Nieustanny wzrost zapotrzebowania na obliczenia AI napędza rewolucyjne zmiany w architekturze serwerów. Według badań TrendForce płytki PCB w serwerach AI ewoluowały od podstawowych nośników obwodów do krytycznych koncentratorów uwalniających moc obliczeniową, wyznaczając nadejście „ery trzech najwyższych” charakteryzującej się wysoką częstotliwością, dużym zużyciem energii i dużą gęstością. Ta zmiana stwarza bezprecedensowe wyzwania dla materiałów PCB, procesów produkcyjnych i globalnego łańcucha dostaw, bezpośrednio wpływając na innowacje w PCB i PCBA.
Innowacje w zakresie materiałów napędzających o wysokiej częstotliwości
Aby zapewnić optymalną integralność sygnału (SI), platforma Rubin wykorzystuje konstrukcję połączeń bezkablowych, w pełni wykorzystującą materiały o niskiej dielektrycznej klasie M8U (Switch Tray) i M9 (Midplane). Midplane osiąga niezwykłą liczbę warstw wynoszącą 104, a płyty HDI osiągają 24 warstwy, zwiększając wartość PCB na serwer o ponad 200% w porównaniu z poprzednimi generacjami (źródło: TrendForce). Zgodnie ze standardami IPC-6012EM, konstrukcje HDI o dużej liczbie warstw muszą utrzymywać grubość miedzianej ścianki otworu ≥25 μm, aby zagwarantować stabilną transmisję sygnału o wysokiej częstotliwości, co jest kluczowym czynnikiem w zaawansowanej produkcji płytek PCB.
Współprojektowanie zarządzania energią i temperaturą
W scenariuszach wymagających dużej mocy efektywne zarządzanie temperaturą PCB staje się najważniejsze. Japońska firma Nittobo zainwestowała 15 miliardów jenów w rozszerzenie produkcji tkaniny z włókna szklanego T, która charakteryzuje się współczynnikiem rozszerzalności cieplnej (CTE) poniżej 3,5 ppm/°C i modułem sprężystości przekraczającym 90 GPa, co znacznie zmniejsza ryzyko odkształcenia podłoży ABF w wysokich temperaturach (źródło: dokument techniczny Nittobo). Co więcej, folia miedziana HVLP4 o niskiej chropowatości musi wykazywać stratę dielektryczną (Df) poniżej 0,003, aby zminimalizować tłumienie sygnału i zapewnić niezawodne działanie PCBA w wymagających środowiskach.
Dynamika łańcucha dostaw: szanse i wyzwania
Bariery technologiczne w zakresie materiałów wyjściowych zmieniają krajobraz branży PCB. Jeśli tajwańskim przedsiębiorstwom uda się osiągnąć przełomy w technologiach materiałów wielowarstwowych HDI i o niskiej zawartości DK2, będą one gotowe objąć pozycję lidera w cyklu rozwoju serwerów AI w roku 2026. Obecnie podaż folii miedzianej HVLP4 pozostaje ograniczona, co skłania kupujących do zawierania długoterminowych umów z zaufanymi dostawcami płytek PCB w celu ograniczenia opóźnień w zamówieniach.
W odpowiedzi na trend „Three-High” producenci elektroniki muszą jednocześnie udoskonalać swoje procesy PCBA, takie jak wprowadzanie poprzez platerowanie i bezpośrednie obrazowanie laserowe (LDI), aby zwiększyć wydajność. W przypadku projektów obejmujących projektowanie płytek PCB o wysokiej częstotliwości i szybkości, zaleca się współpracę z doświadczonym dostawcą UGPCB w celu uzyskania niestandardowych rozwiązań, aby sprostać ewolucji technologicznej i zmniejszyć ryzyko iteracji.