2025-08-29
ในขณะที่อิเล็กทรอนิกส์ผลักดันไปสู่การลดขนาดและความสามารถสูง คิดว่า 100Gbps ศูนย์ข้อมูล เครื่องรับสัญญาณ ระบบสื่อสารดาวเทียมและเครื่องเปลี่ยนไฟฟ้าไฟฟ้า 800 วอลต์ ผนัง PCB แบบ 12 หรือ 20 ชั้นแบบดั้งเดิมกําลังไปถึงขีดจํากัดอุปกรณ์ที่ทันสมัยเหล่านี้ต้องการ PCB ที่บรรจุส่วนประกอบมากขึ้น รองรับสัญญาณที่เร็วขึ้น และทํางานอย่างน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงโซลูชั่นพิเศษที่ให้ความหนาแน่นขององค์ประกอบสูงกว่าบอร์ด 20 ชั้น 40% ในขณะที่ลดการสูญเสียสัญญาณและการแทรกแซงจากปรสิตให้น้อยที่สุด.
ช่องทางตาบอดและซ่อนอยู่เป็นความลับในการทํางาน PCB 32 ชั้น ไม่เหมือนกับช่องทางรู (ที่เจาะทุกชั้น เสียพื้นที่และเพิ่มเสียง) ช่องทางตาบอดเชื่อมชั้นภายนอกกับชั้นภายในและช่องทางที่ฝังไว้เชื่อมโยงชั้นภายในโดยเฉพาะการออกแบบนี้กําจัดโลหะที่ไม่จําเป็น ลดความยาวเส้นทางสัญญาณ 30% และทําให้การวางแผนที่หนาแน่นมากที่สําคัญสําหรับอิเล็กทรอนิกส์รุ่นต่อไป
คู่มือนี้ดําน้ําไปในเทคโนโลยีหลัง PCB 32 ชั้นที่มีสายพัดตาบอด / ซ่อน, กระบวนการผลิตของพวกเขา, ข้อดีหลัก, และอุตสาหกรรมระดับสูงที่พึ่งพาพวกเขา.ไม่ว่าคุณจะออกแบบเครื่องจักรยานอากาศหรือพื้นฐานศูนย์ข้อมูลการเข้าใจ PCBs เหล่านี้จะช่วยให้คุณเปิดระดับการทํางานและความหนาแน่นใหม่
ประเด็นสําคัญ
1.32 ชั้น PCBs ด้วยสายไฟตาบอด/ซ่อนไว้ ผสมประกอบ 1,680 รายการต่อตารางนิ้ว หนาแน่น 40% มากกว่า PCBs 20 ชั้น อนุญาตให้มีขนาดเล็กสําหรับดาวเทียมและอุปกรณ์การแพทย์
2ช่องทางตาบอด (กว้าง 45 ‰ 100μm) และช่องทางฝัง (60 ‰ 150μm) ลดการระตุ้นของปรสิต 60% เมื่อเทียบกับช่องทางหลุม, สําคัญสําหรับความสมบูรณ์แบบของสัญญาณ 100Gbps+.
3.การผลิต PCB 32 ชั้นต้องการการผสมผสานลําดับและการเจาะด้วยเลเซอร์ (ความแม่นยํา ± 5μm) โดยความอดทนในการจัดสรรชั้นที่แน่นมากถึง ± 3μm เพื่อหลีกเลี่ยงวงจรสั้น
4ปัญหาสําคัญประกอบด้วยการไม่สอดคล้องชั้น (ทําให้ 25% ของต้นแบบล้มเหลว) และผ่านการเติม (ช่องว่างลดความสามารถในการนําไฟ 20%)
5แอพลิเคชั่นระดับสูง (อากาศศาสตร์, การแพทย์, ศูนย์ข้อมูล) มั่นใจใน PCB 32 ชั้นสําหรับความสามารถในการจัดการสัญญาณ 100Gbps, พลังงาน 800V และอุณหภูมิสูงสุด (-55 °C ถึง 150 °C)
แนวคิดหลัก: PCB 32 ชั้น และ Vias Blind/Buried
ก่อนที่จะสํารวจการผลิตหรือการใช้งาน มันสําคัญที่จะกําหนดเงื่อนไขพื้นฐานและอธิบายว่าทําไม PCB 32 ชั้นต้องพึ่งพาทางบอดและฝัง
PCB หลายชั้น 32 ชั้น คืออะไร?
PCB 32 ชั้นคือแผ่นวงจรความหนาแน่นสูงประกอบด้วย 32 ชั้นที่สลับกันของทองแดงที่นําสัญญาณ (สัญญาณ, พลังงาน, แอร์ด) และไดเอเล็คทริกประกอบความหนาแน่น (เยื่อ, ปราง)ไม่เหมือนกับ PCB ชั้นล่าง (12-20 ชั้น), การออกแบบ 32 ชั้น:
1.ใช้การผสมผสาน (สร้างแผ่นในชั้น 2 ละ 4 ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ ละ
2.รวมระดับพลังงาน / ดิน (โดยทั่วไป 810 ระดับ) เพื่อทําให้ความตึงเครียดมั่นคงและลดความดัง
3ต้องการการเจาะที่มีความก้าวหน้า (เลเซอร์สําหรับสายสายตาบอด, เครื่องกลแม่นยําสําหรับสายสายที่ฝัง) เพื่อเชื่อมต่อชั้นโดยไม่เสียสละความหนาแน่น
PCB 32 ชั้นไม่ได้ overkill สําหรับการใช้งานทุกครั้ง พวกเขาถูกจัดไว้สําหรับการออกแบบที่ความหนาแน่น ความเร็วและความน่าเชื่อถือไม่ต่อรองโมดูลการสื่อสารดาวเทียมต้องการ 32 ชั้นเพื่อรองรับส่วนประกอบ 60+ (เครื่องรับและส่งสัญญาณ), เครื่องกรอง, เครื่องเสริมเสียง) ในพื้นที่ที่ไม่ใหญ่กว่าหนังสือเรียน
ช่องทางที่ตาบอดและถูกฝัง: เหตุผลที่ PCB 32 ชั้นไม่สามารถมีชีวิตอยู่โดยไม่มีมัน
Through-hole vias (which pass through all 32 layers) are impractical for high-density designs—they occupy 3x more space than blind/buried vias and introduce parasitic inductance that degrades high-speed signalsนี่คือวิธีการแก้ปัญหานี้
| โดยประเภท | คํานิยาม | ระยะความกว้าง | ผลกระทบทางสัญญาณ | ดีที่สุดสําหรับ |
|---|---|---|---|---|
| ช่องทางบอด | ติดต่อชั้นภายนอกกับชั้นภายใน 1-4 (ไม่เจาะแผ่นทั้งหมด) | 45μ100μm | ลดความยาวเส้นทาง 40% | การเชื่อมต่อองค์ประกอบภายนอก (เช่น BGA ขนาด 0.4 มม.) กับชั้นสัญญาณภายใน |
| ซ่อนอยู่ทาง | เชื่อมต่อ 2 6 ชั้นภายใน (ไม่มีการเผชิญกับชั้นภายนอก) | ขนาด 60μm 150μm | กําจัดการแทรกแซงชั้นภายนอก | สัญญาณชั้นภายในความเร็วสูง (เช่น คู่ความแตกต่าง 100Gbps) |
| ผ่านรู | เชื่อมต่อชั้นทั้งหมด (เจาะแผ่นทั้งหมด) | 200 ‰ 500μm | เพิ่ม 1 ∆2nH อุปทานปรสิต | การออกแบบความหนาแน่นและความเร็วต่ํา (≤25Gbps) |
ข้อดีสําคัญ: PCB 32 ชั้นที่ใช้ vias ตาบอด / ซ่อนสามารถรองรับส่วนประกอบเพิ่มขึ้น 40% กว่าหนึ่งที่มี vias ผ่านรู. ตัวอย่างเช่น, บอร์ด 32 ชั้น 100 มม × 100 มม สามารถรองรับ ~ 1,680 ส่วนประกอบเมื่อเทียบกับ 1,200 มีรูผ่าน.
ทําไม ต้อง มี 32 ชั้น?
32 ชั้นบรรลุความสมดุลระหว่างความหนาแน่น ความสามารถในการผลิต และชั้นน้อยกว่า (20 หรือน้อยกว่า) ไม่สามารถรองรับระดับพลังงานหรือเส้นทางสัญญาณที่จําเป็นสําหรับระบบ 100Gbps / 800Vขณะที่ชั้นที่มากขึ้น (40+) กลายเป็นราคาแพงมากและคล่องตัวต่อความล้มเหลวของ lamination.
| จํานวนชั้น | ความหนาแน่นขององค์ประกอบ (องค์ประกอบ/in2) | ความเร็วสัญญาณสูงสุด | ความต้านทานทางความร้อน (°C/W) | ค่าค่อนข้าง | ผลิตผลิต |
|---|---|---|---|---|---|
| 12 ชั้น | 800 | 25Gbps | 1.2 | 1x | 98% |
| 20 ชั้น | 1200 | 50Gbps | 0.8 | 2.2x | 95% |
| 32 ชั้น | 1680 | 100Gbps | 0.5 | 3.5x | 90% |
| 40 ชั้น | 2000 | 120Gbps | 0.4 | 5x | 82% |
จุดข้อมูล: ตามข้อมูล IPC (Association Connecting Electronics Industries)PCB 32 ชั้นมีส่วนอยู่ใน 12% ของการจัดส่ง PCB ความหนาแน่นสูง เพิ่มขึ้นจาก 5% ในปี 2020.
กระบวนการผลิต PCB ขนาด 32 ชั้นที่มีสายตาบอดและซ่อน
การผลิต PCB 32 ชั้นเป็นกระบวนการที่ขับเคลื่อนด้วยความแม่นยําที่ต้องการ 10 + ขั้นตอน แต่ละขั้นตอนมีความอดทนที่เข้มข้น แม้แต่ความผิดตรง ± 5 μm ก็สามารถทําให้บอร์ดไร้ประโยชน์ด้านล่างมีการแยกรายละเอียดของกระแสการทํางาน:
ขั้นตอนที่ 1: การออกแบบการจัดสรร รากฐานของความสําเร็จ
การสะสม (ลําดับชั้น) กําหนดความสมบูรณ์แบบของสัญญาณ, ผลงานทางความร้อน, และผ่านการวาง. สําหรับ PCB 32 ชั้นที่มีช่องทางบอด/ฝัง, การสะสมทั่วไปรวมถึง:
a.ชั้นภายนอก (1, 32): ชั้นสัญญาณ (ความกว้าง/ระยะระยะ 25/25μm) โดยมีช่องทางปิดไปยังชั้นภายใน 2 5
แผ่นสัญญาณภายใน (28 25 31): เส้นทางความเร็วสูง (100Gbps คู่ความแตกต่าง) โดยมีช่องทางฝังที่เชื่อมชั้น 610 และ 2226
b. พลังงาน / ระดับพื้นดิน (9 หน 12, 19 หน 22): ระดับทองแดง 2 oz (70μm) สําหรับการกระจายพลังงาน 800V และการลดเสียง
c. Buffer Layers (13 ∙18): ชั้นแบบ Dielectric (FR4 Tg สูง ความหนา 0.1 mm) เพื่อแยกชั้นพลังงานและสัญญาณ
d.Best Practice: การผสมผสานทุกชั้นสัญญาณกับระดับพื้นที่ที่อยู่ใกล้เคียง เพื่อลดการสื่อข้ามสายถึง 50% สําหรับสัญญาณ 100Gbpsใช้การปรับปรุงแบบ ราง (ชั้นสัญญาณระหว่างสองระดับพื้นดิน) เพื่อลด EMI ให้น้อยที่สุด.
ขั้นตอนที่ 2: การเลือกพื้นฐานและวัสดุ
PCB 32 ชั้นต้องการวัสดุที่สามารถทนความร้อนในการผสมผสานเรียงลําดับ (180 ° C) และรักษาความมั่นคงผ่านอัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิวัสดุหลักประกอบด้วย:
| ประเภทวัสดุ | รายละเอียด | เป้าหมาย |
|---|---|---|
| สับสราต | FR4 Tg สูง (Tg ≥170°C) หรือ Rogers RO4350 | ความเหนียวแน่น, การกันความร้อน, การสูญเสียสัญญาณน้อย |
| ผนังทองแดง | 1oz (35μm) สําหรับสัญญาณ, 2oz (70μm) สําหรับเครื่องบินพลังงาน | ความสามารถในการนําไฟฟ้า ความจุของกระแสไฟฟ้า (30A+ สําหรับ 2oz) |
| Prepreg | FR4 prepreg (Tg 180°C) หรือ Rogers 4450F | การผูกซับสเต็ประหว่างการเลเมน |
| หน้ากากผสม | LPI อุณหภูมิสูง (Tg ≥ 150°C) | การป้องกันการกัดกร่อน การป้องกันสะพานผสม |
การเลือกที่สําคัญ: สําหรับการออกแบบความถี่สูง (60GHz+) ใช้ Rogers RO4350 (Dk = 3.48) แทน FR4
ขั้นตอนที่ 3: การผสมผสานตามลําดับ
ไม่เหมือนกับ PCB 12 ชั้น (ผสมผสานในขั้นตอนเดียว) บอร์ด 32 ชั้นใช้การผสมผสานลําดับเพื่อให้แน่ใจว่าการจัดสรร:
a. การผลิตซับสเตค: สร้างซับสเตค 4 หน่วย 8 หน่วย (แต่ละ 4 หน่วย 8 ชั้น) โดยมีชั้นสัญญาณ/พลังงานภายในและช่องทางที่ฝังไว้
b.Lamination ครั้งแรก: บอนด์ sub-stacks โดยใช้ prepreg และเครื่องกีดขัดระยะ (180 °C, 400 psi) เป็นเวลา 90 นาที
c. การเจาะและการเคลือบ: เจาะช่องสายตาบอดในชั้นภายนอกของบอร์ดที่เคลือบบางส่วน, จากนั้นแหลมไฟฟ้าเพื่อเชื่อมต่อ sub-stacks.
d.การละเมิดสุดท้าย: เพิ่มชั้นสัญญาณภายนอกและดําเนินการละเมิดครั้งที่สองเพื่อสมบูรณ์โครงสร้าง 32 ชั้น
ความอดทนในการจัดท่า: ใช้ระบบการจัดท่าทางแสง (มีเครื่องหมายที่เชื่อถือได้บนแต่ละ sub-stack) เพื่อบรรลุการจัดท่า ±3μm หลักในการหลีกเลี่ยงวงจรสั้นระหว่างชั้น
ขั้นตอนที่ 4: การเจาะสายตาบอดและสายตาฝัง
การเจาะเป็นขั้นตอนที่มีความท้าทายทางเทคนิคมากที่สุดสําหรับ PCB 32 ชั้น มีวิธีการสองแบบที่ใช้ขึ้นอยู่กับชนิด:
| โดยประเภท | วิธีการเจาะ | ความถูกต้อง | ความเร็ว | ปัญหา สําคัญ | การแก้ไข |
|---|---|---|---|---|---|
| ช่องทางบอด | การเจาะด้วยเลเซอร์ UV | ± 5μm | 100 หลุม/วินาที | การควบคุมความลึก (หลีกเลี่ยงการเจาะชั้นภายใน) | ใช้เลเซอร์ตรวจลึกเพื่อหยุดการเจาะที่ 0.1 มิลลิเมตร (ชั้นใน 5) |
| ซ่อนอยู่ทาง | การเจาะกลไกแม่นยํา | ± 10μm | 50 หลุม/วินาที | การสร้าง Burr (ชั้นภายในสั้น) | ใช้เครื่องเจาะที่มีปลายเพชร และการถอนผงหลังการเจาะ |
จุดข้อมูล: การเจาะด้วยเลเซอร์สําหรับสายไฟที่ตาบอด ลดอัตราความบกพร่อง 40% เมื่อเทียบกับการเจาะด้วยเครื่องกล
ขั้นตอนที่ 5: การเคลือบทองแดงและการเติม
Vias ต้องเต็มด้วยทองแดงเพื่อให้แน่ใจว่าการนําและความแข็งแรงทางกล สําหรับ PCB 32 ชั้น:
a.การล้างผิว: การกําจัดซาก epoxy จากผนังโดยใช้สารละลายเพอร์มานแกเนต
b.การเคลือบทองแดงแบบไร้ไฟฟ้า: วางชั้นทองแดงบาง (0.5μm) เพื่อสร้างฐานที่นําไฟ
c. การเคลือบไฟฟ้า: ใช้ซัลฟาตทองแดงกรดเพื่อหนาช่องทาง (15-20μm) และเติมช่องว่าง ต่อยอดการเติม 95% เพื่อป้องกันการสูญเสียสัญญาณ
d. Planarization: บดพื้นผิวแผ่นเพื่อกําจัดทองแดงที่เกิน, รับประกัน flatness สําหรับการวางส่วนประกอบ.
การตรวจสอบคุณภาพ: ใช้การตรวจสอบด้วยรังสีเอ็กซ์เพื่อตรวจสอบผ่านอัตราการเติม ช่องว่าง > 5% ลดความสามารถในการนําไฟ 10% และเพิ่มความต้านทานทางความร้อน
ขั้น ตอน ที่ 6: การ ตัด รูป, การ ปก ปาก ผสม, และ การ ทดสอบ สุดท้าย
ขั้นตอนสุดท้ายทําให้ PCB ตอบสนองมาตรฐานการทํางานและความน่าเชื่อถือ
a.การกัด: ใช้การกัดเคมี (แอมโมเนียมเพอร์ซัลฟาต) เพื่อสร้างร่องรอยสัญญาณ 25/25μm การตรวจสอบทางแสงอัตโนมัติ (AOI) ตรวจสอบความกว้างของร่องรอย
b. การใช้หน้ากาก solder: ใช้หน้ากาก solder LPI อุณหภูมิสูงและรักษาด้วยแสง UV ผืนใบที่เผยแพร่สําหรับ soldering ส่วนประกอบ
c.การทดสอบ:
ตรวจฉายรังสี ตรวจสอบชั้นภายในของชอร์ตและผ่านการเติม
การทดสอบเครื่องบิน: ตรวจสอบความต่อเนื่องทางไฟฟ้า
รอบร้อน: ผลการทดสอบในระยะ -55 °C ถึง 150 °C (1,000 รอบ) สําหรับการใช้ในเครื่องบินอากาศ / รถยนต์
ข้อดีทางเทคนิคของ PCB ขนาด 32 ชั้นที่มีสายตาบอดและซ่อน
พีซีบี 32 ชั้นที่มีสายไฟตาบอด/ซ่อนอยู่เหนือกว่าการออกแบบชั้นล่างใน 3 ด้านสําคัญ คือ ความหนาแน่น ความสมบูรณ์แบบของสัญญาณ และการจัดการด้วยความร้อน
1. 40% ความหนาแน่นส่วนประกอบสูงกว่า
ช่องทางบอด/ฝังถังกําจัดพื้นที่ที่เสียโดยช่องทางหลุมผ่าน ทําให้:
a.ปัจจัยรูปแบบที่เล็กกว่า: PCB 32 ชั้นสําหรับเครื่องรับสัญญาณดาวเทียมเข้ากับขนาด 100 mm × 100 mm เทียบกับ 140 mm × 140 mm สําหรับบอร์ด 20 ชั้นที่มีรูผ่าน
b. ส่วนประกอบเพิ่มเติม: ส่วนประกอบ 1,680 ส่วนต่อตารางนิ้ว เมื่อเทียบกับ 1,200 ส่วนสําหรับ PCB 20 ชั้น เพียงพอที่จะใส่ IC ความเร็วสูง 60+ ในอุปกรณ์การถ่ายภาพทางการแพทย์
ตัวอย่าง: เครื่องรับสัญญาณศูนย์ข้อมูล 100Gbps ใช้ PCB 32 ชั้น เพื่อใส่ช่อง 4 × 25Gbps เครื่องกําเนิดนาฬิกาและกรอง EMI ในพื้นที่ 80mm × 80mm ครับ ซึ่งเป็นสิ่งที่บอร์ด 20 ชั้นไม่สามารถทําได้โดยไม่เสียสละผลงาน.
2ความสมบูรณ์แบบของสัญญาณสูงกว่าสําหรับการออกแบบ 100Gbps+
สัญญาณความเร็วสูง (100Gbps+) มีความรู้สึกต่ออักเสบของปรสิตและ EMI ภาวะ PCB 32 ชั้นที่มีช่องทางตาบอด/ฝังให้น้อยที่สุด:
a.ลดความสามารถในการดึงดูดปรสิต: ช่องสายตาบอดเพิ่ม 0.3 ٪ 0.5nH เทียบกับ 1 ٪ 2nH สําหรับการสะท้อนสัญญาณตัดรูผ่าน 30%
b. การควบคุมความคับค้าน: การตั้งค่าเส้นสตรีปไลน์ (สัญญาณระหว่างระดับพื้น) รักษาความคับคัน 50Ω (แบบเดียว) และ 100Ω (ความแตกต่าง) ด้วยความอนุญาต ± 5%
c. lower EMI: ระบบพื้นที่พิเศษและช่องปิด/ฝังลอยลดการออกรัศมีลงถึง 45% หลักในการตอบสนองมาตรฐาน FCC ประเภท B
ผลการทดสอบ: PCB ขนาด 32 ชั้นที่มีช่องทางบอด/ฝังส่งสัญญาณ 100Gbps ผ่านรอย 10 ซม. โดยมีการสูญเสียเพียง 0.8dB เทียบกับการสูญเสีย 1.5dB สําหรับบอร์ด 20 ชั้นที่มีรูผ่าน
3การจัดการความร้อนที่ดีขึ้น
PCB 32 ชั้นมีระดับแรง / แผ่นดินทองแดง 8 หมื่น 10 หมื่น ซึ่งทําหน้าที่กระจายความร้อนที่ติดตั้ง:
a.ความต้านทานทางความร้อนต่ํากว่า: 0.5 °C/W เทียบกับ 0.8 °C/W สําหรับ PCB 20 ชั้น ต่ําอุณหภูมิส่วนประกอบลง 20 °C ในระบบพลังงานสูง
b. การกระจายความร้อน: ระบบทองแดงกระจายความร้อนจากองค์ประกอบที่ร้อน (ตัวอย่างเช่น 800V EV inverter ICs) ทั่วกระดาน, หลีกเลี่ยงจุดร้อน
การศึกษากรณี: PCB 32 ชั้นในตัวแปลงพลังงานสูง EV ควบคุมอุณหภูมิการเชื่อม IGBT อยู่ที่ 85 °C มากกว่า 105 °C สําหรับบอร์ด 20 ชั้นนี้ขยายอายุ IGBT โดย 2x และลดต้นทุนระบบเย็นโดย $ 15 ต่อหน่วย.
ความท้าทายและการแก้ไขสําคัญของอุตสาหกรรมผลิต
พีซีบี 32 ชั้นที่มีช่องทางตาบอด/ฝังไม่ได้ไม่มีอุปสรรค การจัดสรรชั้น, ผ่านการเติมและค่าใช้จ่ายเป็นจุดปวดใหญ่ที่สุด. ด้านล่างมีทางแก้ไขที่พิสูจน์ได้:
1. ความผิดของชั้น (25% ของความล้มเหลวของต้นแบบ)
a. ความท้าทาย: แม้แต่ความผิดตรง ± 5μm ระหว่าง sub-stack จะทําให้วงจรสั้นระหว่างชั้นภายใน
b.ละลาย:
การใช้ระบบการจัดสรรทางออปติกที่มีเครื่องหมายการเชื่อถือ (ความกว้าง 100μm) บนแต่ละ sub-stack 达到 ±3μm tolerances
แผ่นทดสอบลามิเนตก่อนเพื่อรับรองการจัดสรรก่อนการผลิตเต็ม
ผลลัพธ์: ผู้ผลิต PCB ท้องอากาศที่ใช้การปรับตรงทางออทคิครายงานผลผลิต 90% สําหรับบอร์ด 32 ชั้น จาก 75% กับการปรับตรงทางกล
2. ติดตาบอด/ฝังผ่านการเติม (ช่องว่างลดการนําไฟ)
ความท้าทาย: ขุมว่างที่ผ่านการเติม (ทั่วไปกับการเจาะกล) ลดการนําไฟ 20% และเพิ่มความต้านทานทางความร้อน
b.ละลาย:
ใช้แหล่งไฟฟ้าทองแดงด้วยกระแสกระแสแรง (510A / dm2) เพื่อเติม vias ถึงความแน่น 95%
เพิ่มสารเสริมอินทรีย์ (ตัวอย่างเช่น โพลีเอธีเลนกลิกอล) ไปยังอาบน้ําเคลือบเพื่อป้องกันการสร้างช่องว่าง
จุดข้อมูล: ช่องทางที่เต็มไปด้วยทองแดงมีช่องว่างน้อยกว่า 80% กว่าช่องทางที่เต็มไปด้วยโลหะเชื่อม ซึ่งมีความสําคัญสําหรับระบบ EV 800V ที่ช่องว่างทําให้เกิดเส้นโค้ง
3ค่าผลิตสูง (3.5x เทียบกับ PCB 20 ชั้น)
a.ความท้าทาย: การผสมผสานลําดับ, การเจาะด้วยเลเซอร์ และการทดสอบเพิ่มค่าใช้จ่ายของ PCB 20 ชั้น 2.5 เท่า
b.ละลาย:
การผลิตชุด จํานวนมาก (10k + หน่วย) ลดต้นทุนต่อหน่วย 40%
การออกแบบแบบไฮบริด: ใช้ 32 ชั้นสําหรับส่วนที่สําคัญเท่านั้น (เช่น เส้นทาง 100Gbps) และ 20 ชั้นสําหรับสัญญาณที่ไม่สําคัญ
ตัวอย่าง: ศูนย์ข้อมูล OEM ผลิต 50k เครื่องรับสัญญาณ 32 ชั้นต่อเดือน ลดค่าใช้จ่ายต่อหน่วยจาก $ 150 เป็น $ 90 ผ่านการผลิตชุด
4. ความซับซ้อนในการทดสอบ (อาการบกพร่องในชั้นภายในที่ซ่อนอยู่)
a.ความท้าทาย: เส้นสั้นชั้นภายในหรือวงจรเปิดยากที่จะตรวจพบโดยไม่ต้องตรวจX-ray
b.ละลาย:
ใช้การตรวจสอบรังสีเอ็กซ์ 3 มิติ เพื่อสแกนทั้ง 32 ชั้น
ใช้อุปกรณ์ทดสอบอัตโนมัติ (ATE) เพื่อดําเนินการ 1,000 + การทดสอบความต่อเนื่องใน 5 นาทีต่อแผ่น
ผลลัพธ์: ATE ลดเวลาการทดสอบ 70% เมื่อเทียบกับการตรวจสอบด้วยมือ
การใช้งานระดับสูงของ PCB 32 ชั้นที่มีสายตาบอดและฝัง
พีซีบี 32 ชั้นที่มีช่องทางบอด/ฝังไว้ถูกจัดไว้สําหรับอุตสาหกรรมที่ผลประกอบการและความหนาแน่นอ้างอิงค่าใช้จ่าย
1การบินและการสื่อสารทางดาวเทียม
a. จําเป็น: PCBs ขนาดเล็ก ทนต่อรังสี ที่รองรับสัญญาณ 60GHz+ และอุณหภูมิ -55°C ถึง 150°C
b.32-ชั้น ข้อดี:
ช่องทางตาบอด/ฝังเข้า 60+ องค์ประกอบ (เครื่องรับสัญญาณ, เครื่องเสริมพลังงาน) ในเซลเทล 1U (43mm × 43mm)
แผ่นพื้น Rogers RO4350 กันรังสี และเครื่องบินทองแดง ทนทานรังสีอวกาศ 100kRad
c. ตัวอย่าง: ภารกิจ Europa Clipper ของ NASA ใช้ PCB 32 ชั้นในโมดูลการสื่อสารของมัน ส่งข้อมูล 100Mbps กลับสู่โลกมากกว่า 600 ล้านกิโลเมตร ด้วยการสูญเสียสัญญาณ < 1%
2. ศูนย์ข้อมูล (100Gbps + เครื่องรับสัญญาณ)
a.ความต้องการ: PCB ความหนาแน่นสูงสําหรับเครื่องรับสัญญาณ 100Gbps/400Gbps ที่เข้ากับราค 1U และลดการสูญเสียสัญญาณให้น้อยที่สุด
b.32-ชั้น ข้อดี:
ช่องทาง 4 × 25Gbps เหมาะกับพื้นที่ 80 mm × 80 mm ทําให้มี 48 เครื่องรับสัญญาณต่อหน่วย rack
การตั้งค่าสายสตรีพไลน์และสายสายตาบอดรักษาความขัดแย้งความแตกต่าง 100Ω สําหรับ Ethernet 100Gbps
c.แนวโน้มตลาด: PCB 32 ชั้นมีส่วนอยู่ใน 35% ของ PCB เครื่องรับสัญญาณศูนย์ข้อมูล เพิ่มขึ้นจาก 15% ในปี 2022 โดยการนําไปใช้งาน 400Gbps
3. รถไฟฟ้า (800V Inverters & ADAS)
a. ความต้องการ: PCB พลังงานสูงที่จัดการกับกระแสไฟฟ้า 800V DC, 300A และอุณหภูมิภายใต้โฮป (125 °C)
b.32-ชั้น ข้อดี:
8 หมวด 10 พลังงานทองแดงกระจาย 800 วอลเตอรี่เท่าเทียมกัน ลดความแรงดัน 30% เมื่อเทียบกับ PCB 20 ชั้น
ช่องสายตาบอดเชื่อม IGBTs ภายนอกกับระนาบพลังงานภายใน
c. ตัวอย่าง: ไทแคนของโปร์เช ใช้ PCB 32 ชั้นในอินเวอร์เตอร์ 800 วอลต์ ลดเวลาการชาร์จ 25% และเพิ่มระยะทาง 10% เมื่อเทียบกับการออกแบบ 20 ชั้น
4อุปกรณ์การแพทย์ (เครื่องสแกน CT และหุ่นยนต์ศัลยกรรม)
a.Need: PCBs ที่คอมแพคต์และมีเสียงเสียงต่ําสําหรับการถ่ายภาพความละเอียดสูงและการควบคุมหุ่นยนต์ที่แม่นยํา
b.32-ชั้น ข้อดี:
ช่องทางตาบอด/ฝังเข้า 50+ องค์ประกอบ (โปรเซสเซอร์ภาพ, เครื่องควบคุมการขับเคลื่อน) ในแขนหุ่นยนต์ศัลยกรรม 150mm × 150mm
เครื่องบินพื้นที่ที่มีเสียงเสียงต่ําลด EMI 45% ณ ที่สําคัญสําหรับความละเอียดภาพของเครื่องสแกน CT ขนาดพิกเซล 0.1 มม.
c. ความสอดคล้อง: PCB 32 ชั้นตอบสนองมาตรฐาน ISO 13485 สําหรับความเข้ากันได้ทางชีวภาพและการฆ่าเชื้อ (134 °C autoclaving)
คําถามที่ถี่ถ้วนเกี่ยวกับ PCB ขนาด 32 ชั้นที่มีเส้นทางบอดและฝัง
Q1: ความกว้าง/ระยะทางขั้นต่ําสําหรับ PCB 32 ชั้นคืออะไร?
ตอบ: ผู้ผลิตส่วนใหญ่สามารถบรรลุความยาว 25/25μm (1/1mil) ด้วยการฉลากด้วยเลเซอร์. กระบวนการที่ก้าวหน้า (เช่น การฉลากแสงยูวีลึก) สามารถบรรลุความยาว 20/20μm สําหรับการออกแบบความถี่สูง แม้ว่ามันจะเพิ่มต้นทุนขึ้น 15%
Q2: ช่องทางตาบอด/ฝังใน PCB 32 ชั้นมีความน่าเชื่อถือแค่ไหน?
A: เมื่อผลิตไปตามมาตรฐาน IPC-6012 ชั้น 3 ช่องปิด/ฝังทน 1000 + หมุนเวียนความร้อน (-40 °C ถึง 125 °C) ด้วยอัตราความล้มเหลว < 1% สําหรับการใช้งานด้านอากาศศาสตร์รับประกันความน่าเชื่อถือ 10+ ปี.
Q3: PCB 32 ชั้นสามารถใช้พื้นฐานยืดหยุ่นได้หรือไม่?
A: สับสราตที่ยืดหยุ่นหายาก (โพลีไมด์) พยายามต่อสู้กับการผสมผสานลําดับสําหรับ 32 ชั้น PCB ชั้น 32 ส่วนใหญ่ใช้ FR4 หรือ Rogers ที่แข็งแกร่ง Tg สูง สําหรับการออกแบบความหนาแน่นสูงที่ยืดหยุ่นใช้ PCB แบบแข็ง-ยืดหยุ่นที่มีชั้น 12-20 (ส่วนยืดหยุ่น) และ 32 ชั้น (แกนแข็ง).
Q4: ช่วงเวลาในการนํา PCB 32 ชั้นที่มีสายตาบอด / ซ่อน?
ตอบ: รูปแบบใช้เวลา 4-6 สัปดาห์ (เนื่องจากการผสมผสานและการทดสอบลําดับ) การผลิตปริมาณสูง (10k + หน่วย) ใช้เวลา 8-10 สัปดาห์บริการหมุนเร็วสามารถลดต้นแบบเป็น 3-4 สัปดาห์ ด้วยการเลเมนและการทดสอบที่เร่งรัด.
Q5: เมื่อไหร่ผมควรเลือก PCB 32 ชั้นแทน PCB 20 ชั้น?
A: เลือก 32 ชั้น หาก:
a.คุณต้องการ > 1200 ส่วนประกอบต่อสแควร์อินช
b.การออกแบบของคุณต้องการสัญญาณ 100Gbps+ หรือพลังงาน 800V
c.พื้นที่เป็นสิ่งสําคัญ (เช่นดาวเทียม หุ่นยนต์ศัลยกรรม)
สําหรับการออกแบบ 50Gbps หรือ 400V PCB 20 ชั้นที่มีสายไฟตาบอด/ฝังเป็นประหยัดกว่า
สรุป
พีซีบีหลายชั้น 32 ชั้นที่มีช่องทางบอดและฝังเป็นกระดูกสันหลังของอิเล็กทรอนิกส์รุ่นใหม่ อนุญาตความหนาแน่น ความเร็วและความน่าเชื่อถือที่จําเป็นสําหรับเครื่องบินอวกาศ ศูนย์ข้อมูล รถไฟฟ้าและอุปกรณ์การแพทย์ขณะที่การผลิตมันซับซ้อนและแพงผลกําไร หนาแน่นมากกว่า 40% ความสูญเสียสัญญาณต่ํากว่า 30% และการทํางานที่เย็นกว่า 20 °C ยืนยันการลงทุนสําหรับการใช้งานระดับสูง
เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้า พีซีบี 32 ชั้นจะเข้าถึงได้มากขึ้น: การออกแบบสเตค-อัพที่ขับเคลื่อนโดย AI จะลดเวลาวิศวกรรม 50% และวัสดุชั้นรองใหม่ (เช่นFR4) จะลดต้นทุนและปรับปรุงประสิทธิภาพความร้อนสําหรับวิศวกรและผู้ผลิต การทักษะ PCBs นี้ไม่เพียงแต่เป็นข้อดีในการแข่งขัน
ไม่ว่าคุณจะออกแบบเครื่องรับสัญญาณดาวเทียม หรือเครื่องเปลี่ยนไฟฟ้าไฟฟ้า 800 วอลต์ PCB 32 ชั้นที่มีสายไฟฟ้าบลินด์/ฝังไว้ ให้ผลงานในการเปลี่ยนความคิดที่ทะเยอทะยานเป็นจริงด้วยคู่มือการผลิตที่เหมาะสม และกลยุทธ์การออกแบบPCBs เหล่านี้จะไม่เพียงแค่ตอบสนองคุณ รายละเอียด พวกเขาจะ redefine สิ่งที่เป็นไปได้
ส่งข้อสอบของคุณตรงมาหาเรา
