Los nuevos PCBs HDI de 8 pasos para servidores AI permiten integrar más de 18 capas, soportar señales superiores a 112 Gbps y cumplir con los exigentes requisitos de latencia y rendimiento en centros de datos de nueva generación.
El nuevo modelo de PCBs HDI de 8 pasos que fabrica el especialista PCBWay representa un avance en la fabricación de placas de circuito impreso para aplicaciones en servidores AI, ofreciendo una solución orientada a la producción de pequeñas series y prototipos con estructuras multicapa de hasta 30 niveles.
Dichos PCBs están optimizados para cumplir con los cinco requisitos clave de las plataformas de inteligencia artificial: elevada densidad, alta velocidad de transmisión, frecuencias operativas en el rango GHz, múltiples pasos de interconexión y apilamiento multicapa superior a las 18 capas.
Así, el modelo de referencia con estructura HDI de 8 pasos incorpora una pila de cobre de 20 capas, millones de microvías, y permite alojar hasta 128 chips BGA de alta densidad en un grosor inferior a los 2 mm.
Estructura multicapa y materiales de alta frecuencia
La estructura típica de un PCB de servidor AI incluye 12 capas de señal, 8 de alimentación y 4 de tierra, con tolerancias de alineación intercapas inferiores a 5 μm. Este control preciso es fundamental para mantener la integridad de señal y evitar reflexiones que puedan alterar los cálculos de los sistemas de inteligencia artificial.
Los materiales empleados, como los sustratos Rogers RO4350B o Panasonic R5785N, presentan una constante dieléctrica (Dk) estable de 3,4 ± 0,05 y un factor de disipación (Df) inferior a 0,002 a 10 GHz.
De este modo, se garantiza una mínima pérdida de señal y compatibilidad con estándares como DDR5 y PCIe 5.0.
Interconexiones HDI y microvías de alta densidad
El modelo HDI de 8 pasos implica hasta ocho procesos de laminación y perforación láser secuenciales, con microvías de 0,1 mm de diámetro y densidades superiores a las 5.000 microvías por pulgada cuadrada.
Se alcanza una resolución de trazado inferior a 50 μm y una densidad de pines de hasta 200 por centímetro cuadrado, cumpliendo con exigencias de transmisión inferior a 10 ps/pulgada.
Para evitar errores en la transmisión, los pares diferenciales mantienen tolerancias de ±2 μm y un control de impedancia de 100 Ω ± 5 %.
Las técnicas de recubrimiento incluyen acabados en oro electrolítico (ENIG + oro electrochapado), con variaciones inferiores a ±0,05 μm para estabilizar la impedancia superficial.
Producción optimizada para pequeños lotes
Mientras el mercado global de PCBs para servidores AI alcanzó los 18.000 millones de dólares en 2023 y superará los 25.000 millones en 2025, la capacidad de producción en series reducidas continúa siendo un cuello de botella.
El 90 % de esta producción está monopolizada por grandes fabricantes asiáticos, lo que ha dejado un vacío para pedidos inferiores a 500 unidades.
La solución desarrollada por PCBWay se basa en una metodología de fabricación de cuatro pasos (taladrado, laminación multicapa, grabado de alta precisión y test de señal), con la que ha conseguido una tasa de éxito superior al 95 % en placas HDI de 8 pasos.
Asimismo, la compañía está trabajando ya en el desarrollo de tecnología HDI de 12 pasos, prevista para 2028.
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