從智能攝像頭到工業物聯網網關，高頻板需在有限空間內實現多頻段信號傳輸、高效散熱與復雜電磁兼容性（EMC）的平衡。捷多邦將深入探討高頻板在AI邊緣設備中的關鍵技術趨勢與工程實踐。

一、AI邊緣設備的獨特需求與高頻板設計挑戰
1.功耗與散熱的博弈
AI芯片（如NPU）功耗可達10-30W，高頻板需通過埋銅塊、局部金屬基板（如鋁基）提升熱傳導效率，同時避免因散熱結構引入的阻抗突變。

2.高密度互連（HDI）與信號完整性
20μm以下線寬/線距工藝逐漸普及，但需應對趨膚效應導致的信號衰減（如28GHz頻段損耗增加15%）。

3.多頻段共存干擾
Wi-Fi 6E、5G毫米波與藍牙的并行傳輸，要求高頻板支持寬頻帶阻抗控制（如DC-40GHz）。

二、高頻板技術演進的核心方向
1.低損耗材料的規模化應用
1．改性聚酰亞胺（Modified PI）與液晶聚合物（LCP）的介電損耗（Df）降至0.002以下，適用于10層以上堆疊設計。
2．超薄覆銅板（≤50μm）減少介質層厚度波動對阻抗的影響。

2.三維集成與異構封裝

1．硅中介層（Interposer）與高頻板的混合集成，實現CPU/GPU與射頻模塊的短距離互連（≤1mm），降低傳輸延時。
2．嵌入式無源器件（如0402以下尺寸電容）減少表層走線密度。

3.動態電源完整性管理
基于PMIC的實時電壓調節技術，結合高頻板內局部去耦網絡，將電源噪聲抑制至10mVpp以內。

三、關鍵設計經驗與技術突破
1.電磁兼容性（EMC）的協同設計
1．在PCB邊緣設置電磁帶隙（EBG）結構，抑制30-60GHz頻段的邊緣輻射。

2．采用共模扼流圈（Common Mode Choke）與屏蔽腔體（Shielding Can）組合方案，降低射頻干擾。

2.高頻信號路徑優化
1．差分對等長布線偏差控制在±2mil以內，優先采用圓弧轉角與漸變線寬過渡。
2．對關鍵高速信號（如PCIe 5.0）實施前仿真與后驗證閉環迭代，確保眼圖余量≥20%。

3.制造工藝的極限挑戰
1．激光直接成像（LDI）技術實現±3μm線寬精度，滿足毫米波天線陣列的加工需求。
2．半固化片（Prepreg）流動性的精確控制，避免多層壓合時的介質層厚度不均。

四、驗證與測試方法升級
1.多物理場聯合仿真
通過ANSYS Icepak與HFSS耦合仿真，同步優化熱分布與高頻信號傳輸性能。

2.實測數據驅動設計迭代
1．使用近場探頭掃描定位EMI熱點，結合頻譜分析儀量化輻射強度。
2．基于TDR（時域反射計）的阻抗一致性測試，精度提升至±0.5Ω。

審核編輯 黃宇