高速PCB産業連鎖の分析

1高速PCBは,通常高速デジタル回路で使用される特別な印刷回路ボードです.

1.1.PCBは電子製品の主要な電子接続部品です
プリント回路板は,PCB (プリント回路板) と呼ばれる.PCB基板は,伝導性のある銅ホイールと中部に保温および熱隔熱材料で構成されている.電子 部品 の 間 に 既定 の 回路 接続 を 形成 する 小さな 線 の 網 を 用いるこの接続性により,PCBは電子製品の重要な電子接続となり,その結果,PCBは"電子機器の母"として知られています." PCBは材料によって有機材料板と無機材料板に分けられる異なる構造によって,硬板,柔軟板,硬-柔軟板,包装基板に分けられる.シングルパネルに分けられるPCB産業の上流は,主に,銅塗装ラミネート,プレプレグ,銅ホイール,銅玉中流のセグメントは主にPCB製造である.下流は通信,消費者電子機器,電子機器などのPCBの幅広い用途である.自動車用電子機器産業制御,医療,航空宇宙,国防,半導体包装など.

PCB技術の発展傾向は主に小型化,高層ビル,柔軟性,知能に反映されています.消費電子製品の小型化と機能的多様化の発展とともにPCBはより多くのコンポーネントで装備され,サイズが小さくなり,PCBがより高い精度と小型化能力を持つ必要があります.高層ビルとは,5GとAIの時代におけるコンピュータとサーバーの高速・高周波開発を指す.PCBは高周波と高速で動作し,安定した性能を持ち,より複雑な機能を担う必要があります.柔軟性とは,ウェアラブルデバイスや柔軟なディスプレイなどの新興アプリケーションの増加を意味しています柔軟性や信頼性が向上するPCBを必要とする. 柔軟性や柔軟性により,PCBは様々な形と空間に適応できる.インテリジェンスとは,モノのインターネットの発展を指す.デバイス間の相互接続と自動管理を達成するために,PCBはより強力なデータ処理能力とインテリジェント制御能力を持つ必要があります.PCBがより高度な統合とインテリジェンスを持つことを要求する.

1.2高速PCBは,特別な印刷回路ボードです.
高速PCBは,主に高速デジタル回路で使用され,信号伝送の整合性を確保する必要があります.高周波PCBは主に高周波 (周波数1GHz以上) と超高周波 (周波数10GHz以上) の電子機器で使用される.高周波PCBとは異なり,高速PCBの設計では,信号の整合性などこの要件を満たすために,高速PCBは特殊な材料を使用し,特殊なプロセスを採用する必要があります.高速PCB設計において高速DCL材料の選択は極めて重要です.データセンタースイッチとAIサーバーは高速ボードの重要な応用分野です.AIサーバーは通常,大きなメモリなどの機能を持っています高速ストレージや多コアプロセッサはPCBの仕様と性能を合わせる必要があります国内主流のデータセンターのスイッチのポート速度は10G/40Gから400G/800Gに進化しています2027年までに 400Gbps以上の速度が データセンターのスイッチ販売の 70%近くを占めると予想されています高速PCBの適用から分離できないもの.

自動車のインテリジェンスにより 高速ボードの需要が増加しています 電気化やインテリジェンス 接続性によってADAS (Advanced Driving Assistance Systems) の中級から高級のPCBの需要について電子制御ユニット (ECU) と統合などの機能,高性能な自動車用ボードの需要を増加させるでしょう

2高速CCLは高速ボードのコア材料であり,ハイエンド分野は主に台湾と日本の企業が支配している.

2.1.CCLはPCBの主要な材料の1つです
CCL (Copper Clad Laminate) は,電子ファイバーグラス布や他の強化材料を樹脂で浸透させることで作られたプレート状の材料です.片側または両側を銅製のフィルムで覆う熱圧後,高圧圧圧圧後,熱圧圧圧後,熱圧圧圧後,熱圧圧後,熱圧圧後,熱圧圧後,熱圧圧後,熱圧圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧後,熱圧繊維ガラス製の布と他の原材料産業通信機器,消費者電子機器,自動車電子機器などを含む.

PCBの性能,品質,製造における処理可能性,製造レベル,製造コスト,長期的信頼性および安定性は,主にCCLに依存する.PCB製造におけるコア基板材料としてCCLは主にPCBの相互接続,隔離,サポートの役割を果たし,信号伝送速度,エネルギー損失,回路の特徴的なインペデンスに大きな影響を与えます.CCLの技術開発は PCBの技術開発と一致している.細工化,高層ビル,柔軟性,インテリジェンスといった側面に反映されています.HDIボードとキャリア型ボードは,CCLのマイクロ化能力に対してより高い要求事項があります.高層多層透孔板とバックプレンは,CCLの層数と構造要件が高くなります.柔軟性板と硬性板はCCLの柔軟性と信頼性が高いパッケージ基板と組み込みコンポーネントボードは,CCL統合とインテリジェンスに高い要求事項があります.

異なる補強材料により,CCLはガラス繊維製布基CCL,紙基CCL,複合基CCLに分けられる.ガラスの繊維をベースにしたCCLの強化材料はガラスの繊維の繊維ですグラスファイバーは,PCBマザーボードが曲がったときのストレスのほとんどを吸収できます.ガラスの繊維製布のCCLに優れた機械性能を与える紙ベースのCCLは木質繊維紙を使用し,主にコンピュータや通信機器などの電子工業製品の製造に使用されています.複合材料ベースのCCLは,木質繊維紙または綿質繊維紙をコア強化材料として,ガラス繊維布を表面強化材料として使用する.高級家電や電子機器の製造に使用されています. 隔熱樹脂に応じて,CCLはエポキシ樹脂CCL,ポリエステル樹脂CCL,そしてフェノール樹脂 CCL異なる機械的特性に基づいて,CCLは硬CCLと柔軟CCLに分けることができます.

CCLの自己電解損失 (Df) と電解常数 (Dk) の大きさに基づいて,CCLは高速CCLと高周波CCLに分けられる.高速CCLは,自社の電解質損失 (Df) を強調する市場で一般的に使用される高速CCLグレードも,介電損失 (Df) の大きさに基づいて分かれています.高速CCLと比較して,高周波のCCLは,介電常数 (Dk) の大きさと変化に注意を払う,および介電常数 (Dk) の安定性.CCLはPCBの製造コストの約30%を占めています.その電解常数 (Dk) と電解損失因子 (Df) の値は,PCBの性能を直接決定する.介電常数 (Dk) が低くなるほど,信号の伝送が速くなります.質量損失因子 (Df) が小さくなるほど,信号伝送損失は小さくなります.

高速CCLは,信号伝送速度が高く,特性のインペデンス精度が高く,伝送信号分散が低く,損失が低い銅層ラミネート (Df) を意味する.高速ボードは多くのグレードに分かれています一般的には,ベンチマーク会社パナソニックのMシリーズが比較のために使用されます. M4,M6,M7など.より高度に進化し,より高い伝達速度で適応できるM4レベルは低損失レベルの材料で,これは約16Gbpsの送信速度に対応し,M6レベルは非常に低損失レベルの材料で,M7レベルは超超低損失です.およそ32Gbpsの伝送速度に対応する.

高速板の基本的な要件は低ダイレクトリック損失因子 (Df) である.Dfが小さいほど,安定性が高く,高速性能が向上する.介電損失因数 (Df) は樹脂の特徴である.一般的には,Df を減らすことは主に樹脂,基板および基板の樹脂含有量によって達成される.通常のCCLで使用されるエポキシ樹脂は主にFR-4であり,そのDf値は0以上である.01高速CCLは,この基礎で変更またはPPO/PPEなどの樹脂材料を追加する必要があります.PTFEと炭化水素樹脂 (典型的な高周波材料の2つ) は最も低いDf値を持っています0未満002最終的な高速材料に使用された樹脂のDfは,高周波材料とFR-4の間のものです.

高周波CCLは,超高周波フィールドに適した5GHz以上の動作周波数と,超低ダイレクトリ常数 (Dk) を有する銅層ラミネートを指します.また,電解消耗因子 (Df) が可能な限り小さいことを要求します.主要な原材料としてCCLで作られたPCBは,容量装置とみなすことができます.ワイヤに信号伝送があるとき,エネルギーの一部はPCBによって蓄積されます.送信遅延を引き起こす. 周波数が高くなるほど遅延が明らかになる.高速CCLと同様に,Dkを減らす主な方法は,使用する隔熱樹脂,ガラス繊維,および全体構造を修正することです.現在,Dkは,Dkの温度を低減するために使用されている.市場における主流の高周波CCLは,主にポリテトラフッロエチレン (PTFE) と炭化水素樹脂材料の処理を用いて実現される.. その中でも,PTFEを使用したCCLが最も広く使用されています.それは,小さな介電損失,小さな介電常数,温度と周波数との小さな変化の利点があります.熱膨張係数は金属銅製の薄膜に近い.

2.2上流の材料はCCLの性能に大きな影響を与えます

銅層ラミナットは,銅製のフィルム,樹脂,ガラス繊維の布など3つの主要な原材料があり,総コストの90%近くを占めています.異なる銅塗装ラミネート製品の原材料比率は少し異なりますキアンチャン産業研究所のデータによると,銅製の薄膜,樹脂,ガラス繊維の布は,それぞれ銅製のラミネートのコストの約42.1%,26.1%,19.1%を占めています..銅ホイルは,信号線と電源層を形成するために使用される.銅ホイルの種類,厚さ,粗さなどの要因は,信号伝送損失とインピーダンスのマッチングに影響を与える.一般的には導体損失を減らすために,低粗さ,低抵抗性,適切な厚さを持つ銅製フィルムを選択する必要があります.一般的に使用される銅ホイールタイプにはHTE (高拡張性) が含まれる.,RTF (リバース),HVLP (低プロフィール) など.それらのうち,HVLP銅ホイルは最も低かさがあり,高周波および高速信号伝達に適しています.

銅葉は,純銅または合金から,ローリングまたは電位配置によって製造された薄い金属片材料である.それはCCLの主な原材料である.銅ホイルの厚さは一般的に5〜105ミクロンで,幅は5〜1370ミリです銅ホイルは,電気伝導性,熱伝導性,柔らか性,耐腐蝕性,その他の特性があり,電子機器や電気機器に広く使用されています.自動車製造方法により,銅ホイルは2つのカテゴリーに分けられる.ローリング銅ホイルと電解銅ホイル.ローリングされた銅製は,複数のパスで銅製のブロックをローリングすることによって作られた銅製のフィルムです.厚さは一般的に0.006-0.1mmの間であり,主に柔軟なCCLの分野で使用されます. ローリング銅ホイルは,平らな表面,均質な厚さ,微細結晶化高級製品の製造に適しています.電解銅製は,電解原理を用いて金属基板に純銅層を堆積する銅製である.. 厚さは一般的に0.006-0.04mmの間である.電解銅ホイルは,低コスト,高い生産効率,調整可能な厚さの利点があります. しかし,表面が荒れていて結晶が不均等であるような欠点があります中級から低級の製品の製造に適しています

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