L’impennata incessante della domanda di elaborazione basata sull’intelligenza artificiale sta determinando cambiamenti trasformativi nell’architettura dei server. Secondo la ricerca TrendForce, i PCB nei server AI si sono evoluti da portanti di circuiti di base in hub critici per liberare la potenza di calcolo, segnando l’avvento della “Three-High Era” caratterizzata da alta frequenza, elevato consumo energetico e alta densità. Questo cambiamento presenta sfide senza precedenti per i materiali PCB, i processi di produzione e la catena di fornitura globale, con un impatto diretto sull’innovazione PCB e PCBA.
Innovazioni nei materiali di guida ad alta frequenza
Per garantire un'integrità ottimale del segnale (SI), la piattaforma Rubin implementa un design di interconnessione senza cavi, adottando completamente materiali a basso dielettrico di grado M8U (Switch Tray) e M9 (Midplane). Il Midplane raggiunge un notevole numero di strati pari a 104, con le schede HDI che raggiungono i 24 strati, aumentando il valore PCB per server di oltre il 200% rispetto alle generazioni precedenti (Fonte: TrendForce). In conformità con gli standard IPC-6012EM, i progetti HDI ad alto numero di strati devono mantenere uno spessore di rame della parete del foro ≥25μm per garantire una trasmissione stabile del segnale ad alta frequenza, una considerazione chiave per la fabbricazione avanzata di PCB.
Co-progettazione per la gestione energetica e termica
In scenari ad alta potenza, un'efficace gestione termica del PCB diventa fondamentale. La giapponese Nittobo ha investito 15 miliardi di yen per espandere la produzione di tessuti in fibra di vetro T, che presentano un coefficiente di espansione termica (CTE) inferiore a 3,5 ppm/°C e un modulo elastico superiore a 90 GPa, riducendo sostanzialmente i rischi di deformazione nei substrati ABF ad alte temperature (Fonte: whitepaper tecnico Nittobo). Inoltre, il foglio di rame HVLP4 a bassa rugosità deve presentare una perdita dielettrica (Df) inferiore a 0,003 per ridurre al minimo l'attenuazione del segnale, supportando prestazioni PCBA affidabili in ambienti difficili.
Dinamiche della catena di fornitura: opportunità e sfide
Le barriere tecnologiche dei materiali a monte stanno rimodellando il panorama dell’industria dei PCB. Se le imprese taiwanesi riusciranno a raggiungere progressi nelle tecnologie dei materiali HDI ad alto livello e Low-DK2, saranno destinate a guidare durante il ciclo di crescita dei server AI del 2026. Attualmente, la fornitura di fogli di rame HVLP4 rimane limitata, spingendo gli acquirenti a stipulare accordi a lungo termine con fornitori fidati di PCB per mitigare i ritardi negli approvvigionamenti.
In risposta alla tendenza dei "tre massimi", i produttori di elettronica devono contemporaneamente migliorare i propri processi PCBA, come l'incorporazione tramite placcatura di riempimento e l'imaging diretto con laser (LDI) per aumentare i tassi di rendimento. Per i progetti che prevedono la progettazione PCB ad alta frequenza e velocità, si consiglia di collaborare con un fornitore UGPCB esperto per soluzioni personalizzate per affrontare l'evoluzione tecnologica e ridurre i rischi di iterazione.