De meedogenloze stijging van de vraag naar AI-computing leidt tot transformatieve veranderingen in de serverarchitectuur. Volgens onderzoek van TrendForce zijn PCB's in AI-servers geëvolueerd van basiscircuitdragers naar cruciale hubs voor het ontketenen van rekenkracht, wat de komst markeert van het "Three-High Era", gekenmerkt door hoge frequentie, hoog stroomverbruik en hoge dichtheid. Deze verschuiving brengt ongekende uitdagingen met zich mee voor PCB-materialen, productieprocessen en de mondiale toeleveringsketen, en heeft een directe impact op PCB- en PCBA-innovatie.
Hoogfrequente drijvende materiaalinnovaties
Om een optimale signaalintegriteit (SI) te garanderen, implementeert het Rubin-platform een kabelloos interconnect-ontwerp, waarbij volledig gebruik wordt gemaakt van laag-diëlektrische materialen van M8U (Switch Tray) en M9 (Midplane). De Midplane bereikt een opmerkelijk aantal lagen van 104, waarbij HDI-borden 24 lagen bereiken, waardoor de PCB-waarde per server met meer dan 200% toeneemt in vergelijking met eerdere generaties (Bron: TrendForce). In overeenstemming met de IPC-6012EM-normen moeten HDI-ontwerpen met een hoog aantal lagen een koperdikte van ≥25 μm in de gatwand behouden om een stabiele hoogfrequente signaaloverdracht te garanderen, een belangrijke overweging bij geavanceerde PCB-fabricage.
Co-ontwerp voor energie- en thermisch beheer
In scenario's met hoog vermogen wordt effectief PCB-thermisch beheer van cruciaal belang. Het Japanse Nittobo heeft 15 miljard yen geïnvesteerd om de productie van T-glasvezeldoek uit te breiden, dat een thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE) heeft van minder dan 3,5 ppm/°C en een elastische modulus van meer dan 90 GPa, waardoor de vervormingsrisico's in ABF-substraten bij hoge temperaturen aanzienlijk worden verminderd (Bron: technisch whitepaper van Nittobo). Bovendien moet HVLP4-koperfolie met lage ruwheid een diëlektrisch verlies (Df) van minder dan 0,003 vertonen om signaalverzwakking te minimaliseren, wat betrouwbare PCBA-prestaties in veeleisende omgevingen ondersteunt.
Supply Chain Dynamics: kansen en uitdagingen
Stroomopwaartse materiaaltechnologische barrières hervormen het landschap van de PCB-industrie. Als Taiwanese bedrijven doorbraken kunnen realiseren in hooglaagse HDI- en Low-DK2-materiaaltechnologieën, zijn ze klaar om het voortouw te nemen tijdens de groeicyclus van AI-servers in 2026. Momenteel blijft het aanbod van HVLP4-koperfolie beperkt, wat kopers ertoe aanzet langetermijnovereenkomsten af te sluiten met vertrouwde PCB-leveranciers om vertragingen bij de aanschaf te beperken.
Als reactie op de 'Three-High'-trend moeten elektronicafabrikanten tegelijkertijd hun PCBA-processen verbeteren, zoals het integreren van via fill plating en laser direct imaging (LDI) om de opbrengst te verhogen. Voor projecten met hoogfrequent en snel PCB-ontwerp wordt aanbevolen om samen te werken met een ervaren UGPCB-leverancier voor op maat gemaakte oplossingen om de technologische evolutie te navigeren en iteratierisico's te verminderen.