最近我们做一款 AI加速卡核心板 的打样时,碰到了一次埋容埋阻的典型失效,整个过程印象特别深刻,值得分享。
背景
这块板子主要是给高频SerDes接口供电,芯片周边原本需要上百颗去耦电容。为了节省空间和降低寄生电感,我们决定将约 40% 的小容量去耦电容改为埋容,同时在差分线终端做了部分埋阻。板子叠层是 12 层,电源和地层对称设计。
问题出现
首批样板出来后,我们在PI/EMI测试中发现,电源噪声比预期高,而且部分高速链路眼图明显劣化。更糟的是,X射线检测显示几颗埋容层出现气泡或层间分层。
失效分析
压合温度控制不当:厂方在压合多层板时温度略高,埋容薄膜局部起泡,导致局部容量失效。
薄膜厚度不均:埋容材料厚度批差较大,导致有些点容量偏低,影响电源噪声响应。
埋阻阻值漂移:蚀刻精度稍有偏差,部分阻值漂移超过 ±10%,在差分终端形成不平衡,导致眼图劣化。
设计未留调试余量:部分去耦原本计划全埋,发现问题时无法临时加贴片电容,只能重新打样。
进行调整:
压合温度严格控制在材料厂推荐范围内,并在关键层增加预压。
对埋容薄膜厚度进行全板检测,剔除批差大的材料。
对埋阻进行在线阻值测试,保证阻值在 ±5% 内。
保留部分外部贴片去耦,用作调试和补偿。
经过上述调整后的二批样板,PI/EMI指标达到设计要求,眼图改善明显,埋容和埋阻性能稳定。