Placă de circuite imprimate Panasonic MEGTRON 7N pentru plăci HDI pentru servere AI

Panasonic MEGTRON 7N este cel mai bine înțeles ca material platformă pentru multistraturi complexe de mare viteză, nu ca un „laminat universal pentru servere”. Produsul Panasonic public este laminatul R-5785(N) cu prepreg R-5680(N). Panasonic poziționează familia MEGTRON 7 pentru servere și routere de mare viteză și cu volume mari de date și afirmă că familia este compatibilă cu HDI, cu un număr foarte mare de straturi și cu machete PCB de format mare.

Valoarea MEGTRON 7N devine clară atunci când cerințele electrice și cele de fabricație se întâlnesc: canale lungi de la un pachet la altul, conectori multipli, număr mare de straturi, plăci finisate groase, ieșire BGA densă, microviauri, backdrill adânc, panouri mari și asamblare repetată fără plumb. În acest mediu, PCB-ul nu este un purtător pasiv. Este un segment major de canal a cărui sticlă, cupru, rășină, viauri, înregistrare și variație a procesului trebuie modelate și controlate.

Pagina publică a seriei Panasonic listează valorile tipice pentru R-5785(N)/R-5680(N), inclusiv 200°C Tg prin DSC, 210°C prin DMA, 400°C Td, T288 mai mare de 120 de minute, 42 ppm/°C CTE pe axa z sub Tg, 0.06% absorbție de apă și date reprezentative Dk/Df. Panasonic publică, de asemenea, tabele electrice specifice construcției pentru configurațiile MEGTRON 7N; acestea ar trebui să determine stackup-ul lansat în loc de un singur număr la nivel de familie.

De ce serverele AI și platformele mari de interconectare solicită PCB-ul

Serverele cu inteligență artificială , switch-urile cu rază mare de acțiune, routerele, platformele de stocare și tăvile de accelerare plasează mai multe dispozitive, memorie, etaje de putere și conectori de mare viteză pe plăci mai mari și mai groase. Canalul poate trece printr-un breakout de tip package, mai multe straturi de tip stripline, un conector de mare viteză, un ansamblu de cabluri sau midplane, un alt conector și un package de receptor. În același timp, placa trebuie să rutaze mii de rețele de viteză mică, să transporte curent ridicat, să gestioneze căldura și să supraviețuiască asamblării.

O decizie privind materialele care ia în considerare doar Df omite această interacțiune. MEGTRON 7N poate susține o stivă stabilă cu pierderi reduse, dar nu poate compensa un conector slab, un muflă negăurită pe spate, un tratament excesiv al stratului interior sau o structură de microvia care nu este calificată mecanic. Arhitectura, materialul, amplasarea și fabricația trebuie luate în considerare împreună.

Tratați placa ca parte a canalului de tip pachet-la-pachet

La rate mari de bandă, placa contribuie la atenuare distribuită, variație de impedanță, asimetrie și întârziere de fază. Fiecare atribuire de strat determină lățimea urmei și distribuția câmpului; fiecare suprafață de cupru afectează pierderea conductorului; fiecare via și conector își modifică pierderea de retur; fiecare stil de sticlă influențează Dk efectiv și asimetria diferențială. Prin urmare, simularea sistemului ar trebui să utilizeze construcția de producție propusă înainte ca aspectul să fie considerat final.

1. Definiți clasele de canale. Separați rutele scurte la bord, rutele medii ale cardurilor, căile lungi conectorizate și cele mai defavorabile zone de acces ale platformei.
2. Atribuiți pachete și conectori. Folosiți parametrii S măsurați sau de la furnizor cu amprenta și lansarea preconizate.
3. Construiți modele de linii de transmisie specifice fiecărui strat. Includeți datele de construcție pentru R-5785(N)/R-5680(N), profilul de cupru, grosimea finisată, rugozitatea și temperatura.
4. Modelați toate structurile via. Include ieșire BGA, modificări de strat, cioturi reziduale de backdrill, via-uri de retur, antipad-uri și câmpuri de press-fit.
5. Executați colțurile procesului. Verificați grosimea dielectricului, gravarea, Dk/Df, cuprul, mufa reziduală și toleranțele conectorului.
6. Alocați marja. Decideți dacă placa, conectorul, carcasa sau egalizatorul reprezintă componenta limitatoare înainte de a selecta un nivel de material superior.

Cel mai lung traseu nu ar trebui să dicteze orbește fiecare strat

O platformă poate rezerva anumite straturi cu pierderi reduse pentru cele mai lungi legături, utilizând în același timp alte straturi pentru rute scurte, ceasuri, control și magistrale cu viteză mai mică. Acest lucru poate îmbunătăți rutarea și costul, dar sistemul de materiale și laminarea trebuie să rămână coerente. Stackup-ul ar trebui să identifice ce perechi de straturi sunt calificate pentru ce clasă de canal, cu limite de lungime a rutei și număr de intersecții pe care le poate impune layout-ul.

Folosiți date specifice construcțiilor, nu un singur număr de marketing

Datele specifice construcției MEGTRON 7N reprezintă unul dintre cele mai puternice avantaje inginerești ale sale. Dk și Df variază în funcție de stilul de sticlă, conținutul de rășină, construcția miezului/prepreg-ului și frecvență. Pagina familiei Panasonic arată, de asemenea, că variantele și construcțiile MEGTRON 7 cu nume similare nu au o valoare comună.

Rezolvă împreună HDI, număr mare de straturi și format mare

MEGTRON 7N este adesea selectat tocmai pentru că designul necesită atât o fabricație rapidă, cât și complexă. Designul HDI de tip stackup poate reduce numărul de bucle de fibră de carbon și poate îmbunătăți densitatea circuitelor BGA, dar laminarea secvențială și microfibrele stivuite adaugă fiabilitate și risc de înregistrare. O placă de format mare, cu strat înalt, acumulează, de asemenea, mișcare dimensională pe panou.

Alegeți cea mai simplă arhitectură via care închide rutarea

HDI nu ar trebui adăugat doar pentru că MEGTRON 7N îl permite. O soluție de tip microvia cu perforație poate fi mai fiabilă și mai economică dacă se potrivește cu canalul. În schimb, o microvia poate elimina un ciot și poate îmbunătăți evacuarea acolo unde o via de trecere nu poate. Arhitectura via ar trebui aleasă în funcție de beneficiile electrice, nevoia de rutare și o fereastră de fabricație dovedită.

Înregistrarea este un parametru electric

Pe un BGA dens sau un câmp de conectori, înregistrarea strat-strat modifică forma antipad-ului, simetria căii de retur și inelul circular. Pe o placă de circuit mare, întinderea și contracția panoului pot varia în funcție de poziție. Primul articol ar trebui să mape înregistrarea și geometria critică via la mai multe locații ale panoului, iar modelul de rezolvare a câmpului ar trebui să includă offset-uri realiste pentru tranziții sensibile.

Cupru, Microvias, Backdrill și Densitatea Conectorilor

Sistemul de materiale, cuprul, căile de acces și conectorii trebuie proiectate în comun. Un df scăzut reduce pierderile dielectrice, dar cuprul brut poate domina pierderile conductorului pe traseele înguste; perforarea profundă poate introduce variații; lansările conectorilor pot domina pierderile de retur; iar câmpurile de presare pot crea structuri dense de conversie a modurilor.

Selecția cuprului

• Specificați separat profilul foliei laminate și tratamentul de aderență al stratului interior.
• Folosiți folia cu profilul cel mai mic, care îndeplinește cerințele de rezistență la decojire, disponibilitate, fabricație și fiabilitate.
• Grosimea cuprului finisat și geometria trapezoidală a gravatului modelului, nu doar folia de bază.
• Corelați pierderile cu furnizorul și tratamentul real; eticheta „VLP” nu este un model universal de rugozitate.
• Controlează modificările foliei ca modificări inginerești, deoarece acestea modifică atât pierderile, cât și impedanța.

Burghiu posterior și cioturi reziduale

Obiectivele pentru reziduurile de foraj din spate ar trebui să includă variația grosimii plăcii, adâncimea de foraj, deviația forajului și înregistrarea straturilor. Desenul ar trebui să definească metoda de măsurare și eșantionare. Pentru traseele cele mai adânci sau cu cea mai mare frecvență, utilizați un cupon sau un plan cu raze X/secțiune transversală care să demonstreze reziduul fără a deteriora produsul.

Densitatea conectorilor

Lansările conectorilor ar trebui simulate cu stackup-ul real al MEGTRON 7N, cupru, antipad, fire de împământare și borne de siguranță mecanice. Amprenta de referință a unui furnizor de conectori poate necesita ajustări pentru înălțimea dielectricului și numărul de straturi ale plăcii. Conectorii presați impun, de asemenea, solicitări mecanice și toleranțe la găuri, care trebuie reconciliate cu geometria integrității semnalului.

MEGTRON 7N versus MEGTRON 8: Stabiliți o foaie de parcurs

MEGTRON 8 este poziționat de Panasonic ca un succesor cu pierderi de transmisie mai mici pentru canale de mare viteză mai solicitante. Acest lucru nu îl face alegerea automată pentru fiecare server nou. Platforma ar trebui să stabilească o limită a foii de parcurs bazată pe rata benzii de distribuție, acoperire, arhitectura conectorului și orizontul de calificare.

O comparație corectă utilizează o geometrie a stratului, un profil de cupru, lățimea traseului, topologia conectorului/viaței și intervalul de frecvență identice. De asemenea, include disponibilitatea panoului, stilurile de sticlă, statutul UL, ciclurile de presare, datele de calificare, furnizarea regională și prețul. Selectarea unui singur număr Df poate reprezenta greșit diferența reală de canal și producție.

Nu ignorați gradul exact și cerințele UL

Sufixul exact și recunoașterea contează. „MEGTRON 7” este o familie, iar R-5785(N)/R-5680(N) este o pereche specifică de materiale. Informațiile publice ale Panasonic disting, de asemenea, N, GN, GE, R și alte clase sau construcții. Un proiect care necesită o anumită recunoaștere UL, o stare de inflamabilitate, o temperatură maximă de funcționare sau o aprobare a clientului trebuie să verifice materialul exact și stivuirea, mai degrabă decât să presupună echivalența la nivelul întregii familii.

• Scrieți numerele de piese pentru laminat și preimpregnat pe documentele de stivuire și de achiziție.
• Confirmați fișierul/construcția UL exactă și dacă sunt acoperite cuprul, grosimea și construcția propuse.
• Înghețați foaia oblică IPC sau clasa de materiale a clientului, acolo unde este necesar.
• Nu înlocuiți un alt sufix MEGTRON 7 doar pentru că are Dk/Df similar.
• Confirmați producătorul regional, dimensiunea standard a panoului, folia, sticla și disponibilitatea preimpregnatului.
• Păstrați certificatele și trasabilitatea lotului în înregistrările primului articol și ale producției.

Calificarea din fabrică pentru o platformă mare de mare viteză

Calificarea ar trebui să pună accent atât pe canalul electric, cât și pe construcția complexă a plăcii. O placă mare, cu strat înalt, poate trece un cupon SI scurt, dar nu îndeplinește cerințele de înregistrare, microvia, backdrill, PTH sau warpage. Planul de fiabilitate al comutatorului de rețea ar trebui să eșantioneze panoul și structurile cu cel mai mare risc.

Pachetul de date ar trebui să rămână trasabil până la lotul de material, panoul, stivuirea, folia, ciclul de presă, rețeta de găurire/găurire inversă și dispozitivul de testare. Acest lucru permite compararea modificărilor ulterioare ale procesului cu o valoare de referință cunoscută, în loc să se reia calificarea pe baza rezultatelor anecdotice.

Cerere de ofertă pentru o platformă de server, switch sau router cu inteligență artificială

O cerere de ofertă (RFQ) pentru servere sau switch-uri cu inteligență artificială ar trebui să descrie clasele de rute și extremele de fabricație ale platformei. Nu ar trebui să dezvăluie doar „MEGTRON 7N, 30 de straturi” și să se aștepte ca producătorul să deducă canalul.

Aprobarea pentru materiale echivalente ar trebui să solicite mai mult decât un Dk/Df similar. Materialul propus trebuie să suporte aceleași construcții sticlă/cupru, grosimea plăcii, proces HDI, fiabilitate termică, format panou, conformitate și performanță măsurată a canalului. O înlocuire a platformei poate afecta fiecare strat controlat și ar trebui tratată ca o modificare inginerească formală.

Când MEGTRON 7N este platforma potrivită și când nu este

Prin urmare, MEGTRON 7N nu este un „material de inteligență artificială” în sensul marketingului. Este o platformă controlată cu pierderi reduse, la temperatură înaltă și bogată în construcții, pentru plăci unde acoperirea canalului și complexitatea fabricației trebuie rezolvate împreună. Proiectul are succes atunci când stackup-ul, cuprul, via-urile, conectorii, scara panoului, testele și documentele de furnizare descriu toate aceeași construcție.

Referințe ale producătorului și note de lansare

Paginile de produse Panasonic de mai jos identifică sistemul de materiale R-5785(N)/R-5680(N), poziționarea platformei sale și limita de comparație MEGTRON 8. Serverul AI sau setul de switch-uri lansat trebuie să păstreze tabelul de construcție controlată actual și să confirme orice cerințe UL, folie, sticlă și disponibilitate regională.

• Seria Panasonic MEGTRON 7 și datele R-5785(N)/R-5680(N)
• Seria Panasonic MEGTRON 8 pentru compararea foii de parcurs