ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีออปโตอิเล็กทรอนิกส์ PCB วงจรรวมแบบไฮบริดของโฟโตนิกในฐานะตัวพาหลักที่เชื่อมต่อกับชิปโฟโตนิกและระบบอิเล็กทรอนิกส์ กำลังกลายเป็นส่วนประกอบหลักในการเอาชนะปัญหาคอขวดของประสิทธิภาพในสาขาระดับสูง- เช่น การสื่อสาร การตรวจจับ และการคำนวณควอนตัม ต่างจาก PCB แบบดั้งเดิมที่ส่งสัญญาณไฟฟ้าเท่านั้น PCB ไฮบริดวงจรรวมโฟโตนิกจะต้องรับประกันการสูญเสียการส่งสัญญาณโฟโตนิกที่ต่ำ{2}}ไปพร้อมๆ กัน และการเชื่อมต่อระหว่างกันของสัญญาณไฟฟ้าที่เสถียร ลักษณะทางเทคนิคและข้อกำหนดในการประมวลผลมีความซับซ้อนมากขึ้นและบทบาทสนับสนุนในการพัฒนาอุตสาหกรรมก็มีความโดดเด่นมากขึ้น
ลักษณะทางเทคนิคหลักของ PCB ไฮบริดวงจรรวมโฟโตนิก: คุณค่าหลักของ PCB ไฮบริดวงจรรวมโฟโตนิกอยู่ที่การบรรลุการส่งสัญญาณที่ประสานกันและการรวมสัญญาณทั้งสองอย่างมีประสิทธิภาพผ่านโครงสร้าง "ฟิวชันทางไฟฟ้า-แบบพิเศษ" จากมุมมองของการเลือกวัสดุ PCB เหล่านี้ต้องการวัสดุพิเศษที่มีทั้งการสูญเสียอิเล็กทริกต่ำและการนำความร้อนสูง-ตัวอย่างเช่น บอร์ดความถี่สูง-สามารถลดการลดทอนสัญญาณโฟโตนิกในระหว่างการส่งสัญญาณ เพื่อให้มั่นใจถึงอัตราการสื่อสารของโมดูลออปติคัล ในขณะที่เทคโนโลยีการเคลือบไดอิเล็กทริกแบบไฮบริดสามารถรวมวัสดุที่มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันได้อย่างแม่นยำ (เช่นซับสเตรตที่รองรับและตัวกลางในการส่งผ่านแสง) เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความเสถียรของโครงสร้างโดยไม่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพการส่งสัญญาณโฟโตนิก
ในแง่ของรูปแบบโครงสร้างและการปรับกระบวนการ PCB ไฮบริดวงจรรวมโฟโตนิกแสดงลักษณะของ "ความแม่นยำสูงและการบูรณาการสูง" เพื่อให้เชื่อมต่อส่วนประกอบออปโตอิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างแม่นยำ PCB จำเป็นต้องมีความแม่นยำในการจัดตำแหน่งระหว่างชั้นที่สูงมาก เพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียสัญญาณแสงเนื่องจากการกระจัด ในขณะเดียวกัน การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีไมโครเวียก็มีความสำคัญ เนื่องจากการเจาะด้วยเลเซอร์ด้วยรูรับแสงที่เล็กมากทำให้เกิดการเชื่อมต่อที่มีความหนาแน่นสูง- ทำให้มีความเป็นไปได้ในการย่อขนาดของอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ ความเสถียรของการควบคุมอิมพีแดนซ์ส่งผลโดยตรงต่อการทำงานที่ประสานกันของสัญญาณไฟฟ้าและแสง จำเป็นต้องมีกระบวนการที่ได้รับการปรับปรุงเพื่อควบคุมความคลาดเคลื่อนของอิมพีแดนซ์ภายในช่วงที่เข้มงวด เพื่อป้องกันความผันผวนของประสิทธิภาพที่เกิดจากการรบกวนของสัญญาณ
ความท้าทายที่สำคัญในการผลิต PCB ไฮบริดวงจรรวมโฟโตนิก
กระบวนการผลิต PCB ไฮบริดวงจรรวมโฟโตนิกเผชิญกับความท้าทายหลักสามประการ: ความเข้ากันได้ของวัสดุ การประสานงานกระบวนการ และการควบคุมคุณภาพ ประการแรก มีความท้าทายในการปรับใช้วัสดุพิเศษ วัสดุที่แตกต่างกันมีคุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ-ตัวอย่างเช่น วัสดุอิเล็กทริกที่ใช้สำหรับการส่งสัญญาณโฟโตนิกอาจมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนพิเศษ ในระหว่างการเคลือบ ต้องควบคุมอุณหภูมิและความดันอย่างแม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูปของบอร์ดหรือการแยกชั้นระหว่างชั้นเนื่องจากการหดตัวของวัสดุไม่สม่ำเสมอ การใช้วัสดุ เช่น ฟอยล์ทองแดงหนา ต้องใช้กระบวนการแกะสลักที่มีความแม่นยำสูงกว่า เพื่อป้องกันความหนาของชั้นทองแดงที่ไม่สม่ำเสมอไม่ให้ส่งผลต่อการนำกระแสไฟฟ้าและประสิทธิภาพการกระจายความร้อน
ประการที่สอง ข้อกำหนดในการประสานงานของขั้นตอนกระบวนการหลายขั้นตอนนั้นสูงมาก PCB ไฮบริดวงจรรวมโฟโตนิกมักต้องมีการบูรณาการกระบวนการพิเศษหลายอย่าง ตัวอย่างเช่น การเสียบเรซินต้องให้แน่ใจว่ารูนั้นเต็มโดยไม่มีฟองอากาศ เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อเส้นทางการส่งสัญญาณ กระบวนการร่องแบบขั้นบันไดและรูเทเปอร์จะต้องเข้ากันได้อย่างแม่นยำกับข้อกำหนดในการติดตั้งส่วนประกอบ เนื่องจากการเบี่ยงเบนมิติอาจทำให้การประกอบส่วนประกอบไม่เหมาะสม นอกจากนี้ การเลือกการเคลือบพื้นผิวต้องพิจารณาทั้งประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและความเข้ากันได้ ตัวอย่างเช่น การชุบทองนิกเกิล-แพลเลเดียม-แบบไม่ใช้ไฟฟ้าจำเป็นต้องรับประกันความสม่ำเสมอเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดความต้านทานการสัมผัสต่ำของอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ สิ่งนี้จำเป็นที่ผู้ให้บริการการประมวลผลจะต้องมีความสามารถในการบูรณาการกระบวนการที่ครบถ้วน
สุดท้ายนี้ การควบคุมคุณภาพมีความท้าทายมากกว่า PCB ทั่วไปมาก ข้อบกพร่องด้านประสิทธิภาพใน PCB แบบไฮบริดสำหรับวงจรรวมโฟโตนิกสามารถนำไปสู่ความล้มเหลวของระบบออปโตอิเล็กทรอนิกส์ได้โดยตรง ดังนั้นจึงต้องสร้างระบบการตรวจสอบคุณภาพที่ครอบคลุม-จากการทดสอบประสิทธิภาพของวัตถุดิบเมื่อมาถึงเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุพิเศษตรงตามมาตรฐานทางเทคนิค การตรวจสอบออนไลน์ระหว่างการผลิต โดยใช้อุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูง-เพื่อระบุข้อบกพร่องของวงจร ความเบี่ยงเบนของรูรับแสง และปัญหาอื่นๆ แต่ละขั้นตอนจะต้องได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำเพื่อขจัดความเสี่ยงด้านคุณภาพ
มูลค่าการใช้งานทางอุตสาหกรรมของ PCB ไฮบริดวงจรรวมโฟโตนิก
ในด้านการสื่อสาร PCB แบบไฮบริดวงจรรวมโฟโตนิกเป็นส่วนประกอบหลักของสถานีฐาน 5G/6G และโมดูลการสื่อสารแบบออปติก คุณลักษณะการสูญเสียสัญญาณที่ต่ำทำให้มั่นใจได้ว่าการส่งสัญญาณความถี่สูง-ระยะไกล-มีความเสถียร ช่วยให้เครือข่ายการสื่อสารได้รับแบนด์วิดท์ที่สูงขึ้นและมีเวลาแฝงต่ำลง ในด้านอุปกรณ์ทางการแพทย์ เครื่องมือวินิจฉัยที่มีความแม่นยำสูง- (เช่น อุปกรณ์เกี่ยวกับภาพและเครื่องวิเคราะห์ทางชีวเคมี) ที่ติดตั้ง PCB ประเภทนี้สามารถปรับปรุงความแม่นยำและประสิทธิภาพ-แบบเรียลไทม์ของข้อมูลการทดสอบผ่านการประสานงานที่แม่นยำของสัญญาณแสงและไฟฟ้า ในด้านการประมวลผลและการตรวจจับควอนตัม คุณลักษณะการบูรณาการที่สูงและการรบกวนต่ำของ PCB ไฮบริดวงจรรวมโฟโตนิก สนับสนุนการทำงานที่เสถียรของชิปควอนตัม ซึ่งเป็นการขับเคลื่อนเทคโนโลยีควอนตัมจากห้องปฏิบัติการไปสู่การใช้งานจริง
ด้วยการปรับปรุงข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่องใน-อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ระดับไฮเอนด์ ความต้องการของตลาดสำหรับ PCB ไฮบริดวงจรรวมโฟโตนิกจะยังคงเพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้มีความต้องการที่สูงขึ้นในด้านความแข็งแกร่งทางเทคนิคและความสามารถในการให้บริการของผู้ให้บริการด้านการประมวลผล เซินเจิ้น Pulin Circuit Co., Ltd. มีส่วนร่วมอย่างลึกซึ้งในด้านการประมวลผล PCB เป็นเวลาหลายปี ไม่เพียงแต่มีความสามารถในการประมวลผลวัสดุพิเศษที่หลากหลาย (เช่น บอร์ดความถี่สูง- ไดอิเล็กทริกผสม ฟอยล์ทองแดงหนา ฯลฯ) แต่ยังเชี่ยวชาญกระบวนการสำคัญ เช่น ไมโครเวีย การเสียบเรซิน และร่องแบบขั้นบันไดอีกด้วย ด้วยโซลูชันกระบวนการที่ได้รับการปรับปรุงและระบบการจัดส่งที่มีประสิทธิภาพ ทำให้สามารถให้การสนับสนุนที่เชื่อถือได้สำหรับการประมวลผล PCB ไฮบริดวงจรรวมโฟโตนิก ช่วยให้ลูกค้าสามารถคิดค้นและพัฒนาในสาขาอิเล็กทรอนิกส์ระดับสูง-
