1Le circuit imprimé à haute vitesse est une carte de circuit imprimé spéciale généralement utilisée dans les circuits numériques à haute vitesse.
1.1Les PCB sont le composant clé d'interconnexion électronique des produits électroniques.
Le substrat du PCB est composé d'une feuille de cuivre conducteur et d'un matériau isolant et thermique au milieu.Il utilise un maillage de petites lignes pour former des connexions de circuit prédéterminées entre divers composants électroniquesCette connectivité fait du PCB une interconnexion électronique clé pour les produits électroniques, et par conséquent, le PCB est connu comme la "mère de l'électronique"." Les PCB peuvent être divisés en panneaux de matériaux organiques et en panneaux de matériaux inorganiques selon les matériauxSelon les différentes structures, ils peuvent être divisés en panneaux rigides, en panneaux flexibles, en panneaux rigide-flexibles et en substrats d'emballage.il peut être divisé en un panneau uniqueLa chaîne industrielle des PCB en amont implique principalement la fabrication de matières premières connexes, telles que les stratifiés, les prepregs, les feuilles de cuivreboules de cuivreLe segment intermédiaire est principalement la fabrication de PCB. Le segment en aval est le large éventail d'applications de PCB, y compris les communications, l'électronique grand public,électronique automobile, contrôle industriel, médical, aérospatiale, défense nationale et emballage de semi-conducteurs et autres domaines.
La tendance de développement de la technologie des PCB se reflète principalement dans la miniaturisation, les immeubles de grande hauteur, la flexibilité et l'intelligence.La miniaturisation signifie qu'avec le développement de la miniaturisation et de la diversification fonctionnelle des produits électroniques de consommation, les PCB doivent être équipés d'un plus grand nombre de composants et réduits en taille, ce qui exige que les PCB aient une plus grande précision et des capacités de miniaturisation.Les immeubles de grande hauteur désignent le développement à haute vitesse et à haute fréquence des domaines de l'informatique et des serveurs à l'ère de la 5G et de l'IA.Les PCB doivent fonctionner à haute fréquence et à grande vitesse, avoir des performances stables et remplir des fonctions plus complexes, ce qui nécessite que les PCB aient plus de couches et une structure plus complexe.La flexibilité signifie qu'avec la montée en puissance des applications émergentes telles que les appareils portables et les écrans flexibles, les PCB doivent avoir une bonne souplesse et une bonne flexibilité pour s'adapter à différentes formes et espaces, ce qui exige que les PCB aient une meilleure souplesse et fiabilité.L'intelligence fait référence au développement de l'Internet des objetsLes PCB doivent disposer de capacités de traitement des données et de capacités de contrôle intelligentes plus puissantes pour assurer l'interconnexion et la gestion automatique entre les appareils.exigeant que les PCB aient une intégration et une intelligence plus élevées.
1.2Les circuits imprimés à grande vitesse sont des circuits imprimés spéciaux.
Les circuits de circuits imprimés à haute vitesse sont principalement utilisés dans les circuits numériques à haute vitesse et doivent assurer l'intégrité de la transmission du signal.Les PCB à haute fréquence sont principalement utilisés dans les équipements électroniques à haute fréquence (fréquence supérieure à 1 GHz) et à très haute fréquence (fréquence supérieure à 10 GHz), tels que les puces à radiofréquence, les récepteurs à micro-ondes, les commutateurs de radiofréquence, les tuners vacants, les réseaux de sélection de fréquence, etc.plus de facteurs tels que l'intégrité du signalPour répondre à ces exigences, les PCB à grande vitesse doivent utiliser des matériaux spéciaux et adopter des procédés spéciaux.Dans la conception de circuits imprimés à grande vitesseLes commutateurs de centres de données et les serveurs d'IA sont des domaines d'application importants pour les cartes à haute vitesse.Les serveurs d'IA ont généralement des caractéristiques telles que la grande mémoire, le stockage à grande vitesse et les processeurs multicœurs, qui nécessitent des spécifications et des performances de PCB pour les correspondre.La vitesse des ports des commutateurs de centres de données traditionnels nationaux évolue de 10G/40G à 400G/800GD'après un rapport publié par Dell'Oro, on s'attend à ce qu'en 2027, les vitesses de 400 Gbps et plus représentent près de 70% des ventes de commutateurs de centres de données,qui sont tous inséparables de l'application de PCB à grande vitesse.
La demande de cartes haute vitesse due à l'intelligence automobile est en augmentation.la demande de PCB de milieu et haut de gamme dans les ADAS (systèmes d'assistance à la conduite avancés)La technologie de l'électronique continue d'être utilisée dans de nombreux domaines, dont l'électrification des systèmes de puissance, l'architecture fonctionnelle électronique automobile et d'autres.,La demande de circuits imprimés automobiles haut de gamme liés à ces produits augmentera.
2Le CCL à grande vitesse est le matériau de base des cartes à grande vitesse, et le domaine haut de gamme est principalement dominé par les entreprises taïwanaises et japonaises.
2.1Le CCL est l'un des principaux matériaux du PCB.
CCL, nom complet de Copper Clad Laminate, est un matériau en forme de plaque obtenu en imprégnant de résine un tissu en fibre de verre électronique ou d'autres matériaux de renforcement,d'une épaisseur n'excédant pas 50 cm3Il est caractérisé par de bonnes propriétés diélectriques et mécaniques.industries du tissu en fibre de verre et autres matières premières, et ses activités en aval comprennent principalement les équipements de communication, l'électronique grand public, l'électronique automobile et d'autres domaines.
Les performances, la qualité, la traçabilité dans la fabrication, le niveau de fabrication, le coût de fabrication et la fiabilité et la stabilité à long terme des PCB dépendent en grande partie du CCL.En tant que matériau de substrat de base dans la fabrication de PCBLe CCL joue principalement le rôle d'interconnexion, d'isolation et de support pour les PCB, et a une grande influence sur la vitesse de transmission du signal, les pertes d'énergie et l'impédance caractéristique du circuit.L'évolution technologique des LCC est cohérente avec celle des PCB., qui se reflète principalement dans les aspects de la miniaturisation, des immeubles de grande hauteur, de la flexibilité et de l'intelligence.Les cartes HDI et les cartes de type support ont des exigences plus élevées en ce qui concerne les capacités de micronisation des CCLLes planches à trous multicouches et les planches arrière nécessitent un nombre de couches et des exigences de structure plus élevés pour les CCL.Les cartes flexibles et les cartes rigides-flex nécessitent une plus grande souplesse et fiabilité des CCLLes substrats d'emballage et les cartes de composants embarqués ont des exigences plus élevées en matière d'intégration et d'intelligence CCL.
Selon les différents matériaux de renforcement, le CCL peut être divisé en CCL à base de tissu en fibre de verre, en CCL à base de papier et en CCL à base de composites.Le matériau de renforcement utilisé dans le CCL à base de tissu en fibre de verre est le tissu en fibre de verre.La fibre de verre peut absorber la plupart des contraintes lorsque la carte mère PCB est pliée,donnant aux CCL à base de tissu en fibre de verre de bonnes propriétés mécaniquesLe CCL à base de papier utilise du papier en fibre de pâte de bois et est principalement utilisé pour la fabrication de produits électroniques industriels tels que des ordinateurs et des équipements de communication.Le CCL à base de composites utilise du papier en fibre de pulpe de bois ou du papier en fibre de pulpe de coton comme matériau de renforcement du noyau et du tissu en fibre de verre comme matériau de renforcement de surface.Il est largement utilisé dans la fabrication d'appareils électroménagers haut de gamme et d'équipements électroniques.et résine phénolique CCLEn fonction des différentes propriétés mécaniques, les CCL peuvent être divisés en CCL rigides et CCL flexibles.
En fonction de la taille de la perte diélectrique propre de CCL (Df) et de sa constante diélectrique (Dk), CCL peut être divisée en CCL à grande vitesse et CCL à haute fréquence.Le CCL à grande vitesse met l'accent sur sa propre perte diélectrique (Df)Les catégories de CCL à grande vitesse couramment utilisées sur le marché sont également divisées en fonction de la taille de la perte diélectrique (Df).la CCL à haute fréquence accorde plus d'attention à la taille et au changement de la constante diélectrique (Dk), et la stabilité de la constante diélectrique (Dk). Le CCL représente environ 30% du coût de production des PCB,et ses valeurs de constante diélectrique (Dk) et de facteur de perte diélectrique (Df) déterminent directement les performances des PCBPlus la constante diélectrique (Dk) est basse, plus le signal est transmis rapidement; plus le facteur de perte de masse (Df) est faible, plus la perte de transmission du signal est faible.
Le CCL à haute vitesse fait référence à un stratifié revêtu de cuivre avec une vitesse de transmission élevée du signal, une précision d'impédance caractéristique élevée, une faible dispersion du signal de transmission et une faible perte (Df).Les planches à grande vitesse sont divisées en plusieurs catégoriesGénéralement, la série M de la société de référence Panasonic est utilisée pour la comparaison, telle que M4, M6, M7 etc.Plus il est avancé et plus le taux de transmission est élevé, plus il peut s'adapterLe niveau M4 est un matériau à faible perte, ce qui correspond approximativement à un débit de transmission de 16 Gbps, le niveau M6 est un matériau à très faible perte et le niveau M7 est un matériau à très faible perte,qui correspond approximativement à un débit de transmission de 32 Gbps.
L'exigence fondamentale des cartes à haute vitesse est un faible facteur de perte diélectrique (Df).Le facteur de perte diélectrique (Df) est une caractéristique de la résineEn général, la réduction de la Df est principalement obtenue grâce à la teneur en résine, en substrat et en résine de substrat. La résine époxy utilisée dans le CCL ordinaire est principalement FR-4, et sa valeur de Df est supérieure à 0.01Il est nécessaire de modifier la CCL à grande vitesse sur cette base ou d'ajouter des matériaux en résine tels que PPO/PPE.Le PTFE et la résine d'hydrocarbures (deux matériaux typiques à haute fréquence) ont la valeur de Df la plus faible, inférieure à 0.002La Df de la résine utilisée dans le matériau final à haute vitesse est comprise entre celle du matériau à haute fréquence et celle du FR-4.
Le CCL à haute fréquence désigne un stratifié revêtu de cuivre dont la fréquence de fonctionnement est supérieure à 5 GHz, adapté aux champs à très haute fréquence, et dont la constante diélectrique est très basse (Dk).Il exige également que le facteur de perte diélectrique (Df) soit aussi faible que possibleLes PCB constitués de CCL comme matière première de base peuvent être considérés comme un dispositif capacitif.provoquant un retard de transmission. Plus la fréquence est élevée, plus le retard est évident. À l'instar de la CCL à grande vitesse, la principale méthode de réduction de Dk consiste à modifier la résine isolante, la fibre de verre et la structure globale utilisée.la CCL à haute fréquence courante sur le marché est principalement réalisée en utilisant des procédés de polytétrafluoroéthylène (PTFE) et de résine d'hydrocarbures.. Parmi eux, le CCL utilisant PTFE est le plus largement utilisé. Il présente les avantages d'une faible perte diélectrique, d'une petite constante diélectrique, d'un petit changement avec la température et la fréquence,un coefficient de dilatation thermique proche de celui de la feuille de cuivre métallique.
2.2Les matériaux en amont ont un impact énorme sur les performances du CCL
Les stratifiés revêtus de cuivre ont trois matières premières principales: du papier de cuivre, de la résine et du tissu en fibre de verre, qui représentent près de 90% du coût total.Les proportions de matières premières des différents produits laminés revêtus de cuivre seront légèrement différentesSelon les données de l'Institut de recherche industrielle de Qianzhan, le film de cuivre, la résine et le tissu en fibre de verre représentent respectivement environ 42,1%, 26,1% et 19,1% du coût des stratifiés revêtus de cuivre.Les facteurs tels que le type, l'épaisseur et la rugosité de la feuille de cuivre affecteront la perte de transmission du signal et la correspondance d'impédance.D' une manière généralePour réduire les pertes de conducteurs, il est nécessaire de choisir une feuille de cuivre à faible rugosité, faible résistivité et épaisseur appropriée.les types de feuilles de cuivre couramment utilisés comprennent le HTE (extensibilité élevée)Parmi eux, la feuille de cuivre HVLP a la plus faible rugosité et convient à la transmission de signaux à haute fréquence et à grande vitesse.
La feuille de cuivre est une fine feuille de métal fabriquée à partir de cuivre pur ou d'un alliage par laminage ou par déposition électronique.L'épaisseur de la feuille de cuivre est généralement comprise entre 5 et 15 microns et sa largeur est comprise entre 5 et 1370 mm.Le papier de cuivre a une bonne conductivité électrique, une bonne conductivité thermique, une bonne ductilité, une bonne résistance à la corrosion et d'autres caractéristiques, et est largement utilisé dans les appareils électroniques et électriques.les voituresLe papier de cuivre peut être divisé en deux catégories selon la méthode de production: papier de cuivre laminé et papier de cuivre électrolytique.La feuille de cuivre laminée est une feuille de cuivre fabriquée en laminant des lingots de cuivre en plusieurs passagesL'épaisseur est généralement comprise entre 0,006 et 0,1 mm et elle est principalement utilisée dans le domaine de la CCL flexible.et cristallisation fine, mais son coût est relativement élevé et il convient à la fabrication de produits haut de gamme.La feuille de cuivre électrolytique est une feuille de cuivre qui utilise le principe de l'électrolyse pour déposer une couche de cuivre pur sur un substrat métalliqueL'épaisseur de la feuille de cuivre électrolytique est généralement comprise entre 0,006 et 0,04 mm.il présente des défauts tels que une surface rugueuse et une cristallisation inégale, il est donc adapté à la fabrication de produits de milieu à basse gamme.
Je ne peux pas vous dire ce que je veux.
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