С бързото развитие на оптоелектронната технология хибридните печатни платки с фотонни интегрални схеми, като ключов носител, свързващ фотонни чипове и електронни системи, се превръщат в основни компоненти за преодоляване на затруднения в производителността в области от висок клас като комуникация, сензори и квантови изчисления. За разлика от традиционните печатни платки, които предават само електрически сигнали, хибридните печатни платки с фотонни интегрални схеми трябва едновременно да осигурят ниски -загуби на предаване на фотонни сигнали и стабилно взаимно свързване на електрически сигнали. Техните технически характеристики и изисквания за обработка са по-сложни и тяхната поддържаща роля в развитието на индустрията е все по-видна.
Основните технически характеристики на хибридните печатни платки с фотонни интегрални схеми: Основната стойност на хибридните печатни платки с фотонни интегрални схеми се състои в постигането на координирано предаване и ефективна интеграция на два сигнала чрез специална структура за „оптичен-електрически синтез“. От гледна точка на избор на материал, тези печатни платки изискват специални материали както с ниски диелектрични загуби, така и с висока топлопроводимост-например високо-честотните платки могат да намалят затихването на фотонния сигнал по време на предаване, като гарантират скоростта на комуникация на оптичния модул; докато технологията за хибридно диелектрично ламиниране може прецизно да комбинира материали с различни свойства (като поддържащ субстрат и оптична среда за предаване), отговаряйки на изискванията за структурна стабилност, без да се засяга качеството на предаване на фотонни сигнали.
По отношение на структурното оформление и адаптирането на процеса, хибридните печатни платки с фотонни интегрални схеми показват характеристиките на "висока точност и висока интеграция". За постигане на прецизно свързване на оптоелектронни компоненти, печатната платка се нуждае от изключително висока точност на подравняване на междуслойните слоеве, за да се избегне загуба на свързване на оптичен сигнал поради изместване; едновременно с това прилагането на технологията microvia е от решаващо значение, тъй като лазерното пробиване с изключително малки отвори позволява свързване с висока-плътност, предоставяйки възможност за миниатюризиране на оптоелектронни устройства. Освен това, стабилността на контрола на импеданса пряко влияе върху координираната работа на електрически и оптични сигнали. Необходими са усъвършенствани процеси за контролиране на допустимите отклонения на импеданса в рамките на строги диапазони, за да се предотвратят колебания в производителността, причинени от смущения в сигнала.
Ключови предизвикателства при производството на хибридни печатни платки с фотонни интегрални схеми
Процесът на производство на хибридни печатни платки с фотонни интегрални схеми е изправен пред три основни предизвикателства: съвместимост на материалите, координация на процеса и контрол на качеството. Първо, съществува предизвикателството да се адаптират специални материали. Различните материали имат значително различни физични свойства-например диелектричният материал, използван за предаване на фотонен сигнал, може да има специален коефициент на топлинно разширение. По време на ламинирането температурата и налягането трябва да се контролират прецизно, за да се избегне деформация на плоскостта или разделяне на междинния слой поради неравномерно свиване на материала. Прилагането на материали като дебело медно фолио изисква по-прецизни процеси на ецване, за да се предотврати влиянието на неравномерната дебелина на медния слой върху проводимостта на тока и разсейването на топлината.
Второ, изискванията за координация на множество етапи на процеса са изключително високи. Хибридните печатни платки с фотонни интегрални схеми често изискват интегрирането на множество специални процеси. Например запушването със смола трябва да гарантира, че дупките са напълно запълнени без въздушни мехурчета, за да се избегне повлияване на пътя на предаване на сигнала; Процесите на стъпаловидни жлебове и втанати отвори трябва да бъдат точно съобразени с изискванията за монтаж на компоненти, тъй като отклоненията в размерите могат да попречат на правилното сглобяване на компонентите. Освен това, изборът на повърхностни покрития трябва да вземе предвид както електрическите характеристики, така и съвместимостта. Например безелектрическото златно покритие с никел-паладий- трябва да осигури еднаквост, за да отговори на изискванията за ниско контактно съпротивление на оптоелектронните устройства. Това налага доставчикът на услуги за обработка да притежава зрели способности за интегриране на процеси.
И накрая, контролът на качеството е много по-предизвикателен, отколкото при конвенционалните печатни платки. Дефектите в производителността на хибридните печатни платки за фотонни интегрални схеми могат директно да доведат до повреда на оптоелектронните системи. Следователно трябва да се създаде цялостна система за мониторинг на качеството-от тестване на ефективността на суровините при пристигането, за да се гарантира, че специалните материали отговарят на техническите стандарти; за онлайн инспекция по време на производство, използвайки високо-прецизно оборудване за идентифициране на дефекти на веригата, отклонения на блендата и други проблеми; всяка стъпка трябва да бъде прецизно контролирана, за да се елиминират рисковете за качеството.
Стойността на индустриалното приложение на хибридни печатни платки с фотонни интегрални схеми
В областта на комуникациите хибридните печатни платки с фотонни интегрални схеми са основни компоненти на 5G/6G базови станции и оптични комуникационни модули. Техните характеристики с ниска загуба на сигнал осигуряват стабилно предаване на дълги-разстояния на високо-честотни сигнали, като помагат на комуникационните мрежи да постигнат по-висока честотна лента и по-ниско забавяне. В областта на медицинското оборудване високо{6}}прецизните диагностични инструменти (като оборудване за изображения и биохимични анализатори), оборудвани с този тип PCB, могат да подобрят точността и-производителността в реално време на данните от теста чрез прецизна координация на оптични и електрически сигнали. В областта на квантовите изчисления и сензори, високата интеграция и ниските характеристики на смущения на фотонни интегрални схеми хибридни печатни платки поддържат стабилната работа на квантовите чипове, задвижвайки квантовата технология от лабораторията до практическите приложения.
С непрекъснатото подобряване на изискванията за производителност в-областта на електрониката от висок клас пазарното търсене на хибридни печатни платки с фотонни интегрални схеми ще продължи да нараства, което също поставя по-високи изисквания към техническата сила и възможностите за обслужване на доставчиците на услуги за обработка. Shenzhen Pulin Circuit Co., Ltd. е дълбоко ангажирана в областта на обработката на печатни платки от много години. Той не само има способността да обработва различни специални материали (като високо-честотни платки, смесени диелектрици, дебело медно фолио и др.), но също така е усвоил ключови процеси като микровия, запушване със смола и стъпаловидни жлебове. Чрез усъвършенствани решения за процеси и ефективни системи за доставка, той може да осигури надеждна поддръжка за обработката на хибридни печатни платки с фотонни интегрални схеми, като помага на клиентите да правят иновации и да се развиват в областта на електрониката от висок клас.