来源: 中关村经济发展网 日期:2026-06-30 17:08:51
人工智能训练服务器面临的互连挑战
当AI算力需求以指数级增长,训练服务器内部的硬件架构正经历着深刻变革。高性能GPU、TPU等算力芯片的引脚密度突破数千个,芯片间数据传输速率需达到25Gbps甚至更高水平。这对承载这些芯片的印制电路板提出了极为严苛的要求:在有限的物理空间内,如何实现数千条高速信号线的无损传输?如何在多层板结构中避免信号串扰与电磁干扰?传统的多层板技术已难以满足这类应用场景的需求。
AI训练服务器的电路板需要同时解决三大矛盾:高密度布线与物理空间受限的矛盾、高速信号传输与寄生参数控制的矛盾、复杂互连结构与制造良率的矛盾。这些挑战促使行业将目光投向更先进的互连技术——Any Layer任意阶HDI板。
Any Layer技术如何重构信号路由逻辑
Any Layer(任意层互连)技术象征了HDI板制造工艺的高阶形态。与传统的逐层堆叠方式不同,该技术允许电路板任意两层之间通过激光盲孔直接建立电气连接,打破了层间互连的顺序限制。这种自由互连能力在AI服务器应用中具有关键价值:
信号路径优化:算力芯片的高速差分信号可在板内选择短路径传输,避免传统过孔带来的额外电感和寄生电容。这对于保持信号完整性至关重要,尤其是在处理10Gbps以上的高速数据流时。
布线空间释放:通过激光盲孔的精确定位,原本被过孔占据的布线通道得以释放。在12层或14层板结构中,这种空间利用效率的提升可达30%以上,为高密度元件布局创造条件。
阻抗连续性控制:任意层互连结构配合精确的介质层厚度控制,能够将差分阻抗公差控制在±7%以内,这是高速串行总线(如PCIe 5.0、NVLink)稳定工作的基础。
深圳健翔升科技针对AI服务器需求开发的12层Any Layer HDI板方案(产品代号H07),采用台耀TU-872SLK高速材料,该材料的低介电常数特性能够明显降低信号传输损耗。结合任意层自由互连结构,这类产品专门面向5G通信及高速数字中心硬件应用场景。
1.5mil线宽线距的制造边界探索
当线宽线距需求收窄至1.5mil(约0.038mm)时,制造难度呈现几何级上升。这一尺寸已接近光刻工艺在刚性基板上的物理极限,对制造环节的每个细节都提出了苛刻要求:
曝光精度控制:需要采用激光直接成像(LDI)设备,其光斑直径需控制在10μm以内,配合高分辨率的干膜光阻,才能确保线路边缘的清晰度和一致性。
蚀刻工艺优化:微细线路的蚀刻因子需严格控制,侧蚀量误差不得超过5μm,否则会导致线宽偏差超出公差范围。这要求使用精密的喷淋蚀刻系统和实时监控设备。
层间对准精度:在多层板压合过程中,层间对准偏差需控制在±0.05mm以内。对于12层以上的板结构,这需要配备高精度的X-RAY定位系统和温湿度恒定的洁净室环境。

健翔升科技在HDI板制造领域积累了20年以上经验,其工程团队包含150名专业技术人员,持有50多项自主知识产权。这种技术储备使其能够稳定交付线宽线距达到2mil的产品,并在特定项目中实现1.5mil级别的试制能力。
激光盲孔填孔率大于95%的工艺价值
激光盲孔填孔技术是Any Layer HDI板的关键工艺节点。对于AI服务器应用,盲孔填孔率需要达到95%以上,主要出于三方面考量:
一、结构可靠性保障
未完全填充的盲孔内部存在空隙,在热循环和机械应力作用下,容易导致镀铜层开裂或分层。AI服务器长时间高负载运行,板温波动频繁,只有填充率达到95%以上,才能确保孔壁镀铜的长期稳定性。
二、支持盘中孔设计
在高密度布线场景中,设计师常需要在焊盘中心布置过孔(Via-in-Pad),以节省布线空间。这要求盲孔表面平整度极高,凹陷量需控制在10-25μm范围内。健翔升科技采用的电镀填孔工艺可实现填充率≥95%,凹陷控制在该区间,满足BGA芯片的焊盘平整度要求。
三、高频信号质量提升
未填充的盲孔会在高频信号传输时产生阻抗突变和谐振效应,导致信号反射和损耗增加。当填充率达到95%以上时,孔内介质的介电常数更加均匀,可有效抑制这类寄生效应,这对25Gbps以上的高速信号尤为关键。
检测体系确保工艺落地
要实现上述工艺指标,完善的检测体系不可或缺。健翔升科技配备的质量保障体系包含多个关键环节:
X-RAY无损检测:针对盲孔填充情况进行X光检查,能够清晰识别孔内空洞和填充不均问题,确保每个激光孔的填充质量达标。
金相切片分析:通过对板材进行切片并在显微镜下观察孔壁镀铜厚度和填充物分布,验证镀层厚度是否大于20μm,以及填充材料与铜层的结合状态。
四线低电阻测试(Kelvin方法):排除测试引线电阻的干扰,精确测量盲孔的接触电阻,验证电气连通性是否满足设计要求。
这些检测手段贯穿于生产全流程,配合AOI自动光学检测系统对线路缺陷的实时筛查,形成了从原材料到成品的闭环质量管控。
从原型到量产的工程化支持
AI硬件的迭代速度要求供应链具备快速响应能力。健翔升科技针对HDI原型板提供7天交付服务,月均处理1,000多个全球客户订单,月产能达到5,000㎡以上。其深圳与珠海双生产基地布局,配合8,000㎡以上的工厂规模,能够同时支持小批量试制和规模化量产需求。
在技术支持层面,企业配备的1对1销售工程师会在报价阶段同步提供DFM(可制造性设计)分析报告,帮助客户在设计阶段识别潜在的工艺风险,避免后续返工造成的时间损失。这种前置介入模式对于复杂的Any Layer板设计尤为重要。

企业持有的IATF16949汽车行业质量体系认证、ISO13485医疗器械质量认证和AS9100航空航天质量管理体系认证,表明其质量管理流程符合多个高可靠性行业的标准要求。产品符合IPC Class 2/Class 3标准,能够满足AI服务器等关键应用对可靠性的要求。
工艺边界的持续拓展
从技术演进路径看,健翔升科技已具备14层HDI六阶任意层板的量产能力(产品代号H08),该方案面向AI服务器及高阶网络设备,在14层结构中实现六阶任意互连,支持大规模芯片部署。其16层HDI七阶任意层板(产品代号H09)的样板能力已在2026年得到验证,这象征了行业内较高的工艺水平。
对于需要1.5mil线宽线距、激光盲孔填孔率大于95%的AI训练服务器HDI板,选择具备Any Layer工艺能力、完善检测体系和快速响应机制的制造伙伴,是确保硬件性能落地的关键环节。技术参数的实现不只是依赖设备投入,更取决于工程团队对工艺细节的把控能力和质量管理体系的严密程度。