沖電氣電路技術(shù)株式會(huì)社（OKI Circuit Technology Co., Ltd.）與沖電氣工業(yè)株式會(huì)社近日宣布，成功開發(fā)出一種面向人工智能（AI）半導(dǎo)體高帶寬存儲(chǔ)器（HBM）晶圓檢測設(shè)備的新型印刷電路板（PCB）。該技術(shù)在層數(shù)上實(shí)現(xiàn)了180層、板厚達(dá)到15毫米的突破。相較于此前行業(yè)公認(rèn)的極限——124層、7.6毫米板厚，新方案將層數(shù)提升了約45%，板厚增加了一倍。這一成果通過結(jié)合“導(dǎo)電膏基板間連接”與“超高厚度PCB制造”兩項(xiàng)核心技術(shù)，解決了高密度與高性能難以兼得的難題。

突破物理極限：從124層到180層的跨越

隨著AI半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，芯片處理的信號數(shù)量呈指數(shù)級增長，制程微細(xì)化使得晶圓上的芯片密度大幅提升。這對檢測設(shè)備用的PCB提出了極高要求：既要縮小引腳間距，又要增加堆疊層數(shù)。然而，傳統(tǒng)單體超高多層PCB面臨嚴(yán)峻的物理瓶頸。隨著板厚增加，過孔（Via）的特性阻抗控制變得極其困難；貫穿電源層的過孔易導(dǎo)致電源性能劣化；而加工細(xì)長過孔的鉆孔技術(shù)也觸及了極限。因此，此前124層、7.6毫米被視為實(shí)際上的上限，難以滿足AI時(shí)代對高速、高頻、高密度數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?/p>

為打破這一僵局，沖電氣電路技術(shù)提出了“分層連接”的創(chuàng)新思路。通過優(yōu)化單個(gè)模塊的性能并采用整體堆疊策略，實(shí)現(xiàn)了從單體結(jié)構(gòu)向模塊化堆疊結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，從而在保持信號完整性的同時(shí)大幅提升了層數(shù)上限。

核心技術(shù)解析：導(dǎo)電膏連接與超高厚制造

此次開發(fā)的核心在于確立了“導(dǎo)電膏基板間過孔連接技術(shù)”。該技術(shù)將三塊各60層的多層PCB通過表面過孔使用導(dǎo)電膏進(jìn)行電氣連接，從而組合成180層、15毫米厚的整體結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計(jì)允許每塊60層的子板在制造時(shí)獨(dú)立優(yōu)化其過孔特性、信號質(zhì)量和電源性能，隨后再進(jìn)行堆疊連接，極大地降低了綜合性能失控的風(fēng)險(xiǎn)。

此外，配套的“超高厚度PCB制造技術(shù)”確保了在15毫米厚度下的機(jī)械加工精度、熱工藝穩(wěn)定性及安裝可靠性。利用導(dǎo)電膏進(jìn)行過孔連接，不僅規(guī)避了超長過孔鉆孔的技術(shù)限制，還有效減少了因電源層貫穿帶來的信號干擾風(fēng)險(xiǎn)。這一組合拳為超高多層化與高頻特性共存提供了極高的設(shè)計(jì)自由度，確立了HBM時(shí)代檢測板升級的關(guān)鍵技術(shù)路徑。

量產(chǎn)規(guī)劃與應(yīng)用前景

沖電氣工業(yè)已選定位于新潟縣上越市的上越工廠作為核心生產(chǎn)基地，正加速推進(jìn)量產(chǎn)技術(shù)的驗(yàn)證與新設(shè)備的導(dǎo)入。公司計(jì)劃于2026年10月實(shí)現(xiàn)正式量產(chǎn)出貨，首批目標(biāo)客戶為搭載HBM的AI半導(dǎo)體晶圓檢測設(shè)備制造商。除了AI領(lǐng)域，該技術(shù)還預(yù)計(jì)應(yīng)用于航空航天、安全及下一代通信系統(tǒng)等對高可靠性和高頻特性有嚴(yán)苛要求的行業(yè)。

在信號處理日益復(fù)雜的背景下，這種模塊化堆疊結(jié)構(gòu)允許在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行“分而治之”的策略，既實(shí)現(xiàn)了高層數(shù)堆疊，又保障了整體質(zhì)量。沖電氣電路技術(shù)表示，未來將繼續(xù)強(qiáng)化設(shè)計(jì)與制造雙輪驅(qū)動(dòng)能力，并完善量產(chǎn)階段的穩(wěn)定供應(yīng)體系。

值得一提的是，沖電氣電路技術(shù)（OTC）已確認(rèn)將參加2026年4月28日至5月1日在美國馬薩諸塞州DCU會(huì)議中心舉行的“PCB East 2026”展會(huì)。屆時(shí)，公司將在313號展位詳細(xì)展示該技術(shù)的細(xì)節(jié)、設(shè)計(jì)要點(diǎn)及量產(chǎn)路線圖，旨在促進(jìn)與國際客戶的共同研討與潛在合作。

對于中國PCB產(chǎn)業(yè)鏈而言，這一技術(shù)突破具有顯著的警示與借鑒意義。隨著AI算力競賽白熱化，HBM及其配套測試設(shè)備的國產(chǎn)化需求日益迫切。國內(nèi)企業(yè)在追求層數(shù)堆疊時(shí)，往往容易陷入單純增加物理層數(shù)的誤區(qū)，而忽視了信號完整性與電源穩(wěn)定性的系統(tǒng)級優(yōu)化。沖電氣的“模塊化堆疊+導(dǎo)電膏連接”方案提示我們，突破極限不僅依賴材料進(jìn)步，更需工藝創(chuàng)新與設(shè)計(jì)思維的轉(zhuǎn)變。中國廠商應(yīng)加快在高端IC載板及高密度互連（HDI）領(lǐng)域的技術(shù)儲(chǔ)備，特別是在解決厚板加工與高頻信號傳輸矛盾上尋求差異化突破，以應(yīng)對未來AI硬件對上游供應(yīng)鏈提出的更高挑戰(zhàn)。