Med den raske utviklingen av optoelektronisk teknologi, er den fotoniske integrerte krets-hybrid-PCB-en, som en nøkkelbærer som forbinder fotoniske brikker og elektroniske systemer, i ferd med å bli en kjernekomponent for å bryte gjennom ytelsesflaskehalser i avanserte felter som kommunikasjon, sensing og kvanteberegning. I motsetning til tradisjonelle trykte kretskort som bare oppnår elektrisk signaloverføring, må fotoniske integrerte kretskort hybride kretskort samtidig vurdere lavtapsoverføring av fotoniske signaler og stabil sammenkobling av elektriske signaler. Deres tekniske egenskaper og prosesseringskrav er mer komplekse, og deres støtte til industriutvikling blir stadig mer fremtredende.
Kjernetekniske egenskaper for fotonisk integrert krets hybrid PCB
Kjerneverdien til fotonisk integrert krets hybrid PCB er å realisere den samarbeidende overføringen og effektiv integrering av to typer signaler gjennom den spesielle strukturen "optisk elektrisk integrasjon". Fra perspektivet til materialvalg må denne typen PCB sammenkobles med spesielle materialer som kombinerer lavt dielektrisk tap og høy termisk ledningsevne - for eksempel kan høy-frekvente kort redusere dempningen av fotonsignaler under overføring, og sikre kommunikasjonshastigheten til optiske moduler; Den blandede komprimeringsteknologien kan nøyaktig kombinere materialer med forskjellige egenskaper (som støttende substrater og optiske overføringsmedier), og oppfylle kravene til strukturell stabilitet uten å påvirke overføringskvaliteten til fotonsignaler.
På nivået av strukturell utforming og prosesstilpasning, viser fotoniske integrerte krets hybride trykte kretskort egenskapene til "høy presisjon og høy integrasjon". For å oppnå presis dokking av optoelektroniske komponenter, må kretskort ha ekstremt høy interlayer-innrettingsnøyaktighet for å unngå tap av optisk signalkobling forårsaket av forskyvning; Samtidig er bruken av mikroporøs teknologi avgjørende, siden laserboring med ekstremt små åpninger kan oppnå høy-tetthetssammenkobling, noe som gir mulighet for miniatyrisert layout av optoelektroniske enheter. I tillegg påvirker stabiliteten til impedanskontrollen direkte den koordinerte driften av elektriske og optiske signaler. Det er nødvendig å kontrollere impedanstoleransen innenfor et strengt område gjennom fine kjemiske prosesser for å forhindre ytelsessvingninger forårsaket av signalinterferens.
Viktige vanskeligheter med å behandle fotoniske integrerte kretser hybrid PCB
Behandlingen av fotoniske integrerte kretser hybrid PCB står overfor tre kjerneutfordringer: materialtilpasning, prosesssynergi og kvalitetskontroll. For det første er det utfordringen med å bearbeide og tilpasse spesialmaterialer, da de fysiske egenskapene til ulike materialer er vesentlig forskjellige. For eksempel kan dielektriske materialer som brukes til fotonsignaloverføring ha en spesiell termisk ekspansjonskoeffisient, og presis temperatur- og trykkkontroll er nødvendig under presseprosessen for å unngå platedeformasjon eller mellomlagsseparasjon forårsaket av ujevn materialkrymping; Påføring av tykk kobberfolie og andre materialer krever etseprosesser med høyere presisjon for å forhindre at ujevn kobberlagstykkelse påvirker strømledning og varmeavledningsytelse.
For det andre er det stor etterspørsel etter samarbeid mellom flere prosesstrinn. Foton integrert krets hybrid trykte kretskort krever ofte integrering av flere spesielle prosesser, for eksempel å sikre at harpiksplugghullene er fylt uten bobler for å unngå å påvirke signaloverføringsveier; Den trinnvise rillen og forsenkede prosessen må være nøyaktig tilpasset installasjonskravene til komponentene, og dimensjonsavvik kan føre til at komponentene ikke monteres riktig. I tillegg må valget av overflatebelegg også ta hensyn til elektrisk ytelse og kompatibilitet. For eksempel må kjemiske nikkelpalladiumbelegg sikre ensartethet for å møte de lave kontaktmotstandskravene til optoelektroniske enheter, som krever at prosesseringstjenesteleverandører har modne prosessintegrasjonsevner.
Til slutt overgår vanskelighetene med kvalitetskontroll langt den for konvensjonelle kretskort. Ytelsesfeilene til fotoniske integrerte kretser hybride trykte kretskort kan direkte føre til svikt i optoelektroniske systemer, så det er nødvendig å etablere et fullstendig prosesskvalitetsovervåkingssystem - fra ytelsestesting av råvarer når de kommer inn i fabrikken, for å sikre at spesielle materialer oppfyller tekniske standarder; Online inspeksjon under produksjonsprosessen, bruk av høy-presisjonsutstyr for å feilsøke problemer som linjedefekter og blenderavvik; Hvert trinn må kontrolleres nøyaktig for å eliminere kvalitetsrisikoer.
Industriapplikasjonsverdien til Photon Integrated Circuit Hybrid PCb
Innen kommunikasjon er fotonisk integrert krets hybrid PCB kjernekomponenten i 5G/6G basestasjoner og optiske kommunikasjonsmoduler. Egenskapene for lavt signaltap kan sikre lang-stabil overføring av høyfrekvente-signaler, og hjelper kommunikasjonsnettverk med å oppnå høyere båndbredde og lavere ventetid; Innen medisinsk utstyr kan høy-diagnostiske instrumenter (som bildebehandlingsutstyr og biokjemiske analysatorer) utstyrt med denne typen PCB forbedre nøyaktigheten og sanntidsytelsen til deteksjonsdata gjennom nøyaktig koordinering av optiske og elektriske signaler; Innen kvanteberegning og sensing kan de høye integrerings- og lavinterferensegenskapene til fotoniske integrerte kretser blandet med trykte kretskort gi støtte for stabil drift av kvantebrikker og fremme praktisk anvendelse av kvanteteknologi fra laboratoriet.