Серверы искусственного интеллекта совершают революцию в технологии печатных плат: как высокочастотные, мощные и высокоплотные конструкции меняют производство электроники

Неустанный рост спроса на ИИ-вычисления приводит к трансформационным изменениям в серверной архитектуре. Согласно исследованию TrendForce, печатные платы в серверах искусственного интеллекта превратились из базовых носителей цепей в критические концентраторы для высвобождения вычислительной мощности, ознаменовав наступление «эры трех высоких», характеризующейся высокой частотой, высоким энергопотреблением и высокой плотностью. Этот сдвиг создает беспрецедентные проблемы для материалов печатных плат, производственных процессов и глобальной цепочки поставок, напрямую влияя на инновации в области печатных плат и печатных плат.

Инновационные материалы для высокочастотного возбуждения
Чтобы обеспечить оптимальную целостность сигнала (SI), платформа Rubin реализует бескабельную конструкцию межсоединений, полностью используя низкодиэлектрические материалы класса M8U (коммутационный лоток) и M9 (средняя плата). Midplane имеет замечательное количество слоев — 104, а платы HDI — 24 слоя, что увеличивает стоимость печатной платы на сервер более чем на 200% по сравнению с предыдущими поколениями (Источник: TrendForce). В соответствии со стандартами IPC-6012EM конструкции HDI с большим количеством слоев должны поддерживать толщину медных стенок отверстий ≥25 мкм, чтобы гарантировать стабильную передачу высокочастотного сигнала, что является ключевым моментом для современного производства печатных плат.

Совместное проектирование систем управления электропитанием и температурным режимом
В сценариях с высоким энергопотреблением эффективное управление температурой печатной платы становится первостепенным. Японская компания Nittobo инвестировала 15 миллиардов иен в расширение производства ткани из Т-стекловолокна, коэффициент теплового расширения (КТР) которого ниже 3,5 частей на миллион/°C, а модуль упругости превышает 90 ГПа, что существенно снижает риск деформации подложек ABF при высоких температурах (Источник: технический документ Nittobo). Кроме того, медная фольга HVLP4 с низкой шероховатостью должна иметь диэлектрические потери (Df) менее 0,003, чтобы минимизировать затухание сигнала и поддерживать надежную работу печатной платы в сложных условиях.

Динамика цепочки поставок: возможности и проблемы
Технологические барьеры в добывающих материалах меняют ландшафт индустрии печатных плат. Если тайваньские предприятия смогут добиться прорыва в технологиях высокоуровневых материалов HDI и Low-DK2, они смогут стать лидерами в цикле роста серверов искусственного интеллекта в 2026 году. В настоящее время поставки медной фольги HVLP4 остаются ограниченными, что побуждает покупателей заключать долгосрочные соглашения с проверенными поставщиками печатных плат для смягчения задержек с закупками.

В ответ на тенденцию «Три-высоких» производители электроники должны одновременно совершенствовать свои процессы обработки печатных плат, например, путем внедрения гальванопокрытий и прямой лазерной визуализации (LDI) для повышения производительности. Для проектов, связанных с проектированием высокочастотных и высокоскоростных печатных плат, рекомендуется сотрудничать с опытным поставщиком UGPCB для разработки индивидуальных решений, чтобы ориентироваться в технологической эволюции и снизить риски итераций.