奥特斯AT&S助力高速光模块PCB制造

当下，最火爆出圈的话题非ChatGPT莫属，人工智能取得史诗级突破。GPT（Generative Pre-trained Transformer）即生成型预训练变换模型结构，是其核心技术，它基于机器学习技术的自然语言处理系统和大型预训练语言模型，在5G网络的加持下，可以在许多应用场景如政务、金融、文旅、公共服务、生活服务、医疗、教育、物流等等，为人工智能技术增添智能和交互性。

这些应用场景的落地，进一步增加了市场对数据中心算力的需求，这种需求不仅带来了对服务器加速卡的需求，同时也包括对高数据传输速度和低延迟的需求。光模块作为数据中心必不可少的高速光电转换设备，其制造商正在不断推出速度更快、容量更高的光模块，以满足市场需求。光模块主要应用于数据通信领域，如数据中心、海底光缆、基站以及其它的通讯基础设施。根据Yole Intelligence的预测，光模块的全球市场规模将从2021年的105亿美元增加到2027年的247亿美元，年复合增长率为15%。

随着光模块从400G速率演变到800G再到1.6T，极大地推动着光模块印制电路板（PCB）技术向高速、高密度和散热良好的方向发展。奥特斯（AT&S）作为业内领先的高密度互连印制电路板（HDI PCBs）供应商，多年来与国内外知名光模块厂商合作，目前已实现100G到400G的光模块PCB量产，800G的光模块PCB产品已通过客户验证，同时还在与客户进行1.6T光模块和共封装光学（CPO）的前期研究。

奥特斯扎根中国发展逾22年，分别在上海（2001年）和重庆（2011年）建立生产基地。企业客户均为全球顶尖的智能手机、汽车电子、芯片、服务器、基站和其他高端消费电子制造商。奥特斯在中国的两家企业是少数技术起点高、制造设备领先、有丰富的先进制成和管理经验的行业龙头企业。其中，奥特斯在光模块PCB制造技术主要涵盖以下几大领域。

高端类载板SLP（substrates-like PCB）技术：

通过半加层(mSAP)制程，可实现最小线宽/线距为20/20微米，有效提高布局布线密度，达到小型化的目的。此外，mSAP工艺提高了图形精度，减小阻抗波动。同时，mSAP使铜线斜边近似垂直，从而降低趋肤效应带来的损耗。在外层应用mSAP的情况下，还可以实现将数字信号处理器(DSP)裸片通过倒装芯片键合(flip chip bonding)方式连接到类载板上，省去数字信号处理器(DSP)封装过程。去掉信号路径中的载板和球珊阵列(BGA)焊球，显著减少了信号损耗，尤其适用于800G及更高速率的应用。

2.5D技术：

能够将光器件嵌入PCB板内，简化板上芯片封装(chip－on－board)器件的装配过程。此外，板上芯片封装（COB）器件与引线键合(wire bonding)盘之间的距离更近，减小了引线键合金线的长度，提供了更高的信号带宽。

激光沟槽(Laser Trench)工艺：

通过增加相邻电源层和地层之间的电气连接，降低热阻，改善光模块的热问题。

低粗糙度棕化工艺：

采用特殊工艺和药水，在保持结合力的同时降低铜皮的粗糙度，减少趋肤效应带来的导线损耗。

支持任意阶HDI及激光盲孔与机械埋孔相叠(FV2)埋孔工艺：

满足不同光模块叠构的需求。

埋嵌（ECP）工艺：

支持DSP或电容的埋入方案。其中，埋容方案通过在两层或多层芯板中嵌入电容，减小IC到去耦电容之间的路径，提高对电源的滤波效果。

此外，奥特斯拥有强大的研发团队和仿真能力，可以对光模块客户关心的热、翘曲、应力、高速信号损耗及电磁兼容(electromagnetic compatibility)等进行仿真分析。奥特斯的流程涵盖了设计阶段的前仿真和后仿真，以及工程阶段的失效回溯分析。另外，奥特斯在行业仿真软件的基础上进行了二次开发，形成了自己的知识产权，开发了二次开发算法和内部材料数据库。通过与测试结果相互验证，使得仿真结果更加贴近实际情况。奥特斯的仿真能力可以在客户产品开发的不同阶段提供准确的虚拟分析和预测，帮助客户优化设计、提高产品性能、降低成本，并加速产品的上市过程。