服务器 PCB 需要数据中心、云基础设施和企业计算的卓越性能标准。Highleap PCB Factory (HILPCB) 制造和组装这些复杂的电路板——从计算主板到存储背板和转接卡——严格关注信号完整性、电力传输和热管理。我们的工程师了解当今服务器硬件所需的高速差分对、密集 BGA 分支和多层叠层的挑战。
服务器PCB内核要求和设计优先级
现代服务器主板必须处理不断增长的数据速率,同时保持可靠性和可维护性:
高速接口:PCIe Gen4/5/6、DDR4/5、多 GbE 到 400G 以太网,以及需要紧密匹配的差分对、长度/相位控制的相干链路,并通过盲/埋或背钻策略通过短截线最小化。对于高于 10+ Gbps 的通道,我们的 高速 PCB 技术可确保一致的阻抗和最小的损耗。
多层架构:典型的服务器主板需要 10–24+ 层,具有稳定的参考平面和最佳的叠层设计。我们的 多层 PCB 制造可处理具有不同介电厚度和铜重量的复杂叠层。
材料选择:用于热裕度的高 Tg 层压板和用于关键信号路径的低损耗材料。许多服务器设计将标准 FR-4 材料与信号损耗预算最紧的选择性低 Dk/Df 层相结合。
服务器外围设备:完整的生态系统板,包括背板、转接卡、BMC/管理模块、夹层卡和符合 OCP 的互连。我们专业的 背板 PCB 生产可处理这些应用所需的长格式和重连接器负载。
专业提示:在开发早期定义叠层。使用测试试样和精确的阻抗表,并在布局冻结之前使用预生产 TDR 测量进行验证,以避免昂贵的重新旋转。
材料、叠层和可制造性考虑因素
材料选择是成功服务器 PCB 性能的基础。高速服务器设计以高 Tg FR-4 作为基准基板开始,在回流焊期间提供热稳定性,并在数据中心环境中提供长期可靠性。当插入损耗预算变得至关重要时(特别是对于长时间的 PCIe 运行或 100G 链路),在外部信号层选择性地应用低损耗电介质可以在保持成本控制的同时显着提高性能。保持芯材一致可以简化层压过程,并最大限度地减少热循环过程中的翘曲。
整个叠层中的铜分布在电气和机械性能中起着至关重要的作用。电源层和连接器焊盘通常使用 1 盎司铜来处理电流和机械稳定性,而信号层则受益于 0.5 盎司铜,以实现更精细的几何形状和更严格的阻抗控制。整个叠层的平衡铜重量可防止组装过程中翘曲,这对于具有大量 BGA 组件和压接连接器的大型服务器主板来说尤为重要,这些连接器需要出色的平整度。
过孔结构需要在服务器 PCB 设计中仔细规划,以实现高性能和制造可行性。激光微孔从密集的 BGA 区域提供最佳的分支路径,而背钻技术则消除了高速通道中长通孔中性能下降的短截线。表面光洁度选择(通常是 ENIG 或浸银)可确保细间距组件的平面性和高循环连接器接口的耐腐蚀性。我们的在线 阻抗计算器 可帮助设计人员将其传输线目标与制造能力保持一致,以实现最佳的首次通过成功。
组装、测试和可靠性
服务器 PCB 组装需要精确放置、受控回流曲线和全面测试,以确保可靠的现场性能:
高级组装:我们的工艺通过我们先进的 SMT 组装 设备和专业知识处理细间距 BGA 元件、大质量功率模块、压接连接器笼和精密边缘连接器。
全面测试:我们实施 AOI、隐藏关节的 X 射线检测、边界扫描(如果有)以及功能上电验证,包括电压轨验证、DDR 训练和 PCIe 链路建立。
热验证:在试运行期间,我们通过红外成像和原位温度记录来分析热性能,以在批量生产之前识别和解决任何热点。
可靠性评估:HALT 式加速测试和连接器插入周期验证可确保您的服务器主板在其整个使用寿命期间可靠运行。
最佳实践:在投入批量生产之前,始终使用有限的面板进行试点构建,以验证回流轮廓、连接器平面度和热分布。
成本、交货时间和文档要求
了解关键成本驱动因素有助于优化服务器PCB设计的性能和价值:
主要成本因素:层数、低损耗材料的百分比、过孔技术复杂性(堆叠微孔/背钻)、长板的面板效率以及影响产量的公差要求。
典型交货时间:原型 10-14 个工作日;生产运行 3-5 周,具体取决于叠层复杂性、层压周期和测试覆盖范围。
文档要点:全面的制造说明,包括表面处理规格、厚度要求、阻抗表、背钻图、压接规格、金手指要求和验收标准。在 DFM 审查期间使用我们的 Gerber 查看器 来识别潜在的制造问题。
战略方法:在服务器产品系列(主板、背板、转接卡)之间保持一致的"黄金"叠层,以提高材料采购效率并减少层压设置变化。
为什么选择 HILPCB 用于服务器 PCB 项目
久经考验的高速专业知识:在 PCIe Gen4/5/6、DDR4/5、25G/100G 以太网和其他高性能互连方面拥有成功记录。
材料优化:我们帮助您确定优质低损耗材料在哪些方面具有价值,以及标准 FR-4 在哪些方面仍然足够,从而确保性能利润,而无需不必要的成本。
大规模质量:从试运行到批量生产,我们保持一致的检验标准和测试协议。
工程协作:我们在 DFM 审查期间提供叠层建议、SI/PI 指导和实际设计反馈,防止在首件检查时出现意外。
常见问题解答
**你们构建哪些服务器 PCB 类型? 我们制造主板、存储/计算背板、转接卡和夹层卡、BMC/管理 PCB 和 I/O 接口板,每一种都有阻抗控制和连接器特定要求。
**高速链路应该选择哪些材料? 从高 Tg FR-4 和关键层的低损耗电介质开始;仅在损失预算需要的情况下使用优质材料。我们的 高速 PCB 工程团队可以帮助确定最佳材料组合。
**如何控制阻抗和偏斜风险? 我们实施早期叠层验证、试样测试和精确的几何形状控制。对称的玻璃样式和受控的层压工艺最大限度地减少了倾斜。在最终确定布局之前,请使用我们的阻抗计算器并咨询我们的工程师。
**您能处理带有重型连接器的长背板吗? 是的,我们专注于制造和组装具有固定连接器对准和分阶段回流焊工艺的长格式 背板 PCB 设计。
**你们提供哪些组装和检验范围? 我们的 SMT 组装 功能包括具有 AOI 的细间距 BGA 和压接组件、X 射线检测、边界扫描测试(支持时)和全面的上电验证。
**典型的原型和生产交货时间是多少? 原型通常需要 10-14 个工作日。生产运行平均需要 3-5 周,具体取决于叠层的复杂性、钻孔策略和测试要求。
**如何在不影响性能的情况下降低服务器 PCB 成本? 整合跨产品线的叠层,将优质低损耗材料限制在需要它们的特定层,并避免不必要的严格公差。在 DFM 审查期间与我们的多层 PCB 团队进行早期合作通常会发现显着的成本节约机会。