松下 面向高速通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備 開發(fā)出 “低傳輸損耗多層基板材料 MEGTRON 8”

2022-01-18

支持新一代高速通信技術(shù)800千兆以太網(wǎng)（GbE）
實現(xiàn)業(yè)界較佳的低傳輸損耗

松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社機(jī)電公司開發(fā)出一種低傳輸損耗[1]多層基板材料“MEGTRON 8”[2]，用于支持保障高速通信的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備（路由器、交換機(jī)等）。

隨著5G(第5代移動通信系統(tǒng))應(yīng)用的快速普及，各種通信技術(shù)服務(wù)也陸續(xù)啟動，社會正持續(xù)向萬物互聯(lián)的IoE(Internet of Everything)轉(zhuǎn)變。也因如此，未來通信數(shù)據(jù)量預(yù)計將急劇增加，對高速信號處理的支持和能源消耗的增加已成為一大社會問題。
然而為了實現(xiàn)IoE，高速通信的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備就需應(yīng)對800GbE[3]（112Gbps[4], PAM4[5]）的數(shù)據(jù)傳輸速度，這是當(dāng)前速度的2倍。此外，隨著電信號的高速化和高頻化，電子電路基板的傳輸損耗會增大，為了確保信號質(zhì)量，需要傳輸損耗更小的基板材料。
為此，本公司以自主的樹脂設(shè)計與材料配合技術(shù)為基礎(chǔ)、確立了低介電損耗系數(shù)玻璃布與低粗糙度銅箔[6]的復(fù)合化技術(shù)，兼顧高多層基板所需的特性和低傳輸損耗，開發(fā)出業(yè)界較佳（※1）的低傳輸損耗多層基板材料“MEGTRON 8”?！癕EGTRON 8”有助于實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的大容量化和高速化，此外低傳輸損耗的實現(xiàn)也有助于減少能源消耗。（※2）

（※1）作為基于熱固性樹脂的高多層基板材料，截至2022年1月18日，根據(jù)本公司調(diào)查。
（※2）在相同設(shè)備及相同條件下，與使用本公司以往的材料（MEGTRON7 R-5785（N））進(jìn)行比較的結(jié)果

【特點】
1. 憑借本公司自主的樹脂設(shè)計及配合技術(shù)，實現(xiàn)業(yè)界較佳（※1）的低傳輸損耗與本公司以往的材料相比 改善約30％（※3）
（※3）MEGTRON8 R-5795（U）與MEGTRON7 R-5785（N）相比，28GHz時的傳輸損耗改善效果
 

2. 具有優(yōu)良的耐熱性和可靠性，可應(yīng)用于高多層基板（20層以上）（與本公司以往的材料（※4）等效）
（※4）MEGTRON7 R-5785（N）

3. 與本公司以往的材料（※4）持有相同水平的加工性，可應(yīng)用常規(guī)的多層電子電路基板工序條件
 

【用途】
路由器、交換機(jī)、光傳輸設(shè)備、服務(wù)器、AI服務(wù)器、基站、半導(dǎo)體試驗設(shè)備、探針卡等

【特點的詳細(xì)說明】
1. 憑借本公司自主的樹脂設(shè)計及配合技術(shù)，實現(xiàn)業(yè)界較佳（※1）的低傳輸損耗與本公司以往的材料相比 改善約30％（※3）
本公司憑借具有優(yōu)良介電特性的自主樹脂設(shè)計與材料配合技術(shù)、以及低介電損耗因素玻璃布與低粗糙度銅箔的復(fù)合化技術(shù)，實現(xiàn)業(yè)界較佳的低傳輸損耗，為提升高速通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備的性能做出貢獻(xiàn)。此外，通過使用低傳輸損耗的基板材料可高效地發(fā)送電信號，從而有望減輕設(shè)備的能源消耗。

【傳輸損耗比較】

2. 具有優(yōu)良的耐熱性和可靠性，可應(yīng)用于高多層基板（20層以上）（與本公司以往的材料（※4）等效）
通過本公司自主的樹脂設(shè)計及材料配合技術(shù)，本材料不僅具有優(yōu)良的耐熱性和絕緣可靠性[7]，而且具有極高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熱分解溫度。因此，即使在高端服務(wù)器或路由器等使用的20層以上的高多層基板中，也能確保在高溫環(huán)境下的高度可靠性，從而有助于設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

3. 與本公司以往的材料（※4）持有相同水平的加工性，可應(yīng)用常規(guī)的多層電子電路基板工序條件
與使用以低傳輸損耗樹脂而廣為人知的PTFE（聚四氟乙烯）的氟樹脂基板不同，本公司的材料使用了熱固性樹脂，在電路基板工序內(nèi)可實現(xiàn)與以往的材料同等的制造。

【特性表】
MEGTRON8 有兩種玻璃布類型的產(chǎn)品
＜產(chǎn)品型號＞ 覆銅板材料：R-5795（U）、R-5795（N）；樹脂固化片：R-5690（U）、R-5690（N）

【術(shù)語說明】
[1] 傳輸損耗
在電子電路基板布線（傳輸線路）上傳輸?shù)男盘栆虿牧虾途嚯x等因素而衰減的程度。
單位為分貝（dB）。
[2] MEGTRON
“MEGTRON”是本公司的注冊商標(biāo)。本公司以MEGTRON品牌推出支持高速傳輸?shù)亩鄬踊宀牧舷盗挟a(chǎn)品。業(yè)界領(lǐng)先的多層基板材料，支持服務(wù)器、路由器、超級計算機(jī)、基站等高速通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備以及汽車、航空航天等廣泛領(lǐng)域的高速大容量傳輸。
尤其是MEGTRON 6（2004年開始量產(chǎn)），作為用于高端服務(wù)器的低傳輸損耗多層基板材料的先行者，2014年4月獲得“第46屆市村產(chǎn)業(yè)獎 功績獎”，2016年3月獲得“第62屆大河內(nèi)紀(jì)念生產(chǎn)獎”。
[3] 800GbE （Gigabit Ethernet）
正由Ethernet Technology Consortium（以太網(wǎng)技術(shù)聯(lián)盟）推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化的有線高速通信新標(biāo)準(zhǔn)。超過當(dāng)前較快規(guī)格的400GbE，成為新一代接口規(guī)格。
[4] bps （Bit per Second）
表示1秒鐘可收發(fā)的數(shù)據(jù)量（bit）的單位。數(shù)值越大，通信速度越快。
112Gbps表示1秒鐘可傳輸112Gbit的數(shù)據(jù)量。
[5] PAM4 （4Pulse Amplitude Modulation）
4脈沖幅度調(diào)制方式，傳輸信號的一種方式。
[6] 低粗糙度銅箔
表面粗糙度極小的銅箔。高頻電流流經(jīng)銅箔表面（趨膚效應(yīng)），因此通過使用表面凹凸小的低粗糙度銅箔，可以降低傳輸損耗。
另一方面，表面凹凸小的銅箔與基材樹脂的物理粘合力（錨固效應(yīng)）低，因此設(shè)計具有提高粘合強(qiáng)度的樹脂尤為重要。
[7] 絕緣可靠性
針對電子電路基板絕緣電阻劣化的可靠性。
（一般通過在高溫高濕下施加電壓的加速試驗進(jìn)行評估）
[8] 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）
高分子材料受熱，物理性質(zhì)發(fā)生變化時的溫度點被稱為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
[9] 相對介電常數(shù)（Dk）
介電常數(shù)表示從外部施加電荷到絕緣性物質(zhì)時極化的容易程度，各種物質(zhì)的介電常數(shù)各有不同。越是容易極化的物質(zhì)往往越容易蓄電，因此難以極化的物質(zhì)（介電常數(shù)?。┯欣谟行У貍鬏旊娦盘枴Ｏ鄬殡姵?shù)是指真空介電常數(shù)為1時的物質(zhì)的介電常數(shù)之比。
[10] 介電損耗因數(shù)（Df）
絕緣性物質(zhì)內(nèi)部的電能損耗程度。
介質(zhì)損耗因數(shù)越小，電能損耗也越小，從而降低電信號的傳輸損耗。
 

【產(chǎn)品咨詢】
機(jī)電公司 電子材料事業(yè)部
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