С бързото развитие на оптоелектронната технология хибридната печатна платка с фотонна интегрална схема, като ключов носител, свързващ фотонни чипове и електронни системи, се превръща в основен компонент за преодоляване на затруднения в производителността в области от висок клас като комуникация, сензори и квантови изчисления. За разлика от традиционните печатни платки, които постигат само предаване на електрически сигнал, хибридните печатни платки с фотонни интегрални схеми трябва едновременно да вземат предвид предаването с ниски загуби на фотонни сигнали и стабилното взаимно свързване на електрически сигнали. Техните технически характеристики и изисквания за обработка са по-сложни и тяхната подкрепа за развитието на индустрията става все по-видна.
Основни технически характеристики на хибридна печатна платка с фотонна интегрална схема
Основната стойност на хибридната печатна платка с фотонна интегрална схема е да реализира кооперативното предаване и ефективната интеграция на два вида сигнали чрез специалната структура на "оптична електрическа интеграция". От гледна точка на избора на материал, този тип печатна платка трябва да се съчетае със специални материали, които съчетават ниски диелектрични загуби и висока топлопроводимост - например високо-честотните платки могат да намалят затихването на фотонни сигнали по време на предаване, като гарантират скоростта на комуникация на оптичните модули; Технологията за компресия със смесена среда може точно да комбинира материали с различни характеристики (като поддържащи субстрати и оптични медии за предаване), отговаряйки на изискванията за структурна стабилност, без да се засяга качеството на предаване на фотонни сигнали.
На ниво структурно оформление и адаптация на процеса, хибридните печатни платки с фотонни интегрални схеми показват характеристиките на "висока точност и висока интеграция". За да се постигне прецизно скачване на оптоелектронни компоненти, печатните платки трябва да имат изключително висока точност на подравняване на междуслойните слоеве, за да се избегне загубата на свързване на оптичния сигнал, причинена от изместване; В същото време прилагането на микропореста технология е от решаващо значение, тъй като лазерното пробиване с изключително малки отвори може да постигне висока -плътност на взаимното свързване, предоставяйки възможност за миниатюризирано оформление на оптоелектронни устройства. В допълнение, стабилността на управлението на импеданса пряко влияе върху координираната работа на електрическите и оптичните сигнали. Необходимо е да се контролира толерансът на импеданса в строг диапазон чрез фини химически процеси, за да се предотвратят колебания в производителността, причинени от смущения в сигнала.
Основни трудности при обработката на хибридни печатни платки с фотонни интегрални схеми
Обработката на хибридни печатни платки с фотонни интегрални схеми е изправена пред три основни предизвикателства: адаптиране на материала, синергия на процеса и контрол на качеството. Първо, съществува предизвикателството да се обработват и адаптират специални материали, тъй като физическите свойства на различните материали се различават значително. Например диелектричните материали, използвани за предаване на фотонен сигнал, могат да имат специален коефициент на топлинно разширение и е необходим прецизен контрол на температурата и налягането по време на процеса на пресоване, за да се избегне деформация на плочата или разделяне на междинния слой, причинено от неравномерно свиване на материала; Прилагането на дебело медно фолио и други материали изисква процеси на ецване с по-висока точност, за да се предотврати влиянието на неравномерната дебелина на медния слой върху проводимостта на тока и разсейването на топлината.
Второ, има голямо търсене на сътрудничество между множество етапи на процеса. Хибридните печатни платки с интегрална схема Photon често изискват интегриране на множество специални процеси, като например осигуряване, че дупките на тапите от смола са запълнени без мехурчета, за да се избегне повлияване на пътищата за предаване на сигнала; Процесът на стъпаловиден жлеб и вдлъбнатина трябва да бъде точно съобразен с изискванията за монтаж на компонентите и отклоненията в размерите могат да доведат до неправилно сглобяване на компонентите. В допълнение, изборът на повърхностни покрития също трябва да вземе предвид електрическите характеристики и съвместимост. Например, химическите никел-паладиеви покрития трябва да осигурят еднаквост, за да отговорят на изискванията за ниско контактно съпротивление на оптоелектронните устройства, които изискват доставчиците на услуги за обработка да имат зрели способности за интегриране на процеси.
И накрая, трудността на контрола на качеството далеч надхвърля тази на конвенционалните печатни платки. Дефектите в производителността на хибридните печатни платки с фотонни интегрални схеми могат директно да доведат до повреда на оптоелектронните системи, така че е необходимо да се създаде пълна система за мониторинг на качеството на процеса - от тестване на производителността на суровините, когато те влязат във фабриката, за да се гарантира, че специалните материали отговарят на техническите стандарти; Онлайн инспекция по време на производствения процес, използвайки високо-прецизно оборудване за отстраняване на проблеми като дефекти на линията и отклонения на блендата; Всяка стъпка трябва да бъде прецизно контролирана, за да се елиминират рисковете за качеството.
Стойността на индустриалното приложение на хибридната печатна платка с интегрална схема Photon
В областта на комуникацията хибридната печатна платка с фотонна интегрална схема е основният компонент на 5G/6G базови станции и оптични комуникационни модули. Неговите характеристики с ниска загуба на сигнал могат да осигурят 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{5}}прецизните диагностични инструменти (като оборудване за изображения и биохимични анализатори), оборудвани с този тип печатни платки, могат да подобрят точността и-производителността в реално време на данните за откриване чрез прецизна координация на оптични и електрически сигнали; В областта на квантовите изчисления и сензори, характеристиките на висока интеграция и ниски смущения на фотонни интегрални схеми, смесени с печатни платки, могат да осигурят подкрепа за стабилната работа на квантовите чипове и да насърчат практическото приложение на квантовата технология от лабораторията.