Was ist PCB? Analyse der Hochgeschwindigkeits-PCB-Industrie

1. Hochgeschwindigkeits-PCB ist ein spezielles Leiterplattenwerk, das üblicherweise in Hochgeschwindigkeits-Digitalkreisen verwendet wird

1.1.PCB ist die wichtigste elektronische Verbindungskomponente elektronischer Produkte
Das PCB-Substrat besteht aus leitfähiger Kupferfolie und einem isolierenden und wärmedämmenden Material in der Mitte.Es verwendet ein Netz aus kleinen Leitungen, um vorbestimmte Schaltkreisverbindungen zwischen verschiedenen elektronischen Komponenten zu bildenDiese Konnektivität macht das PCB zu einer wichtigen elektronischen Verbindung für elektronische Produkte, und als Ergebnis wird das PCB als "Mutter der Elektronik" bezeichnet." PCB kann nach Materialien in organische und anorganische Materialien aufgeteilt werdenNach den verschiedenen Strukturen können sie in starre Platten, flexible Platten, starre-flexible Platten und Verpackungssubstrate unterteilt werden.es kann in einpanelige Teile unterteilt werdenDie vorgelagerte Industrie der PCB-Kette umfasst hauptsächlich die Herstellung verwandter Rohstoffe wie Kupferplattierte Laminate, Prepregs, Kupferfolie,KupferkugelnDer mittlere Bereich umfasst hauptsächlich die PCB-Fertigung.Elektronik für den Automobilbereich, industrielle Kontrolle, medizinische, Luft- und Raumfahrt, nationale Verteidigung und Halbleiterverpackung und andere Bereiche.

Der Entwicklungstrend der PCB-Technologie spiegelt sich vor allem in Miniaturisierung, Hochhäusern, Flexibilität und Intelligenz wider.Die Miniaturisierung bedeutet, daß mit der Entwicklung der Miniaturisierung und der funktionalen Diversifizierung von, müssen PCBs mit mehr Komponenten ausgestattet und in Größe reduziert werden, so dass PCBs höhere Präzision und Miniaturisierungsfähigkeit haben müssen.Hochhäuser beziehen sich auf die Hochgeschwindigkeits- und Hochfrequenzentwicklung der Computer- und Serverfelder im Zeitalter von 5G und KIPCBs müssen mit hoher Frequenz und hoher Geschwindigkeit arbeiten, eine stabile Leistung aufweisen und komplexere Funktionen ausführen, was mehr Schichten und eine komplexere Struktur erfordert.Flexibilität bedeutet, dass mit dem Aufstieg neuer Anwendungen wie tragbaren Geräten und flexiblen Displays, PCBs müssen eine gute Flexibilität und Biegbarkeit aufweisen, um sich an verschiedene Formen und Räume anzupassen, so dass PCBs eine bessere Flexibilität und Zuverlässigkeit aufweisen müssen.Intelligenz bezieht sich auf die Entwicklung des Internets der DingePCBs müssen über stärkere Datenverarbeitungs- und intelligente Steuerungsfähigkeiten verfügen, um eine Vernetzung und automatische Verwaltung zwischen Geräten zu erreichen.PCBs müssen eine höhere Integration und Intelligenz haben.

1.2Hochgeschwindigkeits-PCB ist eine spezielle Leiterplatte.
Hochgeschwindigkeits-PCB wird hauptsächlich in Hochgeschwindigkeits-Digitalkreisläufen verwendet und muss die Integrität der Signalübertragung gewährleisten.Hochfrequente Leiterplatten werden hauptsächlich in Hochfrequenz- (Frequenz über 1 GHz) und Ultrahochfrequenz- (Frequenz über 10 GHz) elektronischen Geräten verwendet., wie z. B. Radiofrequenzchips, Mikrowellenempfänger, Radiofrequenzschalter, leere Tuner, Frequenzwahlnetze usw.mehr Faktoren wie SignalintegritätUm diese Anforderungen zu erfüllen, müssen Hochgeschwindigkeits-PCBs spezielle Materialien verwenden und spezielle Verfahren anwenden.In der Hochgeschwindigkeits-PCB-Konstruktion, ist es entscheidend, geeignete Hochgeschwindigkeits-CCL-Materialien auszuwählen.KI-Server haben in der Regel Funktionen wie großen Speicher, Hochgeschwindigkeitsspeicher und Multi-Core-Prozessoren, die PCB-Spezifikationen und Leistung erfordern.Die Portgeschwindigkeit der inländischen Mainstream-Rechenzentrumsswitches entwickelt sich von 10G/40G auf 400G/800GLaut einem Bericht von Dell'Oro wird erwartet, dass bis 2027 400Gbps und höhere Geschwindigkeiten fast 70% des Verkaufs von Rechenzentrumsschaltern ausmachen werden.mit einer Breite von mehr als 20 mm,.

Die Nachfrage nach Hochgeschwindigkeits-Boards steigt aufgrund der Automobilintelligenz.die Nachfrage nach PCB im ADAS (Advanced Driving Assistance Systems) für den mittleren bis hohen Bereich, intelligente Cockpits, Elektrifizierung von Stromversorgungssystemen, elektronische Funktionsarchitektur im Automobilbereich und andere Bereiche werden weiter zunehmen.,Mehrfunktions- und hohe Effizienz werden die Nachfrage nach verwandten High-End-Automobilplatten steigern.

2Hochgeschwindigkeits-CCL ist das Kernmaterial von Hochgeschwindigkeits-Boards, und der High-End-Bereich wird hauptsächlich von taiwanesischen und japanischen Unternehmen dominiert.

2.1.CCL ist eines der Hauptmaterialien von PCB
CCL, vollständiger Name Copper Clad Laminate, ist ein plattförmiges Material, das durch Imprägnierung von elektronischem Glasfaserstoff oder anderen Verstärkungsmaterialien mit Harz hergestellt wird,mit einer Breite von mehr als 10 mm,Die Anlagen sind in der Regel mit einer hohen Temperatur ausgestattet und sind mit einer hohen Temperatur ausgestattet.Glasfaserkleidung und andere Rohstoffindustrie, und seine nachgelagerten Bereiche umfassen hauptsächlich Kommunikationsgeräte, Unterhaltungselektronik, Automobilelektronik und andere Bereiche.

Die Leistungsfähigkeit, Qualität, Verarbeitbarkeit bei der Herstellung, Herstellungsstärke, Herstellungskosten sowie langfristige Zuverlässigkeit und Stabilität von PCB hängen weitgehend von CCL ab.Als Kernsubstratmaterial in der PCB-Herstellung, CCL spielt hauptsächlich die Rolle der Verbindung, Isolierung und Unterstützung von Leiterplatten und hat einen großen Einfluss auf die Signalübertragungsgeschwindigkeit, den Energieverlust und die charakteristische Impedanz in der Schaltung.Die technologische Entwicklung von CCL entspricht der Entwicklung von PCB., die sich vor allem in den Aspekten Miniaturisierung, Hochhäuser, Flexibilität und Intelligenz widerspiegelt.HDI-Boards und Träger-ähnliche Boards haben höhere Anforderungen an die Mikronisierungsfähigkeit von CCLHohe mehrschichtige Durchlöcherplatten und Hintergrundplatten erfordern höhere Schichtzahlen und Strukturanforderungen für CCL.Flexible und starre Flex-Boards erfordern eine höhere Flexibilität und Zuverlässigkeit von CCLPackungssubstrate und eingebettete Bauteilplatten haben höhere Anforderungen an die CCL-Integration und Intelligenz.

Nach den verschiedenen Verstärkungsmaterialien kann CCL in CCL auf Glasfaserstoffbasis, CCL auf Papierbasis und CCL auf Verbundwerkstoffbasis unterteilt werden.Das in CCL auf Glasfaserkleidung basierende Verstärkungsmaterial ist GlasfaserkleidungGlasfaser kann den größten Teil der Spannung absorbieren, wenn das PCB-Motherboard gebogen ist,die dem CCL auf Glasfaserstoffbasis gute mechanische Eigenschaften verleihen. Papierbasiertes CCL verwendet Holzzmassefaserpapier und wird hauptsächlich zur Herstellung elektronischer Industrieprodukte wie Computer und Kommunikationsgeräte verwendet.CCL auf Verbundwerkstoffbasis verwendet Holzzzellstoffpapier oder Baumwollzellstoffpapier als Kernverstärkungsmaterial und Glasfaserstoff als Oberflächenverstärkungsmaterial. Es wird weit verbreitet in der Herstellung von High-End-Hausgeräten und elektronischen Geräten verwendet. Je nach Isolierharz kann CCL auch in Epoxidharz CCL, Polyesterharz CCL,und Phenolharz CCLAuf der Grundlage unterschiedlicher mechanischer Eigenschaften kann CCL in starre und flexible CCL unterteilt werden.

Nach der Größe des dielektrischen Verlustes (Df) und der dielektrischen Konstante (Dk) der CCL kann CCL in Hochgeschwindigkeits- und Hochfrequenz-CCL unterteilt werden.Hochgeschwindigkeits-CCL unterstreicht seinen eigenen Dielektrverlust (Df)Die auf dem Markt üblicherweise verwendeten Hochgeschwindigkeits-CCL-Klassen sind ebenfalls nach der Größe des dielektrischen Verlustes (Df) unterteilt.Hochfrequenz-CCL legt mehr Wert auf die Größe und Veränderung der Dielektrikkonstante (Dk), und die Stabilität der dielektrischen Konstante (Dk).und die dielektrische Konstante (Dk) und der dielektrische Verlustfaktor (Df) bestimmt die Leistung der PCBJe niedriger die dielektrische Konstante (Dk), desto schneller wird das Signal übertragen; je kleiner der Massenverlustfaktor (Df), desto geringer der Signalübertragungsverlust.

Hochgeschwindigkeits-CCL bezieht sich auf ein kupferbeschichtetes Laminat mit hoher Signalübertragungsgeschwindigkeit, hoher charakteristischer Impedanzgenauigkeit, geringer Übertragungssignaldispersion und geringem Verlust (Df).Hochgeschwindigkeitsbretter sind in verschiedene Grade unterteiltFür den Vergleich wird in der Regel die M-Serie des Benchmark-Unternehmens Panasonic verwendet, wie z. B. M4, M6, M7 usw. Je größer die Zahl, desto größer ist die Anzahl.Je weiter es fortgeschritten ist und je höher die Übertragungsgeschwindigkeit ist, kann es sich anDie M4-Level ist ein Material mit niedrigem Verlust, das ungefähr einer Übertragungsrate von 16 Gbps entspricht, die M6-Level ist ein Material mit sehr niedrigem Verlust und die M7-Level ist ein Super-Ultra-Niedrigverlust.die in etwa einer Übertragungsrate von 32 Gbps entspricht.

Die Kernanforderung an Hochgeschwindigkeitsplatten ist ein niedriger dielektrischer Verlustfaktor (Df). Je kleiner der Df, desto stabiler ist er und desto besser die Hochgeschwindigkeitsleistung.Dielektrischer Verlustfaktor (Df) ist ein Merkmal von HarzIm Allgemeinen wird die Df-Reduzierung hauptsächlich durch den Harzgehalt, das Substrat und das Substrat erreicht.01Auf dieser Grundlage müssen die Hochgeschwindigkeits-CCL geändert oder Harzmaterialien wie PPO/PPE hinzugefügt werden.PTFE und Kohlenwasserstoffharz (zwei typische Hochfrequenzmaterialien) haben den niedrigsten Df-Wert, unter 0.002Die Df des in der endgültigen Hochgeschwindigkeitsmasse verwendeten Harzes liegt zwischen der der Hochfrequenzmasse und der FR-4.

Hochfrequente CCL bezieht sich auf ein kupferbeschichtetes Laminat mit einer Betriebsfrequenz über 5 GHz, geeignet für ultrahohe Frequenzfelder, und einer ultraniedrigen Dielektrikkonstante (Dk).Außerdem muss der dielektrische Verlustfaktor (Df) so gering wie möglich sein.. PCB aus CCL als Kernrohstoff kann als kapazitives Gerät betrachtet werden.Verzögerung der Übertragung. Je höher die Frequenz, desto offensichtlicher die Verzögerung. Ähnlich wie bei Hochgeschwindigkeits-CCL besteht die Hauptmethode zur Reduktion von Dk darin, das verwendete Isolierharz, die Glasfaser und die Gesamtstruktur zu modifizieren.Die auf dem Markt herrschenden Hochfrequenz-CCL werden hauptsächlich mit Verfahren für Polytetrafluorethylen (PTFE) und Kohlenwasserstoffharz hergestellt.. Unter ihnen ist CCL mit PTFE am weitesten verbreitet. Es hat die Vorteile eines geringen Dielektrverlustes, einer geringen Dielektrkonstante, einer geringen Veränderung mit Temperatur und Frequenz,mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten, der dem von Kupferfolie nahe kommt.

2.2Vorgelagerte Materialien haben einen großen Einfluss auf die Leistung von CCL

Kupferlaminierte Laminate haben drei Hauptrohstoffe: Kupferfolie, Harz und Glasfaser, die fast 90% der Gesamtkosten ausmachen.Die Rohstoffanteile verschiedener Kupferplattierte Laminatprodukte werden leicht unterschiedlich seinNach Angaben des Qianzhan Industrieforschungsinstituts machen Kupferfolie, Harz und Glasfaserstoff etwa 42,1%, 26,1% und 19,1% der Kosten für Kupferlaminierte aus..Kupferfolie wird verwendet, um Signalleitungen und Stromschichten zu bilden. Faktoren wie Art, Dicke und Rauheit der Kupferfolie beeinflussen Signalübertragungsverlust und Impedanzmatching.Im Allgemeinen, um den Leiterverlust zu reduzieren, ist es notwendig, Kupferfolie mit geringer Rauheit, geringem Widerstand und geeigneter Dicke zu wählen.Häufig verwendete Kupferfolienarten umfassen HTE (hohe Dehnbarkeit), RTF (umgekehrt), HVLP (niedriges Profil), etc. Unter ihnen hat HVLP-Kupferfolie die geringste Rauheit und eignet sich für die Hochfrequenz- und Hochgeschwindigkeitssignalübertragung.

Kupferfolie ist ein dünnes Blechmaterial aus reinem Kupfer oder einer Legierung, das durch Walzen oder Elektrodeposition hergestellt wird.Die Kupferfolie ist in der Regel zwischen 5-105 Mikrometer dick und zwischen 5-1370 mm breit.Kupferfolie weist eine gute elektrische, thermische, Duktilität, Korrosionsbeständigkeit und andere Eigenschaften auf und wird in elektronischen und elektrischen Geräten weit verbreitet.FahrzeugeKupferfolie kann je nach Herstellungsmethode in zwei Kategorien eingeteilt werden: Walzfolie und elektrolytische Kupferfolie.Kupferfolie ist eine Kupferfolie, die durch das Walzen von Kupferbarren in mehreren Durchläufen hergestellt wird. Die Dicke liegt im allgemeinen zwischen 0,006-0,1 mm und wird hauptsächlich im Bereich der flexiblen CCL verwendet.und feine Kristallisation, aber die Kosten sind relativ hoch und sie eignet sich für die Herstellung von High-End-Produkten.Elektrolytische Kupferfolie ist eine Kupferfolie, die das Prinzip der Elektrolyse verwendet, um eine Schicht reines Kupfer auf einem Metallsubstrat abzulegen. Die Dicke liegt im Allgemeinen zwischen 0,006-0,04 mm. Die elektrolytische Kupferfolie weist die Vorteile niedriger Kosten, hoher Produktionseffizienz und verstellbarer Dicke auf.Es hat Mängel wie eine raue Oberfläche und eine ungleiche Kristallisation., so dass es für die Herstellung von Mittelklasse- bis Niedrigklasse-Produkten geeignet ist.

Ich habe das Gefühl, dass ich das nicht kann.

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