Idag, med den blomstrande utvecklingen av banbrytande-teknologier som 5G-kommunikation, artificiell intelligens och hög-beräkning, har elektroniska enheter allt strängare prestandakrav för kretskort. Traditionella kretskort klarar inte längre av kraven på komplex funktionell integration och hög-signalöverföring, medan hybridkort i flera lager, med sina unika designkoncept och tekniska fördelar, har blivit nyckeln till att bryta igenom prestandaflaskhalsar. Det ger ett gediget stöd för högpresterande och miniatyriseringsutveckling av elektroniska enheter genom att innovativt integrera olika material och processer.
1, Kärnkoncept och egenskaper hos blandat tryck med högt flerskiktskort
(1) Djupanalys av "blandtryck" och "högt flerskikt"
Termen "blandtryck" i flerskiktskort med blandat tryck avser laminering och kombination av flera typer av substratmaterial i samma kretskort i enlighet med funktionskraven för olika områden. Dessa material har sina egna egenskaper i termer av dielektricitetskonstant, termisk expansionskoefficient, mekanisk hållfasthet och andra egenskaper. Genom rimlig kombination kan kompletterande prestationer uppnås. Till exempel, i områden där signalöverföring med hög-hastighet krävs, väljs material med låg dielektricitetskonstant och tangent för låg dielektrisk förlust för att minska signalöverföringsförluster; I kraftskiktet som bär höga strömmar används material med högre kopparfolietjocklek och bättre värmeledningsförmåga.
Höga och fler-lager "understryker att kretskortet har fler lager, vanligtvis fler än 10 lager, och vissa high-produkter kan nå upp till 30 lager eller till och med mer. Denna fler-lagerstruktur kan uppnå hög-densitetslayout av komplexa kretsar i ett begränsat utrymme, vilket ger tillräckligt med utrymme för att integrera elektroniska komponenter och även hjälpa till att optimera strömförsörjningen av ett stort antal ledningar och signalfördelning. förbättra kretssystemets övergripande prestanda.
(2) Överlägsen prestandafördel
Kraftfull signalintegritetsgaranti: Multi-lagerkortet med blandad spänning kontrollerar effektivt impedansförändringar under signalöverföring genom att noggrant matcha materialegenskaperna för olika regioner. Genom att kombinera finkabeldesign och interlayer interconnect-teknik kan signalreflektion, överhörning och fördröjning minimeras i största möjliga utsträckning, vilket säkerställer integriteten hos hög-signaler (som PCIe 5.0, HDMI 2.1, etc.) under överföring, och uppfyller de strikta kraven för signalkvalitet med hög{7}kommunikationsprocessor, hög{7} höghastighets{7} moduler osv.
Utmärkt värmeavlednings- och energihanteringsförmåga: Som svar på problemet med hög värmealstring i elektroniska enheter, kan blandade tryck och högt flerskikts-lagerkort bädda in substratmaterial med hög värmeledningsförmåga eller metallvärmeavledningsskikt i viktiga värmegenereringsområden för att bygga effektiva värmeavledningskanaler, snabbt leda ut värme och undvika att utrustningen försämras på grund av lokal prestandaförsämring. När det gäller energihantering tillåter dess flerskiktsstruktur design av oberoende kraft- och jordlager. Genom att planera kopparfoliens tjocklek och layout på ett rimligt sätt kan stabil och effektiv högströmsöverföring uppnås, vilket ger tillförlitligt kraftstöd för elektroniska komponenter med hög-effekt.
Mycket integrerad och utrymmesoptimerad: Den strukturella designen i flera-lager gör att kretskortet kan rymma fler funktionella moduler och komponenter, vilket minskar användningen av externa anslutningslinjer och effektivt minskar enhetens totala storlek. Samtidigt kan blandad spänningsteknik flexibelt justera kretskortens struktur och prestanda enligt olika funktionskrav, vilket uppnår hög integration av funktioner i begränsat utrymme och är ett viktigt tekniskt medel för att uppnå miniatyrisering och lättvikt av elektroniska enheter.
2, tillverkningsprocessen utmaningar av blandat tryck högt flerskiktskort
(1) Materialmatchning och lamineringssvårigheter
Det finns skillnader i parametrar som termisk expansionskoefficient och glasövergångstemperatur mellan olika substratmaterial. Felaktig materialmatchning under lamineringsprocessen kan lätt leda till problem som skevhet och delaminering av kretskortet. Därför är det nödvändigt att noggrant beräkna och välja materialkombinationer och strikt kontrollera temperatur-, tryck- och tidsparametrarna under lamineringsprocessen för att säkerställa att varje lager av material är tätt sammanfogat, samtidigt som kretskortets planhet och dimensionella stabilitet bibehålls. Detta ställer extremt höga krav på tillverkares materialforsknings- och utvecklingsförmåga och processkontrollnivå.
(2) Svårigheter vid hög-bearbetning och borrning
Blandtrycksflerlagerskivor innehåller vanligtvis små öppningar (med en minsta öppning på upp till 0,1 mm) och fina linjer (med linjebredd/avstånd så lågt som 30 μm/30 μm), och på grund av olika materialegenskaper är problem som grova hålväggar, dimensionsavvikelser och ojämn linjeetsning som kan uppstå under borrning och annan etsning. För att lösa dessa problem måste avancerad laserborrningsteknik, hög-exponeringsmaskiner och etsningsutrustning användas, kombinerat med exakt processparameterkontroll för att säkerställa att bearbetningsnoggrannheten uppfyller designkraven, samtidigt som man säkerställer konsistensen i bearbetningen mellan olika materiallager.
(3) Inriktning mellan lager och tillförlitlighet för sammankopplingar
När antalet lager på kretskortet ökar, blir noggrannheten mellan skiktens inriktning en nyckelfaktor som påverkar produktkvaliteten. Även små mellanskiktsförskjutningar kan orsaka kortslutningar eller öppna kretsar i kretskortet, vilket leder till fel. Under produktionsprocessen krävs hög-uppriktningssystem och avancerad lamineringsutrustning för att kontrollera mellanskiktsförskjutning inom ett mycket litet område genom olika uppriktningsmetoder som optik och mekanik. Dessutom, för mellanskiktssammankopplingsstrukturer såsom blinda hål och nedgrävda hål, är det nödvändigt att säkerställa kvaliteten på elektroplätering av fyllningshål, säkerställa tillförlitligheten hos mellanskikts elektriska anslutningar och förhindra problem som virtuell lödning och tomrum.
3, breda tillämpningsscenarier av blandat tryck med högt flerskiktskort
(1) 5G-kommunikationsbasstation och kärnutrustning
Inom området för 5G-kommunikation behöver basstationsutrustning hantera massiva-höghastighetsdataöverföringar och komplexa signalbehandlingsuppgifter, som kräver extremt hög signalöverföringsprestanda, värmeavledningsförmåga och integrering av kretskort. Hybrid-flerlagerkortet, med sin utmärkta hög-signalöverföringsprestanda och effektiva värmeavledningsdesign, kan möta behoven hos nyckelkomponenter som RF-moduler och basbandsbehandlingsenheter i 5G-basstationer, vilket hjälper till att uppnå hög-hastighet och stabil kommunikation i 5G-nätverk. Samtidigt, i 5G-kärnnätverksutrustning, switchar och andra nätverksenheter, spelar blandspänningskort med flera-lager också en viktig roll för att säkerställa snabb bearbetning och tillförlitlig överföring av data.
(2) Högpresterande datorer och datacenter
För att uppnå kraftfull datorkraft integrerar servrar och datacenterutrustning ett stort antal-högpresterande processorer, hög-minne och lagringsmoduler, vilket innebär stora utmaningar för strömförsörjningen, signalöverföringen och värmeavledningsprestanda hos kretskort. Genom att optimera kraftlagrets design och signalledningar kan flerlagerkortet med blandad spänning tillhandahålla stabil kraft och-höghastighetsdataöverföringskanaler för kärnkomponenter såsom processorer. Samtidigt kan dess effektiva värmeavledningsstruktur effektivt minska utrustningens driftstemperatur, förbättra systemets stabilitet och tillförlitlighet och uppfylla kraven på 7 × 24-timmars oavbruten drift i datacenter.
(3) Högklassig medicinsk elektronisk utrustning
Högkvalitativa medicinska elektroniska apparater som magnetisk resonansavbildningsutrustning och CT-skannrar har extremt stränga krav på kretskorts noggrannhet, stabilitet och säkerhet. Den hög-precisionsdesignen och den utmärkta signalintegriteten hos det blandade trycket med högt flerskiktskort kan möta behoven hos medicinsk utrustning för att upptäcka och bearbeta svaga signaler, vilket säkerställer noggrannheten och tillförlitligheten av bildkvalitet. Samtidigt hjälper dess högintegrerade funktioner till att minska enhetens storlek, förbättra enhetens portabilitet och användarvänlighet och främja utvecklingen av medicinsk elektronisk utrustning mot mer avancerade och intelligenta riktningar.