見(jiàn)如下：網(wǎng)頁(yè)鏈接。
