מגוון רחב של תחומי יישום וביקוש רב
תחנת בסיס תקשורת 5G: הפריסה-בקנה מידה גדול של רשתות 5G מחייבת תחנות בסיס תקשורת בעלות יכולות עיבוד ושידור נתונים גבוהות יותר. לוח מעגלים מודפסים במהירות-גבוהים-עם יותר מ-10 שכבות יכול לתמוך בפריסות מעגלים מורכבות ולעמוד בדרישות המחמירות של רכיבי ליבה כגון מודולי RF של תחנות בסיס ויחידות עיבוד פס בסיס להעברת אותות-במהירות גבוהה. על ידי אופטימיזציה של מבנה השכבות והחומרים עם אובדן נמוך, האות מובטח להישאר יציב במהלך שידור- למרחקים ארוכים, ובכך להפחית ביעילות את עיכוב האות והנחתה, ובכך להשיג את המאפיינים הגבוהים- והשהייה נמוכה של רשתות 5G.
מחשוב בעל ביצועים גבוהים: בהתקני מחשוב בעלי ביצועים גבוהים-כגון שרתים ומחשבי-על במרכזי נתונים, העיבוד וההחלפה המהירה של נתונים מאסיביים מחייבים את המעגלים המודפסים בעלי שלמות אות מעולה. המבנה הרב-שכבתי עם יותר מ-10 שכבות מספק שטח חיווט מספיק עבור מעבדים מורכבים, זיכרון ומעגלי ממשק-גבוהים, תוך מימוש בניית ערוצי נתונים מהירים- בין שבבים. המאפיינים-הגבוהים והמהירות-הגבוהים מבטיחים שידור-במהירות גבוהה של נתונים בין רכיבים שונים, ומשפרים מאוד את הביצועים הכוללים ואת היעילות החישובית של התקני מחשוב.
תעופה וחלל והגנה: למערכות אוויוניקה של כלי טיס, ציוד תקשורת לווייני בתחום התעופה והחלל, כמו גם מערכות מכ"ם ולוחמה אלקטרונית בציוד ביטחוני וצבאי, לכולם יש דרישות גבוהות במיוחד לאמינות ויכולות-מהירות גבוהה של עיבוד נתונים של מכשירים אלקטרוניים.תדר גבוהומעגלים מודפסים-מהירים עם יותר מ-10 שכבות יכולים לעבוד ביציבות בסביבות קיצוניות. העיצוב הרב-שכבתי שלהם יכול להגן ביעילות על הפרעות אלקטרומגנטיות, להבטיח שידור מדויק של אותות מפתח, ולספק תמיכה מוצקה לניווט במטוסים, בקרת מערכת נשק ועוד.
קשיים טכניים ופריצות דרך
בחירת חומרים ויישום: למעגלים מודפסים במהירות גבוהה-תדר גבוה יש דרישות מחמירות ביותר לקבוע הדיאלקטרי (Dk) ולגורם ההפסד הדיאלקטרי (Df) של חומרים. ספקים צריכים להשתמש בחומרים מיוחדים עם Dk נמוך ו-Df נמוך, כגון חומרים מרוכבים מבוססי פולי-טטרה-פלואורואתילן (PTFE), פולימרים גבישים נוזליים (LCP) וכו'. עם זאת, חומרים אלו קשים לעיבוד ובעלי תאימות גרועה לתהליכי ייצור PCB מסורתיים. הספקים השיגו יישום מדויק של חומרים מיוחדים ב-PCB רב-שכבתי באמצעות מחקר ופיתוח מתמשכים, אופטימיזציה של נוסחאות חומרים וטכניקות עיבוד, הפחתת הפסדי שידור אות ושיפור מהירות העברת האות.
עיצוב מעגלים עדינים ומבנה רב-שכבתי: ככל שמספר השכבות גדל, כיצד להשיג פריסת מעגלים עדינה בשטח מוגבל תוך הבטחת היציבות של שידור האות הבין-שכבתי הופך לאתגר גדול. הספקים משתמשים בתוכנות עיצוב מתקדמות ובטכנולוגיית מידול וסימולציה תלת מימדית כדי לייעל את פריסת המעגלים, לשלוט במדויק על רוחב השורות, מרווח השורות ומרווח בין השכבות של המעגל. באמצעות טכנולוגיית פוטוליתוגרפיה משופרת וציוד עיבוד-בדיוק גבוה, הושג ייצור של רוחב/מרחקים של קו של 50 מיקרומטר או אפילו עדין יותר, מה שמבטיח שידור מדויק של אותות- במהירות גבוהה במבנים מרובי-שכבות והפחתת השתקפות האות ודיבור.
ניהול פיזור חום: מעגלים מודפסים בתדירות גבוהה-ומהירות גבוהה מייצרים כמות גדולה של חום במהלך הפעולה, במיוחד במבנים רב-שכבתיים שבהם בעיות פיזור חום בולטות יותר. הספק מאמץ טכנולוגיות כגון נחושת על בסיס מתכת-למינציה מצופה-שכבות פיזור חום, בשילוב עם עיצוב פיזור חום אופטימלי, לפיזור מהיר של חום. לדוגמה, בחלק מהמעגלים המודפסים של-שרתים בעלי ביצועים גבוהים, על ידי הטמעת שכבות פיזור חום נחושת במבנים רב-שכבתיים ותכנון ערוצי פיזור חום מיוחדים, טמפרטורת הפעולה של המעגל המודפס מופחתת למעשה, מה שמבטיח את הפעולה היציבה-לטווח ארוך של הציוד.