Danas, s procvatom razvoja vrhunskih-tehnologija kao što su 5G komunikacija, umjetna inteligencija i visoko{2}}računalstvo performansi, elektronički uređaji imaju sve strože zahtjeve u pogledu performansi za tiskane ploče. Tradicionalne strujne ploče više ne mogu zadovoljiti zahtjeve složene funkcionalne integracije i prijenosa-brzog signala, dok su hibridne visoke višeslojne ploče, sa svojim jedinstvenim konceptima dizajna i tehnološkim prednostima, postale ključ za probijanje uskih grla u izvedbi. Pruža čvrstu potporu za visok-učinak i razvoj minijaturizacije elektroničkih uređaja inovativnom integracijom različitih materijala i procesa.
1, Temeljni koncepti i karakteristike mješovite visokotlačne višeslojne ploče
(1) Duboka analiza "mješovitog tlaka" i "visokog višeslojnog"
Izraz 'mješoviti tlak' u više{0}}slojnim pločama s mješovitim tlakom odnosi se na laminaciju i kombinaciju više vrsta materijala supstrata u istoj ploči s krugovima prema funkcionalnim zahtjevima različitih područja. Ovi materijali imaju svoje karakteristike u pogledu dielektrične konstante, koeficijenta toplinskog širenja, mehaničke čvrstoće i drugih svojstava. Razumnom kombinacijom može se postići komplementarna izvedba. Na primjer, u područjima gdje je potreban -brzi prijenos signala, odabiru se materijali s niskom dielektričnom konstantom i niskim tangensom dielektričnog gubitka kako bi se smanjili gubici prijenosa signala; U sloju snage koji nosi velike struje koriste se materijali veće debljine bakrene folije i bolje toplinske vodljivosti.
Visoki i više{0}}slojni "naglašava da tiskana ploča ima više slojeva, obično više od 10 slojeva, a neki-krajnji proizvodi mogu doseći do 30 slojeva ili čak i više. Ova više-slojna struktura može postići visoku-izmjenu složenih sklopova u ograničenom prostoru, pružajući dovoljno prostora za integraciju velikog broja elektroničkih komponenti, a također pomaže optimizirati ožičenje signala i napajanje distribucija, poboljšavajući ukupne performanse sustava krugova.
(2) Prednost vrhunske izvedbe
Snažno jamstvo integriteta signala: Višeslojna ploča s mješovitim naponom učinkovito kontrolira promjene impedancije tijekom prijenosa signala točnim usklađivanjem karakteristika materijala različitih regija. Kombinacijom finog dizajna ožičenja i međuslojne tehnologije međusobnog povezivanja, refleksija signala, preslušavanje i kašnjenje mogu se svesti na najmanju moguću mjeru, osiguravajući integritet signala velike-brzine (kao što su PCIe 5.0, HDMI 2.1, itd.) tijekom prijenosa i ispunjavanje strogih zahtjeva za kvalitetu signala procesora visokih-performansi, modula za komunikaciju velike-brze komunikacije, itd.
Izvrsne mogućnosti odvođenja topline i upravljanja energijom: Kao odgovor na problem stvaranja velike topline u elektroničkim uređajima, mješovite visokotlačne više{0}}slojne ploče mogu ugraditi materijale supstrata visoke toplinske vodljivosti ili metalne slojeve za odvođenje topline u ključna područja za stvaranje topline kako bi se izgradili učinkoviti kanali za odvođenje topline, brzo odveli toplinu i izbjegla degradacija performansi opreme ili kvar uzrokovan lokalnim pregrijavanjem. Što se tiče upravljanja napajanjem, njegova više{2}}slojna struktura omogućuje dizajn neovisnih slojeva napajanja i uzemljenja. Razumnim planiranjem debljine i rasporeda bakrene folije može se postići stabilan i učinkovit prijenos velike struje, pružajući pouzdanu potporu napajanja za-elektroničke komponente velike snage.
Visoko integriran i prostorno optimiziran: više-slojeviti strukturni dizajn omogućuje tiskanoj ploči da primi više funkcionalnih modula i komponenti, smanjujući upotrebu vanjskih spojnih linija i učinkovito smanjujući ukupnu veličinu uređaja. U isto vrijeme, tehnologija mješovitog napona može fleksibilno prilagoditi strukturu i izvedbu tiskanih ploča prema različitim funkcionalnim zahtjevima, postižući visoku integraciju funkcija u ograničenom prostoru, te je važno tehničko sredstvo za postizanje minijaturizacije i male težine elektroničkih uređaja.
2, Izazovi proizvodnog procesa mješovite visokotlačne višeslojne ploče
(1) Poteškoće s podudaranjem materijala i laminacijom
Postoje razlike u parametrima kao što su koeficijent toplinskog širenja i temperatura staklenog prijelaza među različitim materijalima supstrata. Neodgovarajuće podudaranje materijala tijekom procesa laminacije može lako dovesti do problema kao što su savijanje i odstranjivanje tiskane ploče. Stoga je potrebno točno izračunati i odabrati kombinacije materijala te striktno kontrolirati temperaturu, tlak i vremenske parametre tijekom procesa laminiranja kako bi se osiguralo da je svaki sloj materijala čvrsto spojen, dok se održava ravnost i dimenzijska stabilnost tiskane ploče. Ovo postavlja izuzetno visoke zahtjeve prema mogućnostima istraživanja i razvoja materijala i razini kontrole procesa proizvođača.
(2) Poteškoće u visoko-preciznoj obradi i bušenju
Višeslojne ploče s mješovitim pritiskom obično sadrže male otvore (s minimalnim otvorom do 0,1 mm) i fine linije (s širinom linija/razmakom od samo 30 μm/30 μm), a zbog različitih svojstava materijala, problemi kao što su grubi zidovi rupa, odstupanja u dimenzijama i neravnomjerno jetkanje linija skloni su pojavi tijekom bušenja, jetkanja i druge obrade. Da bi se riješili ovi problemi, potrebno je usvojiti naprednu tehnologiju laserskog bušenja, visoko-precizne strojeve za eksponiranje i opremu za jetkanje, u kombinaciji s preciznom kontrolom parametara procesa kako bi se osiguralo da točnost obrade ispunjava zahtjeve dizajna, dok se također osigurava dosljednost obrade između različitih slojeva materijala.
(3) Međuslojno poravnanje i pouzdanost međusobnog povezivanja
Kako se broj slojeva na tiskanoj ploči povećava, točnost međuslojnog poravnanja postaje ključni čimbenik koji utječe na kvalitetu proizvoda. Čak i mali pomaci međuslojeva mogu uzrokovati kratke spojeve ili prekide u strujnim krugovima, što dovodi do kvara. Tijekom proizvodnog procesa potrebni su-sustavi visoko{2}}preciznog poravnanja i napredna oprema za laminiranje za kontrolu pomaka međusloja unutar vrlo malog raspona kroz različite metode poravnanja kao što su optika i mehanika. Osim toga, za međuslojne međuslojne strukture kao što su slijepe rupe i ukopane rupe, potrebno je osigurati kvalitetu rupa za punjenje galvaniziranjem, osigurati pouzdanost međuslojnih električnih veza i spriječiti probleme kao što su virtualno lemljenje i praznine.
3, Široki scenariji primjene mješovitih visokotlačnih višeslojnih ploča
(1) 5G komunikacijska bazna stanica i osnovna oprema
U području 5G komunikacije, oprema baznih stanica mora se nositi s ogromnim -brzim prijenosom podataka i složenim zadacima obrade signala, koji zahtijevaju izuzetno visoke performanse prijenosa signala, sposobnost rasipanja topline i integraciju tiskanih ploča. Hibridna višeslojna ploča, sa svojim izvrsnim performansama visoko-frekventnog prijenosa signala i učinkovitim dizajnom rasipanja topline, može zadovoljiti potrebe ključnih komponenti kao što su RF moduli i jedinice za obradu osnovnog pojasa u 5G baznim stanicama, pomažući u postizanju velike-brzine i stabilne komunikacije u 5G mrežama. U isto vrijeme, u opremi 5G jezgrene mreže, sklopkama i drugim mrežnim uređajima, višeslojne ploče s mješovitim naponom također igraju važnu ulogu u osiguravanju brze obrade i pouzdanog prijenosa podataka.
(2) Računalstvo visokih performansi i podatkovni centri
Kako bi se postigla snažna računalna snaga, poslužitelji i oprema za podatkovne centre integriraju veliki broj procesora visokih-performansi, memorije velike-brze i modula za pohranu, što predstavlja ozbiljne izazove za napajanje, prijenos signala i performanse disipacije topline tiskanih ploča. Optimiziranjem dizajna sloja napajanja i ožičenja signala, višeslojna ploča s mješovitim naponom-može pružiti stabilno napajanje i kanale za-brzi prijenos podataka za ključne komponente kao što su procesori. U isto vrijeme, njegova učinkovita struktura za raspršivanje topline može učinkovito smanjiti radnu temperaturu opreme, poboljšati stabilnost i pouzdanost sustava i ispuniti zahtjeve za 7 × 24-satnim neprekinutim radom u podatkovnim centrima.
(3) Vrhunska medicinska elektronička oprema
Vrhunski medicinski elektronički uređaji kao što su oprema za magnetsku rezonanciju i CT skeneri imaju izuzetno stroge zahtjeve za točnost, stabilnost i sigurnost tiskanih ploča. Visok-precizni dizajn i izvrstan integritet signala višeslojne ploče s mješovitim tlakom mogu zadovoljiti potrebe medicinske opreme za otkrivanje i obradu slabih signala, osiguravajući točnost i pouzdanost kvalitete slike. U isto vrijeme, njegove visoko integrirane značajke pomažu smanjiti veličinu uređaja, poboljšati prenosivost uređaja i jednostavnost korištenja te promiču razvoj medicinskih elektroničkih uređaja prema naprednijim i inteligentnijim smjerovima.