Panasonic MEGTRON 7N Yapay Zeka Sunucusu HDI Kartları için PCB

Panasonic MEGTRON 7N, evrensel bir "sunucu laminatı" olarak değil, zorlu yüksek hızlı çok katmanlı yapılar için bir platform malzemesi olarak daha iyi anlaşılmalıdır. Panasonic'in piyasaya sürdüğü ürün, prepreg R-5680(N) içeren laminat R-5785(N)'dir. Panasonic, MEGTRON 7 ailesini yüksek hızlı, büyük veri sunucuları ve yönlendiriciler için konumlandırıyor ve ailenin HDI, çok yüksek katman sayısı ve büyük formatlı PCB düzenleriyle uyumlu olduğunu belirtiyor.

Elektriksel ve üretim gereksinimleri bir araya geldiğinde MEGTRON 7N'nin değeri açıkça ortaya çıkar: uzun paketler arası kanallar, çoklu konektörler, yüksek katman sayısı, kalın bitmiş devre kartları, yoğun BGA çıkışı, mikrovialar, derin arka delme, büyük paneller ve tekrarlanan kurşunsuz montaj. Bu ortamda, PCB pasif bir taşıyıcı değildir. Cam, bakır, reçine, vialar, hizalama ve işlem varyasyonunun modellenmesi ve kontrol edilmesi gereken önemli bir kanal segmentidir.

Panasonic'in herkese açık seri sayfasında, DSC ile 200°C Tg, DMA ile 210°C, 400°C Td, 120 dakikadan büyük T288, Tg'nin altında 42 ppm/°C z ekseni CTE, %0.06 su emilimi ve temsili Dk/Df verileri de dahil olmak üzere R-5785(N)/R-5680(N) için tipik değerler listelenmiştir. Panasonic ayrıca MEGTRON 7N modelleri için yapıya özgü elektriksel tablolar da yayınlamaktadır; bu tablolar, tek bir aile düzeyindeki sayı yerine piyasaya sürülecek katman yapısını belirlemelidir.

Yapay Zeka Sunucuları ve Büyük Bağlantı Platformları PCB'yi Neden Zorluyor?

Yapay zeka sunucuları , yüksek radiksli anahtarlar, yönlendiriciler, depolama platformları ve hızlandırıcı tepsiler, daha büyük ve daha kalın devre kartlarına daha fazla aygıt, bellek, güç kademesi ve yüksek hızlı konektör yerleştirir. Kanal, bir paket ayırıcıdan, birkaç şerit hat katmanından, yüksek hızlı bir konektörden, bir orta düzlem veya kablo düzeneğinden, başka bir konektörden ve bir alıcı paketten geçebilir. Aynı zamanda, kartın binlerce düşük hızlı ağı yönlendirmesi, yüksek akım taşıması, ısıyı yönetmesi ve montajdan sağ çıkması gerekir.

Sadece Df'ye bakan bir malzeme kararı bu etkileşimi gözden kaçırır. MEGTRON 7N, kararlı düşük kayıplı bir yığını destekleyebilir, ancak zayıf bir konektörü, arka tarafı delinmemiş bir ucu, aşırı pürüzlü iç katman işlemini veya mekanik olarak nitelendirilmemiş bir mikrovia yapısını telafi edemez. Mimari, malzeme, yerleşim ve üretim birlikte serbest bırakılmalıdır.

Yönetim Kurulunu Paketler Arası Kanalın Bir Parçası Olarak Değerlendirin

Yüksek hat hızlarında, devre kartı dağıtılmış zayıflamaya, empedans değişimine, sapmaya ve faz gecikmesine katkıda bulunur. Her katman ataması iz genişliğini ve alan dağılımını belirler; her bakır yüzey iletken kaybını etkiler; her geçiş deliği ve konektör geri dönüş kaybını değiştirir; her cam stili etkin Dk ve diferansiyel sapmayı etkiler. Bu nedenle, sistem simülasyonu, yerleşim planı nihai olarak değerlendirilmeden önce önerilen üretim yapısını kullanmalıdır.

1. Kanal sınıflarını tanımlayın. Kısa tren içi rotaları, orta mesafeli kartlı rotaları, uzun bağlantılı güzergahları ve platformun en kötü erişim noktalarını ayrı ayrı ele alalım.
2. Paketleri ve bağlantıları atayın. Planlanan ayak izi ve fırlatma ile birlikte, tedarikçi tarafından sağlanan veya ölçülen S-parametrelerini kullanın.
3. Katmana özgü iletim hattı modelleri oluşturun. R-5785(N)/R-5680(N) yapı verilerini, bakır profilini, bitmiş kalınlığı, pürüzlülüğü ve sıcaklığı dahil edin.
4. Tümünü yapılar aracılığıyla modelleyin. BGA kaçış yolları, katman değişiklikleri, geri delme artıkları, dönüş delikleri, anti-pedler ve pres geçmeli alanlar dahil.
5. İşlem köşelerini çalıştırın. Dielektrik kalınlığı, aşındırma, Dk/Df, bakır, artık uç ve konektör toleranslarını tarayın.
6. Marj ayırın. Daha üst düzey bir malzeme seçmeden önce, sınırlayıcı bileşenin kart, konektör, paketleme veya dengeleme olup olmadığına karar verin.

En uzun rota, her katmanı körü körüne belirlememeli.

Bir platform, en uzun bağlantılar için seçilmiş düşük kayıplı katmanları ayırırken, diğer katmanları kısa rotalar, saatler, kontrol ve düşük hızlı veri yolları için kullanabilir. Bu, yönlendirmeyi ve maliyeti iyileştirebilir, ancak malzeme sistemi ve laminasyon tutarlı kalmalıdır. Katman dizilimi, yerleşim planının uygulayabileceği rota uzunluğu ve geçiş sayısı sınırlarıyla hangi katman çiftlerinin hangi kanal sınıfı için uygun olduğunu belirlemelidir.

Pazarlama rakamlarından ziyade, inşaat sektörüne özgü verileri kullanın.

MEGTRON 7N'nin yapıya özgü verileri, en güçlü mühendislik avantajlarından biridir. Dk ve Df değerleri, cam stili, reçine içeriği, çekirdek/prepreg yapısı ve frekansa göre değişir. Panasonic'in ürün ailesi sayfasında ayrıca, benzer isimli MEGTRON 7 varyantlarının ve yapılarının aynı değere sahip olmadığı da gösterilmektedir.

HDI, Yüksek Katman Sayısı ve Geniş Format Sorunlarını Birlikte Çözün

MEGTRON 7N, tasarımın hem yüksek hız hem de karmaşık üretim gerektirmesi nedeniyle sıklıkla tercih edilir. HDI katman yapısı tasarımı , geçiş yolu uçlarını azaltabilir ve yoğun BGA çıkışını iyileştirebilir, ancak sıralı laminasyon ve üst üste yığılmış mikrovialar güvenilirlik ve hizalama riskini artırır. Ayrıca, büyük formatlı yüksek katmanlı bir kart, panel boyunca boyutsal hareketi de biriktirir.

Yönlendirmeyi kapatan en basit via mimarisini seçin.

HDI, yalnızca MEGTRON 7N'nin desteklemesi nedeniyle eklenmemelidir. Kanalı karşılıyorsa, arkadan delinmiş bir geçiş yolu çözümü daha güvenilir ve ekonomik olabilir. Tersine, bir mikrovia, bir çıkıntıyı ortadan kaldırabilir ve geçiş yolunun yapamadığı durumlarda kaçışı iyileştirebilir. Via mimarisi, elektriksel fayda, yönlendirme ihtiyacı ve kanıtlanmış bir üretim aralığı göz önünde bulundurularak seçilmelidir.

Kayıt, elektriksel bir parametredir.

Yoğun bir BGA veya konektör alanında, katmanlar arası hizalama, antipad şeklini, geri dönüş yolu simetrisini ve halka şeklini değiştirir. Büyük bir kartta, panelin uzaması ve daralması konuma göre değişebilir. İlk makale, birden fazla panel konumunda hizalamayı ve kritik geçiş geometrisini haritalamalı ve alan çözücü modeli, hassas geçişler için gerçekçi sapmaları içermelidir.

Bakır, Mikrovialar, Geri Delme ve Konnektör Yoğunluğu

Malzeme sistemi, bakır, geçiş yolları ve konektörler birlikte tasarlanmalıdır. Düşük Df, dielektrik kaybını azaltır, ancak pürüzlü bakır, dar izlerde iletken kaybına hakim olabilir; derin arka delme varyasyon oluşturabilir; konektör çıkışları geri dönüş kaybına hakim olabilir; ve pres geçme alanları yoğun mod dönüştürme yapıları oluşturabilir.

Bakır seçimi

• Laminat folyo profilini ve iç katman yapıştırma işlemini ayrı ayrı belirtin.
• Soyulma dayanımı, bulunabilirlik, imalat ve güvenilirlik gereksinimlerini karşılayan en düşük profilli folyoyu kullanın.
• Modelde sadece taban folyosu değil, bakır kalınlığı ve trapezoidal aşındırma geometrisi de modellenmiştir.
• Kaybı gerçek tedarikçi ve işlemle ilişkilendirin; "VLP" etiketi evrensel bir pürüzlülük modeli değildir.
• Mühendislik değişiklikleriyle birlikte kontrol folyosu da değişir çünkü bu folyo hem kayıpları hem de empedansı değiştirir.

Geri delme ve artık uçlar

Geriye doğru delme işleminde kalan artık parçanın hedefleri , levha kalınlığı varyasyonunu, delme derinliğini, delme sapmasını ve katman hizalamasını içermelidir. Çizim, ölçüm yöntemini ve örneklemeyi tanımlamalıdır. En derin veya en yüksek frekanslı yollar için, ürüne zarar vermeden artık parçayı kanıtlayan bir numune veya röntgen/kesit planı kullanılmalıdır.

Bağlayıcı yoğunluğu

Konnektör bağlantıları, gerçek MEGTRON 7N katman yapısı, bakır, antipad, topraklama delikleri ve mekanik engelleme noktaları kullanılarak simüle edilmelidir. Konnektör tedarikçisinin referans ayak izi, kartın dielektrik yüksekliği ve katman sayısı için ayarlanmayı gerektirebilir. Geçmeli konnektörler ayrıca, sinyal bütünlüğü geometrisiyle uzlaştırılması gereken mekanik gerilim ve delik toleransları da getirir.

MEGTRON 7N ve MEGTRON 8 Karşılaştırması: Yol Haritası Sınırlarını Belirleyin

Panasonic, MEGTRON 8'i daha zorlu yüksek hızlı kanallar için daha düşük iletim kaybına sahip bir halef olarak konumlandırıyor. Ancak bu, her yeni sunucu için otomatik bir tercih olacağı anlamına gelmiyor. Platform, şerit hızı, erişim, bağlantı mimarisi ve yeterlilik ufku temelinde bir yol haritası sınırı belirlemelidir.

Adil bir karşılaştırma, aynı katman geometrisi, bakır profili, iz genişliği, konektör/via topolojisi ve frekans aralığını kullanır. Ayrıca panel bulunabilirliği, cam stilleri, UL durumu, baskı döngüleri, yeterlilik verileri, bölgesel tedarik ve fiyatı da içerir. Tek bir başlık Df numarasından seçim yapmak, gerçek kanal ve üretim farkını yanlış gösterebilir.

Kesin notu ve UL gereksinimlerini göz ardı etmeyin.

Tam sonek ve tanınma önemlidir. “MEGTRON 7” bir ailedir ve R-5785(N)/R-5680(N) belirli bir malzeme çiftidir. Panasonic'in kamuya açık bilgileri ayrıca N, GN, GE, R ve diğer kaliteleri veya yapıları da ayırt eder. Belirli bir UL onayı, yanıcılık durumu, maksimum çalışma sıcaklığı veya müşteri onayı gerektiren bir proje, aile genelinde eşdeğerlik varsaymak yerine, tam malzemeyi ve katman yapısını doğrulamalıdır.

• Laminasyon ve prepreg parça numaralarını istifleme ve satın alma belgelerine yazın.
• UL dosya/yapısının tam olarak hangisi olduğunu ve önerilen bakırın, kalınlığının ve yapısının kapsam dahilinde olup olmadığını doğrulayın.
• Gerektiğinde IPC sınıflandırma tablosunu veya müşteri malzeme sınıfını dondurun.
• Yalnızca benzer Dk/Df değerlerine sahip olduğu için başka bir MEGTRON 7 sonekini kullanmayın.
• Bölgesel üretim, standart panel boyutu, folyo, cam ve prepreg bulunabilirliğini doğrulayın.
• İlk ürün ve üretim kayıtlarında sertifikaları ve parti takibini saklayın.

Büyük Yüksek Hızlı Platform için Fabrika Kalifikasyonu

Niteliklendirme, hem elektriksel kanalı hem de karmaşık devre kartı yapısını vurgulamalıdır. Büyük, yüksek katmanlı bir devre kartı, kısa bir SI kuponundan geçebilirken, kayıt, mikrovia, geri delme, PTH veya eğrilme gereksinimlerini karşılayamayabilir. Ağ anahtarı güvenilirlik planı, paneli ve en yüksek riskli yapıları örneklemelidir.

Veri paketi, malzeme partisi, panel, istifleme, folyo, pres çevrimi, delme/geri delme reçetesi ve test fikstürüne kadar izlenebilir kalmalıdır. Bu, daha sonraki süreç değişikliklerinin, anekdot niteliğindeki sonuçlardan yola çıkarak yeterlilik sürecini yeniden başlatmak yerine, bilinen bir temel değerle karşılaştırılmasına olanak tanır.

Yapay Zeka Sunucusu, Anahtarı veya Yönlendirici Platformu için Teklif Talebi (RFQ)

Bir yapay zeka sunucusu veya anahtarı için yapılan teklif talebinde, platformun yönlendirme sınıfları ve üretim uç noktaları açıklanmalıdır. Sadece "MEGTRON 7N, 30 katman" şeklinde bilgi verilip, üreticinin kanalı çıkarım yoluyla belirlemesi beklenmemelidir.

Eşdeğer malzeme onayı, benzer Dk/Df değerinden daha fazlasını gerektirmelidir. Önerilen malzeme, aynı cam/bakır yapılarını, kart kalınlığını, HDI işlemini, termal güvenilirliği, panel formatını, uyumluluğu ve ölçülen kanal performansını desteklemelidir. Platform değişikliği, kontrol edilen her katmanı etkileyebilir ve resmi bir mühendislik değişikliği olarak ele alınmalıdır.

MEGTRON 7N Ne Zaman Doğru Platformdur ve Ne Zaman Değildir?

MEGTRON 7N bu nedenle pazarlama anlamında bir "yapay zeka malzemesi" değildir. Kanal erişimi ve üretim karmaşıklığının birlikte çözülmesi gereken kartlar için kontrollü, düşük kayıplı, yüksek sıcaklığa dayanıklı, zengin yapıya sahip bir platformdur. Proje, katman yapısı, bakır, geçiş yolları, konektörler, panel ölçeği, testler ve tedarik belgelerinin tümü aynı yapıyı tanımladığında başarılı olur.

Üretici referansları ve sürüm notları

Aşağıdaki Panasonic ürün sayfaları, R-5785(N)/R-5680(N) malzeme sistemini, platform konumlandırmasını ve MEGTRON 8 karşılaştırma sınırını tanımlar. Yayınlanan yapay zeka sunucusu veya anahtar yığını, mevcut kontrollü yapı tablosunu korumalı ve UL, folyo, cam ve bölgesel kullanılabilirlik gereksinimlerini doğrulamalıdır.

• Panasonic MEGTRON 7 serisi ve R-5785(N)/R-5680(N) verileri
• Yol haritası karşılaştırması için Panasonic MEGTRON 8 serisi