I dag, med den blomstrende udvikling af banebrydende-teknologier såsom 5G-kommunikation, kunstig intelligens og høj-databehandling, har elektroniske enheder stadig strengere ydeevnekrav til printkort. Traditionelle kredsløbskort er ikke længere i stand til at opfylde kravene til kompleks funktionel integration og høj-signaltransmission, mens hybride høj-flerlagskort med deres unikke designkoncepter og teknologiske fordele er blevet nøglen til at bryde igennem ydeevneflaskehalse. Det giver solid støtte til højtydende-udvikling og miniaturisering af elektroniske enheder ved innovativt at integrere forskellige materialer og processer.
1, Kernekoncepter og egenskaber ved blandet tryk med høj flerlagsplade
(1) Dyb analyse af "blandet tryk" og "højt flerlags"
Udtrykket "blandet tryk" i flerlagsplader med blandet tryk henviser til laminering og kombination af flere typer substratmaterialer i det samme printkort i overensstemmelse med de funktionelle krav i forskellige områder. Disse materialer har deres egne karakteristika med hensyn til dielektrisk konstant, termisk udvidelseskoefficient, mekanisk styrke og andre egenskaber. Gennem en fornuftig kombination kan komplementære præstationer opnås. For eksempel, i områder, hvor høj-signaltransmission er påkrævet, vælges materialer med lav dielektricitetskonstant og lavt dielektrisk tabstangent for at reducere signaltransmissionstab; I kraftlaget, der fører høje strømme, anvendes materialer med højere kobberfolietykkelse og bedre varmeledningsevne.
Højt og fler-lag "understreger, at kredsløbskortet har flere lag, normalt mere end 10 lag, og nogle high-produkter kan nå op til 30 lag eller endda mere. Denne flerlagsstruktur kan opnå høj-densitetslayout af komplekse kredsløb i et begrænset rum, hvilket giver tilstrækkelig plads til ledningsføring af elektroniske komponenter og hjælper også med at optimere ledningsføringen af et stort antal elektroniske komponenter og optimere ledningsføringen, forbedring af kredsløbssystemets overordnede ydeevne.
(2) Overlegen ydeevnefordel
Kraftig signalintegritetsgaranti: Multi-laget med blandet spænding styrer effektivt impedansændringer under signaltransmission ved nøjagtigt at matche materialeegenskaberne i forskellige områder. Ved at kombinere fint ledningsdesign og interlayer-sammenkoblingsteknologi kan signalrefleksion, krydstale og forsinkelse minimeres i videst muligt omfang, hvilket sikrer integriteten af høj-hastighedssignaler (såsom PCIe 5.0, HDMI 2.1 osv.) under transmission, og opfylder de strenge krav til signalkvalitet med høj{7}kommunikationsprocessor, høj{7} højhastigheds{6} moduler mv.
Fremragende varmeaflednings- og strømstyringsegenskaber: Som svar på problemet med høj varmegenerering i elektroniske enheder kan høj--lagsplader med blandet tryk indlejre substratmaterialer med høj termisk ledningsevne eller metalvarmeafledningslag i vigtige varmegenereringsområder for at opbygge effektive varmeafledningskanaler, hurtigt lede varme ud og undgå forringelse af udstyrets ydeevne på grund af lokal ydeevneforringelse. Med hensyn til strømstyring giver dens multi-lagsstruktur mulighed for design af uafhængige strøm- og jordlag. Ved at planlægge tykkelsen og layoutet af kobberfolie med rimelighed kan der opnås en stabil og effektiv højstrømstransmission, hvilket giver pålidelig strømstøtte til elektroniske komponenter med høj-effekt.
Meget integreret og pladsoptimeret: Det strukturelle design med flere-lag gør, at printkortet kan rumme mere funktionelle moduler og komponenter, hvilket reducerer brugen af eksterne forbindelseslinjer og reducerer effektivt enhedens samlede størrelse. Samtidig kan blandet spændingsteknologi fleksibelt justere strukturen og ydeevnen af kredsløb i henhold til forskellige funktionelle krav, opnå høj integration af funktioner i begrænset plads og er et vigtigt teknisk middel til at opnå miniaturisering og letvægtning af elektroniske enheder.
2, Udfordringer i fremstillingsprocessen ved blandet tryk med høj flerlagsplade
(1) Materialetilpasning og lamineringsvanskeligheder
Der er forskelle i parametre såsom termisk udvidelseskoefficient og glasovergangstemperatur mellem forskellige substratmaterialer. Forkert materialetilpasning under lamineringsprocessen kan nemt føre til problemer såsom vridning og delaminering af printkortet. Derfor er det nødvendigt at beregne og vælge materialekombinationer nøjagtigt og nøje kontrollere temperatur-, tryk- og tidsparametrene under lamineringsprocessen for at sikre, at hvert lag af materiale er tæt bundet, samtidig med at kredsløbskortets fladhed og dimensionsstabilitet opretholdes. Dette stiller ekstremt høje krav til producenternes materialeforsknings- og udviklingsevne og proceskontrolniveau.
(2) Vanskeligheder ved høj-bearbejdning og -boring
Blandede tryk-flerlagsplader indeholder typisk små åbninger (med en minimumsåbning på op til 0,1 mm) og fine linjer (med linjebredde/afstand så lavt som 30 μ m/30 μm), og på grund af forskellige materialeegenskaber er problemer såsom ru hulvægge, dimensionsafvigelser og ujævn linjeætsning, der kan forekomme under boring, probearbejdning. For at løse disse problemer skal avanceret laserboreteknologi, høj-eksponeringsmaskiner og ætseudstyr anvendes, kombineret med præcis procesparameterkontrol for at sikre, at behandlingsnøjagtigheden opfylder designkravene, samtidig med at det sikres ensartethed i behandlingen mellem forskellige materialelag.
(3) Inter layer alignment og interconnect pålidelighed
Efterhånden som antallet af lag på printkortet stiger, bliver nøjagtigheden af mellemlagsjustering en nøglefaktor, der påvirker produktkvaliteten. Selv små mellemlagsforskydninger kan forårsage kortslutninger eller åbne kredsløb i printkortet, hvilket fører til fejl. Under produktionsprocessen kræves høj-opretningssystemer og avanceret lamineringsudstyr for at kontrollere mellemlagsforskydning inden for et meget lille område gennem forskellige opretningsmetoder såsom optik og mekanik. Derudover er det for interlayer-sammenkoblingsstrukturer såsom blinde huller og nedgravede huller nødvendigt at sikre kvaliteten af galvaniseringsfyldningshuller, sikre pålideligheden af interlayer-elektriske forbindelser og forhindre problemer såsom virtuel lodning og hulrum.
3, brede anvendelsesscenarier for blandet tryk med høj flerlagsplade
(1) 5G kommunikationsbasestation og kerneudstyr
Inden for 5G-kommunikation skal basestationsudstyr håndtere massiv høj-datatransmission og komplekse signalbehandlingsopgaver, som kræver ekstrem høj signaltransmissionsydelse, varmeafledningsevne og integration af printkort. Hybrid-flerlagskortet kan med sin fremragende højfrekvente signaltransmissionsydelse og effektive varmeafledningsdesign opfylde behovene hos nøglekomponenter såsom RF-moduler og basebåndbehandlingsenheder i 5G-basestationer, hvilket hjælper med at opnå høj-hastighed og stabil kommunikation i 5G-netværk. Samtidig spiller blandede spændings-flerlagskort i 5G-kernenetværksudstyr, switches og andre netværksenheder også en vigtig rolle i at sikre hurtig behandling og pålidelig transmission af data.
(2) Højtydende computer- og datacentre
For at opnå stærk computerkraft integrerer servere og datacenterudstyr et stort antal-højtydende processorer, høj-hukommelses- og lagermoduler, hvilket udgør en alvorlig udfordring for strømforsyningen, signaltransmissionen og varmeafledningsydelsen af printkort. Ved at optimere strømlagsdesignet og signalledningerne kan det blandede spændings-flerlags-kort levere stabil strøm og høj-datatransmissionskanaler til kernekomponenter såsom processorer. Samtidig kan dens effektive varmeafledningsstruktur effektivt reducere udstyrets driftstemperatur, forbedre systemets stabilitet og pålidelighed og opfylde kravene til 7 × 24-timers uafbrudt drift i datacentre.
(3) Avanceret medicinsk elektronisk udstyr
High-end medicinsk elektronisk udstyr såsom magnetisk resonansbilleddannelsesudstyr og CT-scannere har ekstremt strenge krav til nøjagtighed, stabilitet og sikkerhed af printkort. Det høje-præcisionsdesign og fremragende signalintegritet af det blandede tryk med høj flerlagstavle kan opfylde behovene for medicinsk udstyr til at detektere og behandle svage signaler, hvilket sikrer nøjagtigheden og pålideligheden af billedkvalitet. Samtidig hjælper dens stærkt integrerede funktioner til at reducere enhedsstørrelsen, forbedre enhedsportabiliteten og brugervenligheden og fremme udviklingen af medicinsk elektronisk udstyr i retning af mere avancerede og intelligente retninger.