Tekoälypalvelimen piirilevymateriaalit: Vähähäviöiset laminaatit, pinoaminen, lämpö- ja piirilevyopas

Valitseminen Tekoälypalvelimen piirilevymateriaalit ei ole sama asia kuin normaalin FR-4-laminaatin valitseminen. Tekoälypalvelinlaitteisto yhdistää nopeat SerDes-kanavat, GPU:n tai kiihdyttimen virransyötön, suuren kerrosmäärän, tiheän BGA-reitityksen, raskaat kuparilevyt, tiukan impedanssin hallinnan ja pitkäaikaisen lämpöluotettavuuden yhdessä piirilevyjärjestelmässä. Jos valitaan väärä piirilevymateriaali, ongelma voi ilmetä väliinkytkentähäviönä, suljettujen silmäkuvioiden, epävakaan impedanssin, liiallisen lämpötilan nousun, väsymisen, CAF-riskin, vääntymisen, kokoonpanovirheiden tai viivästyneen tuotannon vuoksi, koska tarvittavaa laminaattia ei ole saatavilla.

Tämä opas on kirjoitettu insinööreille, laitteistoalan startup-yrityksille, hankintatiimeille ja tuotepäälliköille, jotka etsivät käytännön vastauksia kysymyksiin, kuten: Mitä piirilevymateriaalia minun pitäisi käyttää tekoälypalvelinlevyyn? Riittääkö FR-4? Milloin tarvitsen Megtronin, Tachyonin, Astran, Rogersin tai muun vähähäviöisen laminaatin? Miten Dk, Df, kuparin karheus ja lasikudos vaikuttavat 112G- tai 224G-kanaviin? Mitä minun pitäisi kysyä piirilevyvalmistajalta ennen kuin jäädytän pinon?

Highleap Electronics on piirilevyjen valmistus- ja kokoonpanotehdas. Tekoälypalvelimien, näytönohjainten, kiihdyttimien, verkkojen ja suurteholaskentaprojektien kohdalla oikea lähestymistapa ei ole valita materiaalin nimeä erikseen. Materiaali on tarkistettava yhdessä signaalinopeuden, kanavan pituuden, kerrosmäärän, impedanssirakenteen, kuparin painon, läpivientirakenteen, laminointiprosessin, juotosprofiilin ja komponenttipakkausvaatimusten kanssa.

Mitä tekoälypalvelimen piirilevymateriaalien on ratkaistava

Tekoälypalvelimet rasittavat piirilevymateriaaleja epätavallisen paljon, koska piirilevy ei ole vain komponenttien mekaaninen kantaja. Se on osa sähkökanavaa, virransyöttöverkkoa, lämmönsiirtoreittiä ja luotettavuusrakennetta. Materiaali vaikuttaa suoraan signaalihäviöön, impedanssin vakauteen, ajoituksen vinoumaan, lämpölaajenemiseen, juotoksen kestävyyteen ja lopulliseen tuotantosaantoon.

Perinteinen teollisuuspiirilevy voidaan valita pääasiassa Tg:n, kuparin painon, piirilevyn paksuuden ja kustannusten perusteella. Tekoälypalvelinpiirilevy vaatii paljon perusteellisemman tarkastelun. Materiaalin on tuettava nopeaa digitaalista tiedonsiirtoa näytönohjainten, suorittimien, muistilaitteiden, ajastimien, kytkimien, verkkokorttien, emolevyjen, tallennusohjainten ja tehomoduulien välillä. Levy voi sisältää kymmeniä kerroksia, useita laminointisyklejä, sokeita ja haudattuja reikiä, takareikiä, erittäin tiheitä BGA-poistumisreittejä ja pitkiä virtareittejä.

Tärkeintä on, että "paras" tekoälypalvelimen piirilevyn materiaali riippuu levyn toiminnosta. Näytönohjaimen emolevy, kiihdytinkortti, kytkinlevy, taustalevy, tallennusohjain ja virranjakolevy eivät aina tarvitse samaa laminaattia. Erittäin vähähäviöisen materiaalin käyttö kaikkialla voi lisätä kustannuksia tarpeettomasti. Standardin FR-4 käyttö kriittisissä suurnopeuskerroksissa voi aiheuttaa sähkökatkoksia. Hyvä materiaalisuunnitelma erottaa kriittiset kerrokset ei-kriittisistä kerroksista ja rakentaa kokonaisuuden, joka täyttää sekä suunnittelu- että tuotantovaatimukset.

Erilaisten tekoälypalvelinkorttien materiaalivaatimukset

Tekoälypalvelin sisältää useita erityyppisiä piirilevyjä. Jokaisella levyllä on erilainen signaalin eheyden, tehonjakelun, lämpökuormituksen ja kustannusherkkyyden tasapaino. Ennen laminaatin valitsemista on selvitettävä levytyyppi ja sen liitännät.

Tästä syystä hakusanalla ”tekoälypalvelinten piirilevymateriaalit” ei voida vastata yhdellä materiaalin nimellä. Oikea vastaus alkaa signaalikartasta. Missä kerroksissa on 112G:n tai 224G:n differentiaaliparit? Mitkä johtimet ovat riittävän lyhyitä sietämään edullisempaa materiaalia? Mitkä kerrokset ovat pääasiassa tehonsyöttöä tai hidasnopeuksisia ohjauksia varten? Mitkä osat vaativat paljon kuparia? Mitkä BGA-piirit vaativat HDI-liitäntää? Piirilevyvalmistajan tulisi tarkastella näitä kysymyksiä ennen kuin suosittelee yhdistelmää.

Kuinka valita vähähäviöisiä laminaatteja tekoälypalvelinten piirilevyille

Tekoälypalvelinten piirilevyjen haetuimpia materiaaliominaisuuksia ovat Dk ja DfDk eli dielektrinen vakio vaikuttaa impedanssiin ja etenemisviiveeseen. Df eli häviökerroin vaikuttaa dielektriseen häviöön. Korkeilla taajuuksilla pieni ero Df:ssä voi muuttua suureksi eroksi kanavan häviössä, varsinkin jos juovan pituus on pitkä tai kun kanava sisältää liittimiä, läpivientejä, koteloita ja ajastimia.

Tekoälypalvelinlaitteistossa laminaatin valinnan tulisi perustua kokonaiskanavabudjettiin, ei pelkästään datalehdessä annettuun arvoon. Materiaali, jolla on alhaisempi Df-arvo, antaa yleensä paremman häviökäyttäytymisen, mutta valmiin piirilevyn lopputulos riippuu myös kuparin karheudesta, dielektrisestä paksuudesta, lasikudoksesta, johdingeometriasta, läpivienneistä, takarei'istä, liittimien laadusta ja valmistustoleranssista.

Yleisiä palvelin-, verkko- ja HPC-projekteissa käytettyjä suurnopeuksisia piirilevymateriaaliperheitä ovat Panasonic MEGTRON -sarja, Isola Tachyon- ja I-Tera-sarjat, Isola Astra MT77, Rogersin suurtaajuusmateriaalit, AGC-materiaalit ja muut pätevät pienihäviöiset CCL-järjestelmät. Materiaalien nimiä ei kuitenkaan pidä pitää toistensa automaattisina korvikkeina. Vaikka kahdella materiaalilla olisi samanlaiset Df-arvot, ne voivat erota toisistaan ​​Dk:n, kuparifoliovaihtoehdon, hartsin virtauksen, paksuuden saatavuuden, CTE:n, laminointikäyttäytymisen, kuoriutumislujuuden ja pitkäaikaisen saatavuuden suhteen.

Kuparifolio, lasikuitu, hartsijärjestelmä ja pinottava muotoilu

Tekoälypalvelimien piirilevymateriaaleissa laminaatti on vain yksi osa suorituskykyyhtälöä. Kuparifolio, lasikuitu ja hartsijärjestelmä ovat aivan yhtä tärkeitä. Monet signaalin eheysongelmat johtuvat siitä, että suunnittelutiimi tarkistaa Dk:n ja Df:n, mutta jättää huomiotta johtimen karheuden, lasikudoksen vinouden tai hybridipinoamiskäyttäytymisen.

1. Kuparifolio: miksi HVLP on tärkeä

Usean GHz:n taajuuksilla signaalivirta kulkee lähellä johtimen pintaa. Karkea kupari lisää tehokasta virran reittiä ja lisää johdinhäviöitä. Tästä syystä nopeat tekoälypalvelinten piirilevyt vaativat usein erittäin matalaprofiilisia kupareita, VLP-kuparia, HVLP-kuparia tai vastaavia sileitä kuparivaihtoehtoja. Pitkillä 112G- tai 224G-kanavilla kuparin karheus voi olla merkittävä tekijä lisäyshäviössä.

Kun tarkastelet kuparifoliota, tarkista:

• Käytetäänkö materiaalina standardikuparia, RTF-, VLP-, HVLP- vai HVLP3-kuparia.
• Signaalin eheysmallissa käytetty karheusarvo.
• Onko kuparifoliovaihtoehto saatavilla vaaditulle laminaatin paksuudelle ja kuparin painolle.
• Säilyttääkö valittu folio riittävän kuorimislujuuden valmistuksen ja kokoonpanon jälkeen.
• Pystyykö piirilevyn valmistaja hallitsemaan etsausta vaadittujen hienojen viivojen ja impedanssitoleranssin osalta.

2. Lasikuitukangas: vinous ja impedanssin vakaus

Lasikudos aiheuttaa paikallista dielektristä vaihtelua, koska signaali voi kulkea lasinippujen ja hartsipitoisten alueiden yli. Pienemmillä nopeuksilla tämä voi olla hyväksyttävää. Tekoälypalvelimen tiedonsiirtonopeuksilla, erityisesti pidemmillä differentiaalipareilla, lasikudoksen vinouma voi pienentää ajoitusmarginaalia ja silmän avautumista.

Tekoälypalvelimien pinoissa käytetään usein hajautettua lasia, matalan Dk-arvon omaavaa lasia tai neliömäisesti kudottu lasityyliä tasaisemman dielektrisen ympäristön luomiseksi. Differentiaaliparien reitittäminen pienessä kulmassa, sopivien prepreg-tyylien käyttö ja parigeometrian pitäminen yhtenäisenä voivat myös auttaa vähentämään vinoumaa. Näistä valinnoista tulisi keskustella pinoamissuunnittelun aikana eikä vasta piirilevyn asettelun valmistuttua.

3. Hartsijärjestelmä: terminen ja prosessointikestävyys

Hartsijärjestelmä vaikuttaa Df-, Tg- ja Td-arvoihin, kosteuden imeytymiseen, CAF-kestävyyteen, hartsin virtaukseen ja laminoinnin laatuun. Tekoälypalvelimien piirilevyjen hartsin on kestettävä useita lämpöaltistuksia: piirilevyn laminointi, juotosmaskin kovettuminen, pinnan viimeistely, uudelleenjuotos ja pitkäaikainen käyttö korkean lämpötilan palvelinympäristössä.

Tärkeitä hartsiin liittyviä kysymyksiä ovat:

• Kestääkö materiaali useita laminointikertoja?
• Onko materiaalilla sopiva Tg ja hajoamislämpötila kokoonpanoprofiilille?
• Onko sillä alhainen kosteuden imeytyminen, mikä vähentää uudelleenvirtaus- ja luotettavuusriskiä?
• Onko se CAF-kestävä tiheissä suurjännite- tai tiheäväleinisissä rakenteissa?
• Voiko prepreg tarjota riittävän hartsivirtauksen raskaan kuparin ja monimutkaisten sisäkerrosten ympärille?

4. Hybridiyhdistelmät: suorituskykyä ilman tarpeettomia kustannuksia

Monet tekoälypalvelinten emolevyt käyttävät hybridirakenteisia rakenteita. Kriittiset suurnopeuskerrokset käyttävät pienihäviöisiä tai erittäin pienihäviöisiä materiaaleja, kun taas hitaammat nopeudet tai teho-/ohjauskerrokset käyttävät kustannustehokkaampia korkean lämpötilan (Tg) tai pienihäviöisiä FR-4-luokan materiaaleja. Tämä lähestymistapa voi alentaa kustannuksia, mutta se on suunniteltava huolellisesti.

Hybridirakenne aiheuttaa lisää valmistuskysymyksiä:

• Onko materiaaleilla yhteensopivat CTE-arvot?
• Toimiiko puristussykli kaikille pinossa oleville ytimille ja prepregeille?
• Onko hartsin virtaus riittävä kuparipitoisten kerrosten ympärillä?
• Pysyykö levy tasaisena laminoinnin ja uudelleensulatuksen jälkeen?
• Voiko valmistaja ylläpitää rekisteröintiä ja impedanssitoleranssia koko kokoonpanon ajan?

Hybridipiirilevyjen yhdistämistä ei pidä pitää yksinkertaisena kustannussäästöratkaisuna. Piirilevyvalmistajan tulisi simuloida, laskea ja tarkistaa se ennen piirustusten julkaisua.

Lämpö-, tehonjakelu- ja luotettavuushaasteet

Tekoälypalvelinten emolevyillä on erittäin suuri tehotiheys. Näytönohjaimet, kiihdyttimet, nopeat kytkimet, muistilaitteet, virtuaalipiirit ja optiset tai verkkomoduulit voivat luoda paikallisia kuumia kohtia. Piirilevyn materiaalivalinta vaikuttaa siihen, miten emolevy käsittelee lämpöä mekaanisesti ja sähköisesti, vaikka pääasiallinen jäähdytysmenetelmä olisi jäähdytyselementti, kylmälevy tai nestejäähdytysjärjestelmä.

Sähkönjakelu ja kuparisuunnittelu

Suurvirran virransyöttö vaatii pieniresistanssisia kuparilevyjä, huolellista suunnittelua ja riittävää irtikytkentää. Tekoälykiihdytin- ja näytönohjainlevyjen kuparisuunnittelussa ei ole kyse pelkästään ampeerimäärästä. Se vaikuttaa myös levyn paksuuteen, laminointitasapainoon, poraukseen, pinnoitukseen, syövytyksen tasaisuuteen, vääntymiseen ja juotosominaisuuksiin.

Keskeisiä sähkönjakelumateriaalien huomioon ottamisen näkökohtia ovat:

• Sisäkerroksen kuparin paino ja tasojakauma.
• Tehokäyräiden jännitehäviö ja tasavirtaresistanssi.
• Lämpötilan nousu VRM-muistien, näytönohjaimen virtanastojen ja suurvirtaliittimien ympärillä.
• Via-lukumäärä, koko, pinnoitteen paksuus ja virranjako-käyttäytyminen.
• Aiheuttavatko raskaat kuparikerrokset hartsin puutetta vai laminointionteloita.

Z-akselin CTE ja läpireiän pinnoituksen luotettavuus

Korkean kerrosmäärän tekoälypalvelinpiirilevyt voivat olla alttiita reikien väsymiselle, koska pinnoitettu kuparirunko ja laminaatti laajenevat eri nopeuksilla lämpösyklien aikana. Materiaalit, joilla on alhaisempi ja hallitumpi Z-akselin CTE, auttavat vähentämään pinnoitettujen läpireikien ja läpivientien rasitusta. Tämä on erityisen tärkeää paksujen takalevyjen, keskilevyjen, kytkinlevyjen ja kiihdytinlevyjen kohdalla, jotka altistuvat toistuvalle kuumenemiselle ja jäähdytykselle käytön aikana.

Lämpöläpiviennit, kuparikolikot ja paikalliset lämpöreitit

Joissakin tekoälypalvelinlevyissä tarvitaan lämpöä siirtäviä läpivientimatriiseja, raskaita kuparialueita, kuparikolikkoja, metallisia inserttejä tai paikallisia lämmönlevitysominaisuuksia. Nämä rakenteet on suunniteltava materiaalin ja laminointiprosessin mukaisesti. Kuparikello tai -alue voi auttaa poistamaan lämpöä, mutta se voi myös aiheuttaa CTE-epätasapainoa, juotoksen epätasapainoa tai tasaisuusongelmia, jos sitä ei ole suunniteltu valmistettavaksi.

Kosteuden imeytyminen ja uudelleensulatuksen luotettavuus

Alhainen kosteuden imeytyminen on tärkeää luotettaville tekoälypalvelimien piirilevyille. Laminaatin sisällä oleva kosteus voi lisätä delaminaation, tahraantumisen, kuplimisen tai muiden lämpöjännitysvirheiden riskiä juottamisen aikana. Tämä on entistä tärkeämpää, kun piirilevy on paksu, siinä on paljon kerroksia, se on valmistettu hybridimateriaalista tai se on koottu suurista BGA-levyistä ja suuren lämpömassan omaavista komponenteista.

Valmistuksen ja piirilevykokoonpanon huomioitavaa

Materiaali, joka näyttää erinomaiselta datalehdessä, voi silti epäonnistua tuotannossa, jos sitä on vaikea valmistaa tai koota. Tekoälypalvelimien piirilevyjen materiaalit on arvioitava yhdessä koko valmistusprosessin kanssa: poraus, tahranpoisto, pinnoitus, kuvantaminen, etsaus, laminointi, vastaporaus, pinnan viimeistely, juotosmaski, reititys, sähkötestaus ja lopullinen piirilevyn kokoonpano.

Piirilevyjen valmistuksen riskit

Piirilevykokoonpanon riskit

Koska Highleap Electronics tarjoaa sekä piirilevyjen valmistusta että kokoonpanoa, materiaalikatselmuksen tulisi sisältää myös piirilevyprosessi. Paksu tekoälypalvelinlevy, jossa on suuret BGA-piirit, raskas kupari, suuren lämpömassan omaavat liittimet ja herkät nopeat komponentit, saattaa vaatia räätälöityä uudelleensulatusprofiilia ja huolellista vääntymisen hallintaa.

• BGA-vääristyminen: Suuret GPU-, CPU-, FPGA- tai kytkinpaketit vaativat hyvän piirilevyn tasaisuuden ja vakaan reflow-säädön.
• Lämpömassan epätasapaino: Raskaat kuparipinnat ja suuret liittimet voivat aiheuttaa epätasaista kuumenemista juottamisen aikana.
• Kosteuden hallinta: Paistaminen, varastointi ja käsittely voivat olla tarpeen luotettavuuden kannalta tai kosteusherkille rakenteille.
• Puhtaus: Suuritiheyksiset levyt saattavat vaatia tiukkaa ionikontaminaation hallintaa vuotojen ja CAF-riskien vähentämiseksi.
• tarkastus: Röntgentarkastus on tärkeää BGA-, Via-in-Pad- ja piilojuotosliitoksille.
• Uudelleentyöstön rajoitus: Suurten BGA-piirien uudelleentyöstö arvokkailla tekoälypalvelinlevyillä on suunniteltava huolellisesti, koska toistuva lämpöaltistus voi rasittaa laminaattia.

Toimitusriski, kustannusten hallinta ja toissijaisten lähteiden suunnittelu

Tekoälypalvelimien piirilevymateriaaleja on usein vaikeampi hankkia kuin tavallisia laminaatteja. Korkean suorituskyvyn omaavilla CCL-materiaaleilla, erikoisprepregeillä, HVLP-kuparifolioilla ja tietyillä lasityypeillä voi olla pidemmät toimitusajat, vähimmäistilausmäärät tai allokaatiorajoitukset. Suunnittelu, joka perustuu yhteen harvinaiseen materiaaliin, jolle ei ole hyväksyttyä korvaavaa materiaalia, voi viivästyttää koko laitteisto-ohjelmaa.

Turvallisin lähestymistapa on luoda materiaalistrategia suunnitteluvaiheessa, ei Gerber-tiedostojen valmistumisen jälkeen. Tämän strategian tulisi sisältää ensisijainen materiaali, hyväksytty vaihtoehto, saatavuuden tarkastelu, kustannusvertailu ja sähköinen vahvistus.

Toisen lähteen pätevöinti ei tarkoita pelkästään yhden tuotemerkin korvaamista toisella. Se tarkoittaa sen varmistamista, että korvaava materiaali täyttää samat sähköiset, lämpöön liittyvät, mekaaniset ja valmistusvaatimukset. Tekoälypalvelimien piirilevyjen kohdalla pienetkin erot dielektrisessä paksuudessa, Dk- ja Df-arvoissa, kuparin karheudessa tai hartsin käyttäytymisessä voivat muuttaa lopputulosta.

Mitä lähettää Highleap Electronicsille materiaaliarviointia varten

Oikeiden tekoälypalvelinpiirilevymateriaalien suosittelemiseksi Highleap Electronics tarvitsee enemmän kuin piirilevyn luonnoksen tai Gerber-tiedoston. Mitä aikaisemmin materiaalien tarkastelu aloitetaan, sitä helpompaa on vähentää kustannuksia, parantaa tuottoa ja välttää uudelleensuunnittelua.

Nopeaa ja hyödyllistä arvostelua varten lähetä seuraavat tiedot:

• Hallituksen toiminta: Näytönohjainkortti, kiihdytinkortti, kytkinpiirilevy, taustalevy, emolevy, verkkokortti, tallennusohjain tai virtakortti.
• Tavoitetiedonsiirtonopeus: PCIe-sukupolvi, Ethernet-nopeus, SerDes-nopeus, 112G/224G-vaatimus tai muu nopea liitäntä.
• Arvioitu kerrosten määrä ja levyn paksuus: Sisällytä kaikki tarvittavat impedanssikerrokset ja tehotasot.
• Suositeltu materiaali: Jos suunnittelussasi on jo määritelty Megtron, Tachyon, Astra, Rogers, AGC, Shengyi tai jokin muu laminaatti, anna tarkka osanumero, jos saatavilla.
• Ohjatun impedanssin taulukko: Yksipäinen ja differentiaalinen impedanssi, toleranssi, referenssikerrokset ja jäljitysgeometria, jos ne on jo määritelty.
• Pinoaminen tai alustava pinoaminen: Ytimen/prepregin paksuus, kuparin paino ja suurnopeuskerrosten määritys.
• BGA-tiedot: Piki, pallojen lukumäärä, pakkauskoko, läpivienti- ja liitäntäalustan vaatimus ja pakoreittirajoitukset.
• Tehontarve: Suurvirtakiskot, kuparin paino, lämpöalueet, liittimen virta ja jännitehäviöt.
• Kokoonpanotiedot: Osaluettelo, sijoittelutiedosto, suuret BGA-kotelot, lämpötyynyt, reflow-herkkyys ja tarkastusvaatimukset
• Tuotantosuunnitelma: Prototyypin määrä, pilottikoe, massatuotannon ennuste ja tavoitetoimituspäivämäärä.

Tekoälypalvelimen piirilevymateriaalien usein kysytyt kysymykset

Mikä on paras piirilevymateriaali tekoälypalvelinlevyille?

Jokaiselle tekoälypalvelinten emolevylle ei ole olemassa yhtä ainoaa parasta materiaalia. Näytönohjain-, kiihdytin-, kytkin-, emolevy-, verkkokortti- ja teholevyillä on erilaiset vaatimukset. Kriittiset suurnopeuskerrokset tarvitsevat yleensä pienihäviöisiä, erittäin pienihäviöisiä tai ultrapienihäviöisiä laminaatteja, joissa on sileä kupari. Teho- tai hidasnopeuksisissa ohjausosissa voidaan käyttää korkean Tg-arvon omaavia tai modifioituja FR-4-materiaaleja, jos sähköiset ja lämpövaatimukset sen sallivat.

Voiko tekoälypalvelinten piirilevyille käyttää standardia FR-4?

Standardi FR-4 voi olla hyväksyttävä hitaaseen ohjaukseen, yksinkertaiseen tehonsyöttöön tai ei-kriittisiin osiin, mutta se ei yleensä sovellu pitkille ja nopeille SerDes-poluille tekoälypalvelinjärjestelmissä. 112G-, 224G- tai vastaaville suurnopeuskanaville suunnittelussa tarvitaan yleensä pienempihäviöinen laminaatti, sileämpi kupari ja parempi Dk-vakaus.

Miksi Dk ja Df ovat tärkeitä tekoälypalvelimien piirilevymateriaaleille?

Dk vaikuttaa impedanssiin ja signaalin etenemisviiveeseen. Df vaikuttaa dielektriseen häviöön. Tekoälypalvelimien piirilevyissä suurnopeuskanavat toimivat taajuuksilla, joilla dielektrinen häviö ja johdinhäviö voivat pienentää signaalimarginaalia. Vakaa Dk ja matala Df auttavat ylläpitämään hallittua impedanssia ja vähentämään väliinkytkentähäviötä.

Mitä kuparifoliota tulisi käyttää nopeiden tekoälypalvelinten piirilevyissä?

Nopeat tekoälypalvelinpiirilevyt käyttävät usein VLP-, HVLP- tai muita matalaprofiilisia kuparikalvoja johdinhäviöiden vähentämiseksi. Mitä sileämpi kuparipinta on, sitä pienempi on yleensä korkeataajuisen johtimen häviö. Tarkka kalvo tulee valita yhdessä laminaatin, signaalinopeuden, johtimen pituuden ja valmistusprosessin kanssa.

Mitä on lasikuituinen vinous ja miksi sillä on merkitystä?

Lasikudoksen vinoumaa tapahtuu, kun kaksi differentiaaliparin johdinta kohtaavat erilaiset dielektriset ympäristöt laminaatin kudotun lasirakenteen vuoksi. Suurilla tiedonsiirtonopeuksilla tämä voi aiheuttaa ajoituseroa ja pienentää silmämarginaalia. Levitetty lasi, matalan Dk-arvon omaava lasi, sopiva prepreg-tyyppi ja reititysstrategia voivat auttaa vähentämään tätä riskiä.

Soveltuvatko hybridijärjestelmät tekoälypalvelimien piirilevyille?

Kyllä, hybridimateriaalien päällekkäisratkaisut ovat yleisiä, kun suunnittelussa on tasapainotettava nopea suorituskyky ja kustannukset. Tärkeintä on sijoittaa vähähäviöisiä materiaaleja vain sinne, missä niitä tarvitaan, ja käyttää kustannustehokkaampia materiaaleja muualla. Hybridimateriaalien on kuitenkin oltava yhteensopivat laminointikäyttäytymisen, CTE:n ja valmistusprosessien välillä.

Mitä materiaalin ominaisuuksia tulisi tarkistaa Dk:n ja Df:n lisäksi?

Tärkeitä ominaisuuksia ovat Tg, Td, T288, Z-akselin CTE, kosteuden imeytyminen, CAF-kestävyys, kuoriutumislujuus, hartsipitoisuus, kuparifolion karheus, prepregin saatavuus ja yhteensopivuus useiden laminointisyklien kanssa. Nämä ominaisuudet vaikuttavat valmistuksen saantoon, kokoonpanon luotettavuuteen ja pitkäaikaiseen toimintaan.

Kuinka aikaisin materiaalivalinnasta tulisi keskustella piirilevyn valmistajan kanssa?

Materiaalivalinta tulisi keskustella ennen lopullista asettelua aina kun mahdollista. Tekoälypalvelimien piirilevyjen osalta materiaali vaikuttaa johtimien leveyteen, välistykseen, impedanssiin, kerrospaksuuteen, läpivientirakenteeseen, takaisinporaukseen ja kustannuksiin. Jos materiaalia muutetaan asettelun jälkeen, pinoamiskyky ja signaalin eheys on ehkä laskettava uudelleen.

Mitä tiedostoja tarvitaan tekoälypalvelimen piirilevymateriaalitarjoukseen?

Tarjousta ja teknistä tarkistusta varten lähetä Gerber- tai ODB++-tiedostot, pinoamiskaavio, impedanssivaatimukset, materiaalitoiveet, poraustiedostot, piirilevyn paksuus, kuparin paino, pinnanlaatu, osaluettelo, nouto- ja sijoitustiedosto ja kokoonpanovaatimukset. Jos suunnitelma ei ole lopullinen, alustavat pinoamiskaavio- ja liitäntänopeustiedot ovat silti hyödyllisiä.

Voiko Highleap Electronics auttaa sekä piirilevyjen valmistuksessa että kokoonpanossa?

Kyllä. Highleap Electronics tukee piirilevyjen valmistusta ja kokoonpanoa. Tekoälypalvelimien ja suurteholaskentaprojektien valmistuksen ja kokoonpanon tarkastelu yhdessä auttaa vähentämään materiaalivalintaan, piirilevyjen vääntymiseen, BGA-juotukseen, lämpömassaan, tarkastukseen ja tuotannon saantoon liittyviä riskejä.