Анализ высокоскоростной производственной цепочки ПКБ

1Высокоскоростные печатные платы - это специальные печатные платы, обычно используемые в высокоскоростных цифровых схемах.

1.1.PCB является ключевым электронным компонентом взаимосвязи электронных продуктов
Печатная плата называется ПКБ (Плата печатных схем). ПКБ-субстрат состоит из проводящей медной фольги и изолирующего и теплоизоляционного материала посередине.Он использует сетку небольших линий для формирования предопределенных контурных соединений между различными электронными компонентамиЭта связь делает ПКБ ключевым электронным соединением для электронных продуктов, и в результате ПКБ известен как "мать электроники"." ПХБ можно разделить на платы из органического материала и платы из неорганического материала в зависимости от материаловВ зависимости от различных конструкций, они могут быть разделены на жесткие платы, гибкие платы, жестко-гибкие платы и упаковочные подложки.его можно разделить на однопанельныеВ верхней части производственной цепочки ПКБ в основном производится сопутствующее сырье, такое как ламинат, препрег, фольга,медные шарикиСредний сегмент - это в основном производство ПКБ. Нижний - это широкий спектр применений ПКБ, включая связи, потребительскую электронику,Автомобильная электроника, промышленного контроля, медицины, аэрокосмической, национальной обороны и полупроводниковой упаковки и других областях.

Тенденция развития технологии печатных пластин в основном отражается в миниатюризации, высоких зданиях, гибкости и интеллекта.Миниатюризация означает, что с развитием миниатюризации и функциональной диверсификации потребительских электронных продуктов, ПХБ должны быть оснащены большим количеством компонентов и уменьшены в размерах, что требует от ПХБ более высокой точности и возможностей миниатюризации.Высокие здания относятся к высокоскоростному и высокочастотному развитию компьютерных и серверных областей в эпоху 5G и ИИПХБ должны работать на высокой частоте и высокой скорости, иметь стабильную производительность и выполнять более сложные функции, что требует, чтобы ПХБ имело больше слоев и более сложную структуру.Гибкость означает, что с ростом новых приложений, таких как носимые устройства и гибкие дисплеи, ПХБ должны иметь хорошую гибкость и изгибкость для адаптации к различным формам и пространствам, что требует от ПХБ большей гибкости и надежности.Интеллект - это развитие Интернета вещей.Для достижения взаимосвязи и автоматического управления между устройствами ПКБ должны обладать более мощными возможностями обработки данных и интеллектуальными возможностями управления.требуя от ПХБ более высокую интеграцию и интеллект.

1.2Высокоскоростные печатные платы - это специальные печатные платы.
Высокоскоростные печатные платы в основном используются в высокоскоростных цифровых схемах и должны обеспечивать целостность передачи сигнала.Высокочастотные печатные платы в основном используются в высокочастотных (частота свыше 1 ГГц) и сверхвысокочастотных (частота свыше 10 ГГц) электронных оборудованиях., такие как радиочастотные чипы, микроволновые приемники, радиочастотные коммутаторы, вакантные тюнеры, сети выбора частоты и т. д.больше факторов, таких как целостность сигналаДля удовлетворения этих требований высокоскоростные печатные платы должны использовать специальные материалы и применять специальные процессы.В проектировании высокоскоростных печатных плат, важно выбрать подходящие высокоскоростные материалы CCL. Коммутаторы центров обработки данных и серверы ИИ являются важными областями применения для высокоскоростных плат.Серверы ИИ обычно имеют такие функции, как большая память, высокоскоростные хранилища и многоядерные процессоры, для которых требуются спецификации и производительность PCB.Скорость порта внутренних основных коммутаторов центра обработки данных развивается с 10G/40G до 400G/800GСогласно отчету, опубликованному компанией Dell'Oro, ожидается, что к 2027 году скорость 400 Гбит/с и выше составит почти 70% продаж коммутаторов в центрах обработки данных.из которых все неотделимы от применения высокоскоростных ПКБ.

Спрос на высокоскоростные панели из-за автомобильного интеллекта растет.спрос на ПХБ среднего и высокого класса в ADAS (Advanced Driving Assistance Systems), интеллектуальные кабины пилотов, электрификация энергосистемы, автомобильная электронная функциональная архитектура и другие области продолжают расти.,многофункциональность и высокая эффективность приведут к увеличению спроса на соответствующие высококлассные автомобильные платы.

2Высокоскоростной CCL является основным материалом высокоскоростных плат, а в области высокого класса в основном доминируют тайваньские и японские компании.

2.1.CCL является одним из основных материалов ПХБ
CCL, полное название Copper Clad Laminate, представляет собой пластинообразный материал, изготовленный путем пропитки электронной стекловолокнистой ткани или других арматурных материалов смолой,покрытие одной или обеих сторон медной фольгойОн обладает характеристиками хороших диэлектрических свойств и механических свойств.Промышленность изготовления тканей из стекловолокна и других сырьевых материалов, а его низовый поток включает в основном коммуникационное оборудование, потребительскую электронику, автомобильную электронику и другие области.

Производительность, качество, обрабатываемость печатных пластин в производстве, уровень производства, стоимость производства, а также долгосрочная надежность и стабильность PCB во многом зависят от CCL.В качестве основного материала субстрата в производстве ПХБ, CCL играет главным образом роль взаимосвязи, изоляции и поддержки ПКБ и оказывает большое влияние на скорость передачи сигнала, потери энергии и характерное импеданс в схеме.Тенденция технологического развития CCL соответствует тенденции PCB, что в основном отражается в аспектах миниатюризации, высоких зданий, гибкости и интеллекта.HDI-карты и платы типа носителя имеют более высокие требования к возможностям микронизации CCLВысокие многослойные панели с отверстиями и задние плоскости требуют более высокого количества слоев и требований к структуре для CCL.Гибкие и жестко-гибкие платы требуют большей гибкости и надежности CCLПакетные подложки и встроенные компонентные платы имеют более высокие требования к интеграции и интеллекту CCL.

В соответствии с различными арматурными материалами CCL можно разделить на CCL на основе стекловолокна, CCL на основе бумаги и CCL на основе композитов.Укрепляющим материалом, используемым в CCL на основе стекловолокна, является стекловолокно.Стекловолокно может поглощать большую часть напряжения, когда материнская плата PCB сгибается,придавая CCL на основе стекловолокна хорошие механические свойстваCCL на бумажной основе использует бумагу из древесной целлюлозы и в основном используется для производства электронных промышленных изделий, таких как компьютеры и коммуникационное оборудование.CCL на основе композитов использует бумагу из древесной целлюлозы или бумагу из хлопковой целлюлозы в качестве основного арматурного материала и ткань из стеклянных волокон в качестве поверхностного арматурного материала.В зависимости от изоляционной смолы, CCL также может быть разделена на эпоксидную смолу CCL, полиэфирную смолу CCL,и фенольной смолы CCLНа основе различных механических свойств, CCL можно разделить на жесткие CCL и гибкие CCL.

В соответствии с размером собственной диэлектрической потери (Df) и диэлектрической постоянной (Dk) CCL можно разделить на высокоскоростные и высокочастотные CCL.Высокоскоростной CCL подчеркивает свою собственную диэлектрическую потерю (Df)Высокоскоростные CCL, обычно используемые на рынке, также подразделяются в зависимости от величины диэлектрической потери (Df).высокочастотные CCL уделяют больше внимания размеру и изменению диэлектрической постоянной (Dk), и стабильность диэлектрической константы (Dk).и его величины диэлектрической постоянной (Dk) и диэлектрического фактора потери (Df) напрямую определяют производительность ПКБЧем ниже диэлектрическая постоянная (Dk), тем быстрее передается сигнал; чем меньше фактор потери массы (Df), тем меньше потеря передачи сигнала.

Высокоскоростной CCL относится к ламинированному ламинанту, покрытому медью, с высокой скоростью передачи сигнала, высокой характеристической точностью импеданса, низкой дисперсией сигнала передачи и низкой потерей (Df).Высокоскоростные доски делятся на многие классыДля сравнения обычно используется серия M компаний Panasonic, таких как M4, M6, M7 и т. д. Чем больше количество, тем больше количество.Чем более продвинутым он является и чем выше скорость передачи, то он может адаптироваться кУровень M4 представляет собой материал с низким уровнем потерь, который примерно соответствует скорости передачи 16 Гбит/с, уровень M6 - материал с очень низким уровнем потерь, а уровень M7 - сверхультранизким уровнем потерь,который примерно соответствует скорости передачи 32 Гбит/с.

Основное требование к высокоскоростным платам - низкий диэлектрический коэффициент потери (Df). Чем меньше Df, тем стабильнее он и чем лучше производительность на высоких скоростях.Фактор диэлектрических потерь (Df) является характеристикой смолыВ целом снижение Df достигается в основном за счет содержания смолы, субстрата и смолы субстрата.01На этой основе необходимо модифицировать высокоскоростные CCL или добавить смоловые материалы, такие как PPO/PPE.PTFE и углеводородная смола (два типичных высокочастотных материала) имеют наименьшее значение Df, ниже 0.002Df смолы, используемой в конечном высокоскоростном материале, находится между Df высокочастотного материала и FR-4.

Высокочастотный CCL относится к ламинанту, покрытому медью, с частотой работы выше 5 ГГц, подходящей для сверхвысокочастотных полей, и сверхнизкой диэлектрической постоянной (Dk).Он также требует, чтобы диэлектрический коэффициент потери (Df) был как можно меньше. ПКБ, сделанный из ЦКЛ в качестве основного сырья, можно рассматривать как емкостное устройство.вызывает задержку передачиКак и в случае с высокоскоростным КК, основной метод уменьшения Dk заключается в изменении изоляционной смолы, стеклянного волокна и общей структуры.Основные высокочастотные ККЛ на рынке в основном производятся с использованием политетрафторэтилена (ПТФЕ) и углеводородных смол.Среди них CCL с использованием PTFE является наиболее широко используемым.с коэффициентом теплового расширения, близким к коэффициенту теплового расширения металлической медной фольги.

2.2Материалы вверх по течению имеют огромное влияние на производительность CCL

В ламинатах, покрытых медью, используются три основных сырья: медная фольга, смола и стекловолокнистая ткань, на которые приходится почти 90% от общей стоимости.Пропорции сырья различных ламинатных изделий, покрытых медью, будут немного отличаться.Согласно данным Института исследований промышленности Цзяньхана, на медную фольгу, смолу и стекловолоконную ткань приходится примерно 42,1%, 26,1% и 19,1% стоимости ламинатов, покрытых медью, соответственно..Медная фольга используется для формирования линий сигналов и энергослоев.В общемДля уменьшения потерь проводников необходимо выбирать медную фольгу с низкой шероховатостью, низким сопротивлением и соответствующей толщиной.Среди наиболее распространенных типов медной фольги - HTE (высокая расширяемость), RTF (обратный), HVLP (низкий профиль) и т. Д. Среди них медная фольга HVLP имеет самую низкую шероховатость и подходит для высокочастотной и высокоскоростной передачи сигнала.

Медная фольга - это тонкий листовой материал, изготовленный из чистой меди или сплава путем проката или электродепозиции.Толщина медной фольги обычно составляет 5-105 мкм, а ширина - 5-1370 мм.Медная фольга обладает хорошей электропроводностью, теплопроводностью, пластичностью, коррозионной стойкостью и другими характеристиками и широко используется в электронных и электрических приборах.АвтомобилиМедная фольга может быть разделена на две категории в зависимости от способа производства: прокатаная медная фольга и электролитическая медная фольга.Прокатная медная фольга - это медная фольга, изготовленная путем проката медных слитков в несколько проходовЕе толщина обычно составляет от 0,006 до 0,1 мм, и она в основном используется в области гибкого CCL.и тонкой кристаллизации, но его стоимость относительно высока и он подходит для производства высококлассных изделий.Электролитическая медная фольга - это медная фольга, которая использует принцип электролиза для отложения слоя чистой меди на металлическую подложкуЕе толщина обычно составляет от 0,006 до 0,04 мм. Электролитическая медная фольга имеет преимущества низкой стоимости, высокой эффективности производства и регулируемой толщины.имеет недостатки, такие как грубая поверхность и неравномерная кристаллизация, поэтому он подходит для производства продукции среднего и низкого класса.

Посмотрите на меня.

Заявление об авторском праве: авторское право на информацию в этой статье принадлежит оригинальному автору и не представляет мнения этой платформы.Если имеются авторские права и ошибки в информацииПожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы исправить или удалить его.