从算力芯片到二次电源:AI服务器正在推动HDI与厚铜PCB技术融合
2026年8月20日,据捷配PCB报道,金禄电子面向AI服务器二次电源模块开发的16层2阶HDI厚铜电路板已完成试制,并进入下游客户可靠性验证阶段。该产品将HDI高密度互连与厚铜大电流承载能力集成于同一块PCB,需要同时处理微盲孔互连、精细线路、厚铜蚀刻及孔金属化等制造难题。这一进展意味着,随着AI服务器功率密度持续提高,PCB技术升级正在从高速计算与数据互连进一步延伸至电源系统。
技术演进趋势:算力升级开始转化为供电压力
过去AI服务器PCB升级主要围绕“更快”展开。GPU、CPU、交换芯片和高速网络持续提升数据吞吐量,推动主板、中板及高速背板向16层以上高多层PCB发展,部分复杂系统进一步向40层乃至更高层数演进,高速材料、低损耗设计以及±5%级差分阻抗控制的重要性随之提高。
但芯片算力提升的另一面是功率密度增加。高功率GPU需要更加复杂的电源转换和分配系统,服务器内部的二次电源模块必须在有限面积内处理更大的电流,同时保持较低的传输损耗和稳定的供电质量。因此,PCB需要同时满足“高密度互连”和“大电流承载”,HDI与厚铜从两条相对独立的工艺路线开始出现融合。
这也是16层2阶HDI厚铜板值得关注的原因:它反映的并非单一产品突破,而是AI服务器PCB正在从高速信号板向“高速互连+高功率供电”双重技术体系演进。
制造体系重塑:HDI与厚铜组合提高工艺复杂度
HDI通常追求更细线路、更小孔径和更高布线密度,2阶HDI需要多次激光钻孔、填孔电镀和压合,对层间对准、微孔可靠性提出较高要求;厚铜PCB则需要解决大电流路径、铜厚均匀性、蚀刻补偿、孔铜可靠性以及压合填胶等问题。两种技术组合后,制造窗口会进一步收窄。
例如,铜层增厚会提高精细线路蚀刻控制难度,而HDI又要求线路继续缩小;厚铜结构产生更大的板面高低差,对压合填胶与平整度控制提出更高要求;微盲孔与机械通孔同时存在时,电镀均匀性和孔可靠性也需要重新平衡。因此,AI服务器电源板的竞争重点正在从“能否生产HDI或厚铜板”,转向能否稳定完成多种高难度工艺的组合制造。
随着封装和主板集成度继续提高,部分高密度区域还可能进一步导入Any-layer结构以及mSAP 0.075mm及以下超细线路。PCB制造技术之间原有的边界,正在被AI硬件重新打通。
应用场景扩展:高功率PCB需求正在向多个产业复制
这种变化并不会局限于AI服务器。智能汽车从分布式ECU向中央计算与区域控制架构演进后,高算力域控制器与800V高压平台同样需要处理高速数据与大功率供电;人形机器人的计算平台、关节驱动和电源分配系统,则分别对应HDI、FPC/刚挠结合板和厚铜PCB需求。
低空飞行器进一步放大了这一组合需求。飞控计算机需要高密度、高可靠互连,电机控制和电源系统需要厚铜大电流设计,机身内部又需要通过FPC与刚挠结合板降低重量和连接空间。与此同时,半导体设备、先进制造装备中的精密控制和功率驱动模块,也在沿着类似方向升级。
这意味着,AI服务器只是率先将问题推向前台。随着电子设备同时向高算力、高功率和小型化发展,“高多层+HDI+厚铜+柔性互连”可能成为更多高端装备共同面对的PCB技术组合。
高端制造能力跃迁:从单项工艺转向多工艺平台
这一变化也重新定义了PCB企业的能力边界。面向高算力硬件,单纯具备16—78层高多层板、HDI、厚铜或刚挠结合板中的某一种能力已经不够,制造体系需要同时覆盖精细线路、微孔互连、高功率设计、高速阻抗以及后端高密度SMT贴装,并保持批量生产中的一致性。
聚多邦围绕高多层PCB、HDI、厚铜、FPC及刚挠结合板持续完善制造能力,可支持mSAP 0.075mm级精细线路,并在部分高速差分场景实现±5%阻抗控制;同时通过PCB+SMT+PCBA一站式交付,将IQC、SPI、AOI、X-Ray等检测环节贯穿制造过程,为研发验证、小批量导入到批量交付提供制造支持。
从产业链角度看,AI服务器带给PCB行业的增量已经不只是“更多的板”,而是“更复杂的板”。当芯片算力继续提高,系统内部既要解决高速数据传输,又要解决不断增加的供电压力,高频高速、高多层HDI与厚铜功率设计将进一步融合。16层2阶HDI厚铜板进入客户验证阶段,正是这一技术路线开始走向产业化的缩影。