冲电气旗下企业突破PCB层数极限实现180层高密度检测基板
人工智能半导体的迭代速度正在将检测设备的硬件边界逼近极限。冲电气电路技术公司(OKI Circuit Technology,简称OTC)与冲电气工业公司(OKI)日前宣布,双方联合开发出一项适用于人工智能半导体高带宽存储器(HBM)晶圆检测装置的印刷线路板(PCB)新技术,成功实现180层、板厚15毫米的设计与量产能力。与此前业界公认的124层、板厚7.6毫米上限相比,层数增加约45%,板厚则翻了近一倍。
这一突破的意义不止于参数刷新。现代人工智能芯片处理的信号数量呈指数级攀升,晶圆上的芯片密度因制程微缩而持续提高,对检测装置PCB的走线密度、层间互联数量及高频性能的要求也随之水涨船高。在此背景下,单板结构超高多层PCB已逼近工艺天花板,行业亟需结构性破局。
导电膏过孔连接:以"分治"思路破解层叠瓶颈
单板超高多层PCB的技术瓶颈,根源于三重制约:其一,板厚增加后过孔的特性阻抗控制难度呈非线性上升;其二,贯穿电源层的过孔会带来电源性能劣化;其三,细长过孔对钻孔工艺的精度要求超出现有设备能力边界。这三重制约叠加,使得124层成为单板结构的实质上限,难以依靠常规工艺突破。
OTC为此另辟蹊径,提出"导电膏基板间过孔连接技术"。其核心思路是将180层结构分拆为3块各60层的子板,每块子板在既有成熟工艺框架内独立优化过孔特性、信号质量与电源性能,加工完成后再以导电膏将各子板表面过孔相互连接,Zui终整合为一体。这一"分治再汇聚"的路径,既规避了超长过孔的钻孔加工难题,又有效抑制了贯穿电源层带来的噪声与性能劣化风险,为高频信号的完整性保留了充足裕量。
与此同时,OTC还配套开发了"超高厚PCB制造技术",使整体板厚达到15毫米的结构在机械加工、热处理工序及Zui终组装环节均能满足可靠性要求。两项技术协同作用,Zui终实现了超高多层化与高频传输特性的同步兼顾——这正是HBM检测板所要求的核心性能组合。
上越工厂主导量产,2026年10月首批出货
在生产布局上,OTC将依托位于日本新潟县上越市的上越工厂推进量产技术确立与设备导入。该工厂长期专注于高多层、高精细及大尺寸PCB的研发与制造,具备承接此类高难度产品的工艺积累。公司计划于2026年10月实现首批量产出货,主要对接搭载HBM的人工智能半导体晶圆检测装置客户需求。
值得关注的是,该技术的应用场景并不局限于人工智能半导体或人工智能服务器领域。OTC明确指出,宇宙航空与、下一代通信等对高可靠性及高频特性同样有严苛要求的行业,均在潜在适用范围之列。随着各类电子系统处理的信号数量持续增长,积层互联结构在设计阶段即可实现"模块化分治",为走线优化与噪声抑制提供更大自由度,由此构建出高层化与品质维持并行不悖的设计制造流程。
为推动技术的国际推广,OTC还计划赴美国参加"PCB东部展2026(PCB East 2026)"。该展会将于2026年4月28日至5月1日在美国马萨诸塞州的DCU会议中心举办,OTC展位号为313号。展示内容将涵盖导电膏基板间过孔连接技术与超高厚PCB制造技术的详细说明,以及180层结构在阻抗控制、电源设计和高密度走线方面的具体实现路径,并面向到场观众介绍量产路线图与适用范围。
技术突破背后的行业启示
纵观此次OTC的技术路线,其核心逻辑在于以"系统级分治"替代"单体极限堆叠"——当单一结构的物理上限已触顶,便将整体拆解为可独立优化的子单元,再以新型互联工艺重新整合,从而在不牺牲各维度性能的前提下实现整体跃升。这一思路对于正在布局先进封装检测、晶圆级测试及高速互联基板的国内PCB企业和半导体检测设备厂商而言,具有直接的方法论参考价值。国内相关企业在攻关高多层PCB与检测装置配套基板时,不妨跳出"单板极限"框架,探索模块化积层连接路径,同时加快钻孔精度、导电膏工艺及超厚板热管控等关键制造能力的系统性建设。