Danas, s procvatom razvoja najsavremenijih-tehnologija kao što su 5G komunikacija, umjetna inteligencija i računarstvo visokih{2}}performansi, elektronski uređaji imaju sve strože zahtjeve za performanse za ploče sa električnim kolom. Tradicionalne ploče više nisu u stanju zadovoljiti zahtjeve složene funkcionalne integracije i-brzine prijenosa signala, dok su hibridne visoke višeslojne ploče, sa svojim jedinstvenim konceptima dizajna i tehnološkim prednostima, postale ključ za probijanje uskih grla u performansama. Pruža solidnu podršku za visoke-performanse i razvoj minijaturizacije elektronskih uređaja inovativnom integracijom različitih materijala i procesa.
1, Osnovni koncepti i karakteristike mješovite višeslojne ploče visokog pritiska
(1) Dubinska analiza "mešovitog pritiska" i "visokog višeslojnog"
Izraz 'mješoviti pritisak' u višeslojnim pločama mješovitog pritiska odnosi se na laminaciju i kombinaciju više vrsta materijala podloge u istoj pločici u skladu sa funkcionalnim zahtjevima različitih područja. Ovi materijali imaju svoje karakteristike u smislu dielektrične konstante, koeficijenta termičkog širenja, mehaničke čvrstoće i drugih svojstava. Uz razumnu kombinaciju, mogu se postići komplementarne performanse. Na primjer, u područjima gdje je potrebna velika{4}}brzina prijenosa signala, odabiru se materijali sa niskom dielektričnom konstantom i niskim tangentom dielektričnog gubitka da bi se smanjili gubici prijenosa signala; U energetskom sloju koji nosi velike struje koriste se materijali veće debljine bakarne folije i bolje toplotne provodljivosti.
Visoki i više-slojni "naglašavaju da ploča ima više slojeva, obično više od 10 slojeva, a neki vrhunski-proizvodi mogu doseći i do 30 slojeva ili čak više. Ova više-slojna struktura može postići visok- raspored složenih kola u ograničenom prostoru, pružajući dovoljno prostora za integraciju velikog broja signala i optimizaciju signala ožičenje i distribuciju energije, poboljšavajući ukupne performanse sistema kola.
(2) Prednost superiornih performansi
Snažna garancija integriteta signala: višeslojna ploča mješovitog napona efektivno kontroliše promjene impedanse tokom prijenosa signala tako što se precizno poklapaju sa karakteristikama materijala različitih regija. Kombinacijom finog dizajna ožičenja i tehnologije međuslojnog povezivanja, refleksija signala, preslušavanje i kašnjenje se mogu minimizirati u najvećoj mogućoj mjeri, osiguravajući integritet signala velike-brzine (kao što su PCIe 5.0, HDMI 2.1, itd.) tokom prijenosa i ispunjavajući stroge zahtjeve za kvalitet signala i visoku brzinu{7} komunikacije{6} moduli itd.
Odlične mogućnosti odvođenja topline i upravljanja energijom: Kao odgovor na problem velike proizvodnje topline u elektronskim uređajima, mješovite ploče visokog pritiska visokog više-slojnih ploča mogu ugraditi materijale supstrata visoke toplotne provodljivosti ili metalne slojeve za rasipanje topline u ključna područja za proizvodnju topline kako bi se izgradili efikasni kanali za rasipanje topline, brzo odveli toplinu i izbjegli degradaciju ili kvar opreme uzrokovane lokalnim prekoračenjem. Što se tiče upravljanja napajanjem, njegova višeslojna struktura - dozvoljava dizajn nezavisnih energetskih i zemaljskih slojeva. Razumnim planiranjem debljine i rasporeda bakarne folije, može se postići stabilan i efikasan prenos velike struje, pružajući pouzdanu podršku za napajanje elektronskim komponentama velike{4}}e snage.
Visoko integrisan i optimizovan za prostor: Višeslojni strukturni dizajn omogućava štampanoj ploči da primi više funkcionalnih modula i komponenti, smanjujući upotrebu spoljnih linija za povezivanje i efektivno smanjujući ukupnu veličinu uređaja. Istovremeno, tehnologija mješovitog napona može fleksibilno prilagoditi strukturu i performanse ploča u skladu sa različitim funkcionalnim zahtjevima, postižući visoku integraciju funkcija u ograničenom prostoru, te je važno tehničko sredstvo za postizanje minijaturizacije i lagane težine elektroničkih uređaja.
2, Izazovi u procesu proizvodnje mješovitih višeslojnih ploča visokog pritiska
(1) Usklađivanje materijala i poteškoće pri laminiranju
Postoje razlike u parametrima kao što su koeficijent toplinskog širenja i temperatura staklastog prijelaza između različitih materijala podloge. Nepravilno usklađivanje materijala tokom procesa laminiranja može lako dovesti do problema kao što su savijanje i raslojavanje ploče. Stoga je potrebno precizno izračunati i odabrati kombinacije materijala, te strogo kontrolirati temperaturne, tlakove i vremenske parametre tokom procesa laminiranja kako bi se osiguralo da svaki sloj materijala bude čvrsto vezan, uz održavanje ravnosti i dimenzionalne stabilnosti ploče. Ovo postavlja izuzetno visoke zahtjeve za mogućnosti istraživanja i razvoja materijala i nivo kontrole procesa proizvođača.
(2) Poteškoće u -preciznoj mašinskoj obradi i bušenju
Višeslojne ploče sa mješovitim pritiskom obično sadrže male otvore (sa minimalnim otvorom do 0,1 mm) i fine linije (sa širinom linija/razmakom od čak 30 μm/30 μm), a zbog različitih svojstava materijala javljaju se problemi kao što su grubi zidovi rupa, odstupanja dimenzija, neravnomjerno probijanje i dr. itd. Da bi se riješili ovi problemi, potrebno je usvojiti naprednu tehnologiju laserskog bušenja,-mašine za visoko preciznu ekspoziciju i opremu za graviranje, u kombinaciji s preciznom kontrolom parametara procesa kako bi se osiguralo da tačnost obrade ispunjava zahtjeve dizajna, istovremeno osiguravajući konzistentnost obrade između različitih slojeva materijala.
(3) Međuslojno poravnanje i pouzdanost interkonekcije
Kako se broj slojeva na pločici povećava, tačnost međuslojnog poravnanja postaje ključni faktor koji utiče na kvalitet proizvoda. Čak i mali međuslojni pomaci mogu uzrokovati kratke spojeve ili otvorene krugove na ploči, što dovodi do njenog kvara. Tokom proizvodnog procesa, potrebni su sistemi visoke{2}}preciznosti i napredna oprema za laminiranje za kontrolu pomaka međusloja u vrlo malom opsegu 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 galvanizacije rupa za punjenje, osigurati pouzdanost međuslojnih električnih veza i spriječiti probleme kao što su virtualno lemljenje i praznine.
3, Široki scenariji primjene višeslojnih ploča s mješovitim pritiskom
(1) 5G komunikacijska bazna stanica i osnovna oprema
U polju 5G komunikacije, oprema baznih stanica treba da se nosi sa ogromnim-brzinim prijenosom podataka i složenim zadacima obrade signala, koji zahtijevaju izuzetno visoke performanse prijenosa signala, sposobnost odvođenja topline i integraciju ploča. Hibridna višeslojna ploča, sa svojim odličnim performansama prijenosa signala visoke-frekvencije i efikasnim dizajnom odvođenja topline, može zadovoljiti potrebe ključnih komponenti kao što su RF moduli i procesorske jedinice baznog pojasa u 5G baznim stanicama, pomažući u postizanju velike-brzine i stabilne komunikacije u 5G mrežama. Istovremeno, u 5G mrežnoj opremi, prekidačima i drugim mrežnim uređajima, višeslojne ploče mješovitog napona također igraju važnu ulogu u osiguravanju brze obrade i pouzdanog prijenosa podataka.
(2) Računarski i podatkovni centri visokih performansi
Kako bi se postigla moćna računarska snaga, serveri i oprema centara podataka integriraju veliki broj procesora visokih{0}}performansi,-memorije velike brzine i modula za pohranu podataka, što predstavlja ozbiljne izazove za napajanje, prijenos signala i performanse odvođenja topline ploča. Optimizacijom dizajna sloja napajanja i signalnog ožičenja, višeslojna ploča mješovitog napona može obezbijediti stabilnu snagu i kanale{4}}za prijenos podataka velike brzine za osnovne komponente kao što su procesori. Istovremeno, njegova efikasna struktura odvođenja toplote može efikasno smanjiti radnu temperaturu opreme, poboljšati stabilnost i pouzdanost sistema i ispuniti zahteve 7 × 24-satnog neprekidnog rada u centrima podataka.
(3) Visoka medicinska elektronska oprema
Vrhunski medicinski elektronski uređaji kao što su oprema za snimanje magnetnom rezonancom i CT skeneri imaju izuzetno stroge zahtjeve za preciznost, stabilnost i sigurnost ploča. Visok-precizan dizajn i odličan integritet signala višeslojne ploče mješovitog pritiska visokog pritiska mogu zadovoljiti potrebe medicinske opreme za otkrivanje i obradu slabih signala, osiguravajući tačnost i pouzdanost kvaliteta slike. U isto vrijeme, njegove visoko integrirane značajke pomažu u smanjenju veličine uređaja, poboljšanju prenosivosti uređaja i jednostavnosti korištenja te promoviraju razvoj medicinskih elektroničkih uređaja prema naprednijim i inteligentnijim smjerovima.