奧特斯助力高速光模塊PCB制造
2023-06-20 08:17:14 EETOP當下，最火爆出圈的話題非ChatGPT莫屬，人工智能取得史詩級突破。GPT（Generative Pre-trained Transformer）即生成型預訓練變換模型結構，是其核心技術，它基于機器學習技術的自然語言處理系統和大型預訓練語言模型，在5G網絡的加持下，可以在許多應用場景如政務、金融、文旅、公共服務、生活服務、醫療、教育、物流等等，為人工智能技術增添智能和交互性。
這些應用場景的落地，進一步增加了市場對數據中心算力的需求，這種需求不僅帶來了對服務器加速卡的需求，同時也包括對高數據傳輸速度和低延遲的需求。光模塊作為數據中心必不可少的高速光電轉換設備，其制造商正在不斷推出速度更快、容量更高的光模塊，以滿足市場需求。光模塊主要應用于數據通信領域，如數據中心、海底光纜、基站以及其它的通訊基礎設施。根據YOLE的預測，光模塊的全球市場規模將從2021年的105億美元增加到2027年的247億美元，年復合增長率為15%。
隨著光模塊從400G速率演變到800G再到1.6T，極大地推動著光模塊印制電路板（PCB）技術向高速、高密度和散熱良好的方向發展。奧特斯（AT&S）作為業內領先的高密度互連印制電路板（HDI PCBs）供應商，多年來與國內外知名光模塊廠商合作，目前已實現100G到400G的光模塊PCB量產，800G的光模塊PCB產品已通過客戶驗證，同時還在與客戶進行1.6T光模塊和共封裝光學（CPO）的前期研究。
奧特斯扎根中國發展逾22年，分別在上海（2001年）和重慶（2011年）建立生產基地。企業客戶均為全球頂尖的智能手機、汽車電子、芯片、服務器、基站和其他高端消費電子制造商。奧特斯在中國的兩家企業是少數技術起點高、制造設備領先、有豐富的先進制成和管理經驗的行業龍頭企業。其中，奧特斯在光模塊PCB制造技術主要涵蓋以下幾大領域。
高端類載板SLP（substrates-like PCB）技術：通過半加層(mSAP)制程，可實現最小線寬/線距為20/20微米，有效提高布局布線密度，達到小型化的目的。此外，mSAP工藝提高了圖形精度，減小阻抗波動。同時，mSAP使銅線斜邊近似垂直，從而降低趨膚效應帶來的損耗。在外層應用mSAP的情況下，還可以實現將數字信號處理器(DSP)裸片通過倒裝芯片鍵合(flip chip bonding)方式連接到類載板上，省去數字信號處理器(DSP)封裝過程。去掉信號路徑中的載板和球珊陣列(BGA)焊球，顯著減少了信號損耗，尤其適用于800G及更高速率的應用。
2.5D技術：能夠將光器件嵌入PCB板內，簡化板上芯片封裝(chip－on－board)器件的裝配過程。此外，板上芯片封裝（COB）器件與引線鍵合(wire bonding)盤之間的距離更近，減小了引線鍵合金線的長度，提供了更高的信號帶寬。
激光溝槽(Laser Trench)工藝：通過增加相鄰電源層和地層之間的電氣連接，降低熱阻，改善光模塊的熱問題。
低粗糙度棕化工藝：采用特殊工藝和藥水，在保持結合力的同時降低銅皮的粗糙度，減少趨膚效應帶來的導線損耗。
支持任意階HDI及鐳射盲孔與機械埋孔相疊(FV2)埋孔工藝，滿足不同光模塊疊構的需求。
埋嵌（ECP）工藝：支持DSP或電容的埋入方案。其中，埋容方案通過在兩層或多層芯板中嵌入電容，減小IC到去耦電容之間的路徑，提高對電源的濾波效果。
此外，奧特斯擁有強大的研發團隊和仿真能力，可以對光模塊客戶關心的熱、翹曲、應力、高速信號損耗及電磁兼容(electromagnetic compatibility)等進行仿真分析。奧特斯的流程涵蓋了設計階段的前仿真和后仿真，以及工程階段的失效回溯分析。此外，奧特斯在行業仿真軟件的基礎上進行了二次開發，形成了自己的知識產權，開發了二次開發算法和內部材料數據庫。通過與測試結果相互驗證，使得仿真結果更加貼近實際情況。奧特斯的仿真能力可以在客戶產品開發的不同階段提供準確的虛擬分析和預測，幫助客戶優化設計、提高產品性能、降低成本，并加速產品的上市過程。
