Obecnie, wraz z kwitnącym rozwojem najnowocześniejszych-technologii, takich jak komunikacja 5G, sztuczna inteligencja i-wydajne obliczenia, urządzenia elektroniczne mają coraz bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące wydajności płytek drukowanych. Tradycyjne płytki drukowane nie są już w stanie spełniać wymagań złożonej integracji funkcjonalnej i-szybkiej transmisji sygnału, podczas gdy hybrydowe, wielowarstwowe płytki, dzięki swoim unikalnym koncepcjom projektowym i zaletom technologicznym, stały się kluczem do przełamania wąskich gardeł wydajności. Zapewnia solidne wsparcie dla rozwoju-wysokiej wydajności i miniaturyzacji urządzeń elektronicznych poprzez innowacyjną integrację różnych materiałów i procesów.
1, Podstawowe koncepcje i właściwości wielowarstwowej płyty o mieszanym ciśnieniu
(1) Dogłębna analiza „ciśnienia mieszanego” i „wysokiej wielowarstwowości”
Termin „ciśnienie mieszane” w wielowarstwowych płytkach-z mieszanym ciśnieniem odnosi się do laminowania i łączenia wielu rodzajów materiałów podłoża na tej samej płytce drukowanej zgodnie z wymaganiami funkcjonalnymi różnych obszarów. Materiały te mają swoje własne cechy pod względem stałej dielektrycznej, współczynnika rozszerzalności cieplnej, wytrzymałości mechanicznej i innych właściwości. Dzięki rozsądnemu połączeniu można osiągnąć uzupełniającą wydajność. Na przykład w obszarach, gdzie wymagana jest-szybka transmisja sygnału, wybiera się materiały o niskiej stałej dielektrycznej i niskiej stycznej strat dielektrycznych, aby zmniejszyć straty w transmisji sygnału; W warstwie mocy przewodzącej duże prądy stosuje się materiały o większej grubości folii miedzianej i lepszej przewodności cieplnej.
Wysoka i wielowarstwowa-podkreśla, że płytka drukowana ma więcej warstw, zwykle więcej niż 10 warstw, a niektóre produkty-z wyższej półki mogą mieć nawet 30 warstw lub nawet więcej. Dzięki tej wielo-warstwowej strukturze można uzyskać-rozkład skomplikowanych obwodów o dużej gęstości na ograniczonej przestrzeni, zapewniając wystarczającą przestrzeń do integracji dużej liczby komponentów elektronicznych, a także pomagając zoptymalizować okablowanie sygnałowe i dystrybucję mocy, poprawiając ogólną wydajność systemu obwodów.
(2) Doskonała przewaga wydajności
Potężna gwarancja integralności sygnału: wielowarstwowa płytka-z mieszanym napięciem skutecznie kontroluje zmiany impedancji podczas transmisji sygnału, dokładnie dopasowując charakterystykę materiału w różnych obszarach. Dzięki połączeniu cienkiego okablowania i technologii połączeń międzywarstwowych można w największym możliwym stopniu zminimalizować odbicia sygnału, przesłuchy i opóźnienia, zapewniając integralność-szybkich sygnałów (takich jak PCIe 5.0, HDMI 2.1 itp.) podczas transmisji i spełniając rygorystyczne wymagania dotyczące jakości sygnału-wysokowydajnych procesorów,-modułów komunikacyjnych o dużej szybkości itp.
Doskonałe możliwości rozpraszania ciepła i zarządzania energią: w odpowiedzi na problem wytwarzania dużej ilości ciepła w urządzeniach elektronicznych, wielowarstwowe płyty-o mieszanym ciśnieniu mogą zawierać materiały podłoża o wysokiej przewodności cieplnej lub metalowe warstwy rozpraszające ciepło w kluczowych obszarach wytwarzania ciepła, aby zbudować wydajne kanały rozpraszania ciepła, szybko odprowadzać ciepło i unikać pogorszenia wydajności sprzętu lub awarii spowodowanych lokalnym przegrzaniem. Jeśli chodzi o zarządzanie energią, jego wielowarstwowa-struktura pozwala na projektowanie niezależnych warstw zasilania i uziemienia. Rozsądnie planując grubość i układ folii miedzianej, można osiągnąć stabilną i wydajną transmisję wysokiego prądu, zapewniając niezawodne wsparcie zasilania-elementów elektronicznych dużej mocy.
Wysoce zintegrowany i zoptymalizowany pod względem przestrzennym: wielowarstwowa-konstrukcja konstrukcyjna pozwala na umieszczenie na płytce drukowanej większej liczby funkcjonalnych modułów i komponentów, ograniczając użycie zewnętrznych linii połączeniowych i skutecznie zmniejszając całkowity rozmiar urządzenia. Jednocześnie technologia napięcia mieszanego może elastycznie dostosowywać strukturę i wydajność płytek drukowanych zgodnie z różnymi wymaganiami funkcjonalnymi, osiągając wysoką integrację funkcji na ograniczonej przestrzeni i jest ważnym środkiem technicznym umożliwiającym osiągnięcie miniaturyzacji i lekkości urządzeń elektronicznych.
2, Wyzwania związane z procesem produkcyjnym wielowarstwowej płyty o mieszanym ciśnieniu i wysokim ciśnieniu
(1) Trudność w dopasowaniu materiału i laminowaniu
Istnieją różnice w parametrach, takich jak współczynnik rozszerzalności cieplnej i temperatura zeszklenia, pomiędzy różnymi materiałami podłoża. Niewłaściwe dopasowanie materiału podczas procesu laminowania może łatwo prowadzić do problemów, takich jak wypaczenie i rozwarstwienie płytki drukowanej. Dlatego konieczne jest dokładne obliczenie i dobór kombinacji materiałów oraz ścisła kontrola parametrów temperatury, ciśnienia i czasu podczas procesu laminowania, aby zapewnić szczelne połączenie każdej warstwy materiału, przy jednoczesnym zachowaniu płaskości i stabilności wymiarowej płytki drukowanej. Stawia to niezwykle wysokie wymagania producentom w zakresie badań i rozwoju materiałów oraz poziomu kontroli procesów.
(2) Trudności w-precyzyjnej obróbce i wierceniu
Płyty wielowarstwowe o mieszanym ciśnieniu zazwyczaj zawierają małe otwory (o minimalnej aperturze do 0,1 mm) i cienkie linie (o szerokości linii/odstępach tak małych jak 30 μm/30 μm), a ze względu na różne właściwości materiału podczas wiercenia, trawienia i innego przetwarzania często pojawiają się problemy, takie jak szorstkie ściany otworów, odchylenia wymiarowe i nierówne trawienie linii. Aby rozwiązać te problemy, należy zastosować zaawansowaną technologię wiercenia laserowego,-precyzyjne maszyny do naświetlania i sprzęt do trawienia, w połączeniu z precyzyjną kontrolą parametrów procesu, aby zapewnić, że dokładność przetwarzania spełnia wymagania projektowe, zapewniając jednocześnie spójność przetwarzania pomiędzy różnymi warstwami materiału.
(3) Dopasowanie między warstwami i niezawodność wzajemnych połączeń
Wraz ze wzrostem liczby warstw na płytce drukowanej, dokładność wyrównania międzywarstwowego staje się kluczowym czynnikiem wpływającym na jakość produktu. Nawet małe przesunięcia międzywarstwowe mogą powodować zwarcia lub przerwy w obwodach drukowanych, co prowadzi do ich awarii. Podczas procesu produkcyjnego wymagane są-precyzyjne systemy wyrównywania i zaawansowany sprzęt do laminowania, aby kontrolować przesunięcie międzywarstw w bardzo małym zakresie za pomocą różnych metod wyrównywania, takich jak optyka i mechanika. Ponadto w przypadku struktur międzywarstwowych, takich jak otwory ślepe i otwory zakopane, konieczne jest zapewnienie jakości galwanizacji otworów wypełniających, zapewnienie niezawodności połączeń elektrycznych międzywarstwowych oraz zapobieganie problemom, takim jak wirtualne lutowanie i puste przestrzenie.
3, Szerokie scenariusze zastosowań wielowarstwowej płyty o mieszanym ciśnieniu i wysokim ciśnieniu
(1) Stacja bazowa komunikacji 5G i sprzęt podstawowy
W dziedzinie komunikacji 5G sprzęt stacji bazowych musi obsługiwać masową-szybką transmisję danych i złożone zadania przetwarzania sygnału, które wymagają niezwykle wysokiej wydajności transmisji sygnału, zdolności rozpraszania ciepła i integracji płytek drukowanych. Hybrydowa płyta wielowarstwowa, dzięki doskonałej- wydajności transmisji sygnału o wysokiej częstotliwości i wydajnej konstrukcji rozpraszania ciepła, może zaspokoić potrzeby kluczowych komponentów, takich jak moduły RF i jednostki przetwarzające pasmo podstawowe w stacjach bazowych 5G, pomagając uzyskać-szybką i stabilną komunikację w sieciach 5G. Jednocześnie w sprzęcie sieci rdzeniowej 5G, przełącznikach i innych urządzeniach sieciowych płyty wielowarstwowe-z mieszanym napięciem również odgrywają ważną rolę w zapewnianiu szybkiego przetwarzania i niezawodnej transmisji danych.
(2) Obliczenia dużej wydajności i centra danych
Aby uzyskać potężną moc obliczeniową, serwery i sprzęt do centrów danych integrują dużą liczbę-wydajnych procesorów,-szybkiej pamięci i modułów pamięci masowej, co stwarza poważne wyzwania w zakresie zasilania, transmisji sygnału i rozpraszania ciepła przez płytki drukowane. Optymalizując konstrukcję warstwy mocy i okablowanie sygnałowe, wielowarstwowa płyta-z mieszanym napięciem może zapewnić stabilne zasilanie i-szybkie kanały transmisji danych dla podstawowych komponentów, takich jak procesory. Jednocześnie jego wydajna struktura rozpraszania ciepła może skutecznie obniżyć temperaturę roboczą sprzętu, poprawić stabilność i niezawodność systemu oraz spełnić wymagania nieprzerwanej pracy 7 × 24 godzin w centrach danych.
(3) Wysokiej klasy medyczny sprzęt elektroniczny
Wysokiej klasy medyczne urządzenia elektroniczne, takie jak sprzęt do obrazowania metodą rezonansu magnetycznego i skanery CT, mają niezwykle rygorystyczne wymagania dotyczące dokładności, stabilności i bezpieczeństwa płytek drukowanych. Wysoka-precyzyjna konstrukcja i doskonała integralność sygnału wielowarstwowej płyty o mieszanym ciśnieniu mogą zaspokoić potrzeby sprzętu medycznego w zakresie wykrywania i przetwarzania słabych sygnałów, zapewniając dokładność i niezawodność jakości obrazowania. Jednocześnie jego wysoce zintegrowane funkcje pomagają zmniejszyć rozmiar urządzenia, poprawić jego przenośność i łatwość obsługi, a także promować rozwój medycznych urządzeń elektronicznych w kierunku bardziej zaawansowanych i inteligentnych kierunków.