لوحة الدوائر المطبوعة لخادم Xeon

تُعد معالجات Intel Xeon العمود الفقري لمراكز البيانات الحديثة، حيث تدعم كل شيء بدءًا من الحوسبة السحابية وصولاً إلى التداول عالي التردد. ومع ذلك، فإن المعالج لا يكون فعالاً إلا بقدر فعالية لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) لخادم Xeon التي تدعمه. مع ارتفاع معدلات البيانات بفضل معايير PCIe Gen 5 و Gen 6، تتحول لوحة الدوائر المادية من حامل بسيط إلى مكون معقد ونشط لقناة الإشارة.

يتطلب تصنيع هذه اللوحات الالتزام الصارم بسلامة الإشارة، والإدارة الحرارية، والاستقرار الميكانيكي. في APTPCB (مصنع APTPCB للوحات الدوائر المطبوعة)، نرى بأنفسنا أن النشر الناجح للخوادم يعتمد على سد الفجوة بين محاكاة التصميم عالية المستوى وواقع الإنتاج الضخم. يغطي هذا الدليل دورة الحياة الكاملة للوحة الخادم، مما يضمن أن بنيتك التحتية تلبي المتطلبات الصارمة للحوسبة الحديثة.

النقاط الرئيسية

سلامة الإشارة أمر بالغ الأهمية: تتطلب منصات Xeon التي تستخدم PCIe Gen 5 مواد ذات فقد منخفض للغاية (مثل Megtron 6 أو ما يعادله) لتقليل توهين الإشارة.
تعقيد عدد الطبقات: تتراوح معظم تصميمات Xeon من 12 إلى 24 طبقة، مما يتطلب دورات تسجيل وتصفيح دقيقة لمنع الانحراف.
الحفر الخلفي إلزامي: لتقليل انعكاس الإشارة في الروابط عالية السرعة، يجب إزالة جذوع الفتحات (via stubs) من خلال الحفر بعمق متحكم فيه (الحفر الخلفي).
الإدارة الحرارية: تتطلب معالجات TDP (قوة التصميم الحراري) العالية طبقات نحاسية سميكة ووضعًا دقيقًا للممرات الحرارية لتبديد الحرارة بفعالية.
معايير التحقق: الاختبارات الكهربائية القياسية غير كافية؛ قياس الانعكاسية في المجال الزمني (TDR) واختبار إجهاد التوصيلات البينية (IST) حاسمة للموثوقية.
شريك التصنيع: يضمن العمل مع مصنع ذي خبرة مثل APTPCB اكتشاف مشكلات DFM (التصميم للتصنيع) قبل بدء الإنتاج.

ما تعنيه لوحة PCB لخادم Xeon حقًا (النطاق والحدود)

قبل الخوض في مقاييس محددة، يجب علينا تحديد النطاق والحدود المادية التي تميز لوحة PCB لخادم Xeon عن الإلكترونيات الاستهلاكية القياسية.

لوحة PCB لخادم Xeon هي لوحة دوائر مطبوعة عالية الأداء مصممة خصيصًا لدعم معالجات Intel Xeon Scalable (والشرائح الداعمة لها). على عكس لوحة الأم لسطح المكتب القياسية، تم تصميم هذه اللوحات للتشغيل المستمر على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، وإنتاجية إدخال/إخراج هائلة، ومتطلبات كبيرة لتوصيل الطاقة.

يشمل نطاق هذه اللوحات ما يلي:

دعم المقبس: بصمات BGA أو LGA المعقدة (مثل LGA 4189، LGA 4677) بآلاف المسامير التي تتطلب توصيلات بينية عالية الكثافة (HDI).
قنوات عالية السرعة: توجيه لذاكرة DDR5 ومسارات PCIe حيث يجب التحكم في هندسة المسارات في حدود الميكرونات للحفاظ على المعاوقة.
سلامة الطاقة: شبكة توصيل الطاقة (PDN) قادرة على توفير مئات الأمبيرات عند الفولتية المنخفضة مع تموجات ضئيلة.

تكمن حدود هذه التقنية في المواد وتقنيات التصنيع. لا يمكنك استخدام FR4 القياسي للطبقات عالية السرعة في لوحة Xeon حديثة. فالفقد العازل سيدمر سلامة الإشارة. لذلك، فإن هذه لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) تكون دائمًا تقريبًا هياكل هجينة، تجمع بين المواد القياسية لطبقات الطاقة والرقائق المتقدمة منخفضة الفقد لطبقات الإشارة.

مقاييس لوحات الدوائر المطبوعة لخوادم Xeon التي تهم (كيفية تقييم الجودة)

بمجرد فهمك للتعريف، تحتاج إلى معايير قابلة للقياس الكمي لقياس جودة وأداء اللوحة.

المقاييس التالية غير قابلة للتفاوض بالنسبة لأجهزة الخوادم. إذا لم يتمكن المصنع من توفير بيانات أو ضمانات بشأن هذه الأرقام، فإن اللوحة معرضة لخطر الفشل في الميدان.

المقياس	لماذا يهم	النطاق / العامل النموذجي	كيفية القياس
المعاوقة التفاضلية	تضمن سلامة الإشارة لخطوط PCIe و DDR. عدم التطابق يسبب انعكاسات وفقدان البيانات.	85Ω أو 100Ω ±5% (أكثر صرامة من المعيار ±10%).	قسائم قياس الانعكاسية في المجال الزمني (TDR).
ثابت العزل الكهربائي (Dk)	يحدد سرعة انتشار الإشارة. ثابت عزل كهربائي أقل أفضل للسرعات العالية.	3.0 – 3.7 (مواد منخفضة الفقد).	طريقة الرنان أو التحقق من ورقة بيانات المواد.
عامل التبديد (Df)	يقيس كمية طاقة الإشارة المفقودة كحرارة في المادة.	< 0.005 (فقدان منخفض للغاية).	محلل شبكة المتجهات (VNA).
درجة حرارة التحول الزجاجي (Tg)	درجة الحرارة التي تصبح عندها لوحة الدوائر المطبوعة غير مستقرة ميكانيكيًا.	> 170 درجة مئوية (ارتفاع Tg إلزامي للتجميع الخالي من الرصاص).	التحليل الميكانيكي الحراري (TMA).
درجة حرارة التحلل (Td)	درجة الحرارة التي تفقد عندها المادة 5% من وزنها.	> 340 درجة مئوية.	التحليل الحراري الوزني (TGA).
التقوس والالتواء	التسطيح أمر بالغ الأهمية لحام مقابس BGA/LGA الكبيرة.	< 0.75% (قياسي)، < 0.5% (درجة الخادم).	قياس الليزر للبروفيلات أو مقاييس التجسس على لوحة سطحية.
مقاومة الخيوط الأنودية الموصلة (CAF)	يمنع حدوث قصور داخلية بين الفتحات بمرور الوقت بسبب الهجرة الكهروكيميائية.	يجب أن يجتاز 1000 ساعة عند 85 درجة مئوية / 85% رطوبة نسبية.	اختبار التحيز عالي الجهد في الغرف البيئية.

كيفية اختيار لوحة دوائر مطبوعة لخادم Xeon: إرشادات الاختيار حسب السيناريو (المقايضات)

توفر المقاييس البيانات، ولكن سيناريو النشر الخاص بك يحدد أي المقاييس لها الأولوية وكيف توازن بين التكلفة والأداء.

تفرض عوامل شكل الخادم والتطبيقات المختلفة قيودًا فريدة. إليك كيفية اختيار مواصفات لوحة الدوائر المطبوعة الصحيحة بناءً على بنيتك.

1. لوحة دوائر مطبوعة لخادم 1U مقابل لوحة دوائر مطبوعة لخادم 4U

لوحة دوائر مطبوعة لخادم 1U:
- القيود: الارتفاع الرأسي محدود بشدة. تدفق الهواء عالي السرعة ولكنه محدود الحجم.
تأثير على لوحة الدوائر المطبوعة (PCB): يجب أن تكون المكونات منخفضة الارتفاع. غالبًا ما تتطلب لوحة الدوائر المطبوعة مواد ذات موصلية حرارية عالية لأن المشتتات الحرارية أصغر.
مفاضلة: قد تحتاج إلى استخدام لوحات دوائر مطبوعة نحاسية سميكة للتعامل مع توزيع الطاقة بدون قضبان توصيل ضخمة.
لوحة دوائر مطبوعة لخادم 4U:
- قيد: حجم مادي كبير، مكونات ثقيلة (وحدات معالجة رسوميات متعددة، مشتتات حرارية كبيرة).
- تأثير على لوحة الدوائر المطبوعة: الصلابة الميكانيكية حاسمة. غالبًا ما يتم زيادة سمك اللوحة إلى 2.4 مم أو 3.0 مم (المعيار هو 1.6 مم) لمنع الترهل تحت وزن مبردات وحدة المعالجة المركزية.
- مفاضلة: اللوحات السميكة تجعل نسب الأبعاد لطلاء الفتحات أكثر صعوبة، مما قد يزيد من تكلفة التصنيع.

2. لوحة دوائر مطبوعة لخادم الذكاء الاصطناعي مقابل خادم الويب القياسي

لوحة دوائر مطبوعة لخادم الذكاء الاصطناعي:
- متطلب: نطاق ترددي هائل بين وحدات المعالجة المركزية ووحدات المعالجة الرسومية (NVLink أو ما شابه).
- تأثير على لوحة الدوائر المطبوعة: تتطلب أعلى درجة من المواد منخفضة الخسارة للغاية (مثل Megtron 7 أو Tachyon). غالبًا ما يتجاوز عدد الطبقات 20 لاستيعاب التوجيه الكثيف.
- مفاضلة: تكلفة مواد عالية للغاية وأوقات تسليم أطول.
خادم الويب القياسي:
- متطلب: كفاءة التكلفة والموثوقية لأعباء العمل المعتدلة.
- تأثير على لوحة الدوائر المطبوعة: يمكن غالبًا استخدام مواد متوسطة الخسارة أو تكوينات مكدسة هجينة (خسارة منخفضة للإشارات، FR4 للطاقة) لتوفير المال.
- مفاضلة: مسار ترقية محدود لواجهات عالية السرعة المستقبلية.

3. لوحة الدوائر المطبوعة لخادم Xeon مقابل لوحة الدوائر المطبوعة لخادم ARM

هندسة Xeon:
- التركيز: أداء عالٍ أحادي الخيط ومجموعات تعليمات معقدة.
- تأثير على لوحة الدوائر المطبوعة: توصيل الطاقة معقد بسبب حالات التعزيز التوربيني التي تسبب ارتفاعات سريعة في التيار. يجب أن تكون معاوقة شبكة توزيع الطاقة (PDN) منخفضة للغاية.
هندسة ARM:
- التركيز: الكفاءة والإنتاجية المتوازية.
- تأثير على لوحة الدوائر المطبوعة: غالبًا ما تتطلب مساحة مادية أكبر لعدد أكبر من النوى الأصغر وقنوات الذاكرة الموزعة، مما يؤدي إلى بصمات لوحة أكبر ولكن إدارة حرارية أبسط لكل بوصة مربعة.

4. التداول عالي التردد (HFT)

الأولوية: الكمون هو المقياس الوحيد الذي يهم.
اختيار لوحة الدوائر المطبوعة: استخدام مواد قائمة على PTFE (تفلون) مخصصة عادةً لتطبيقات الترددات اللاسلكية (RF). يجب أن تتطابق أطوال المسارات بتفاوتات ضيقة للغاية (المواصفات العسكرية).
المقايضة: هذه المواد صعبة المعالجة (الحفر والطلاء) ومكلفة.

5. الحوسبة الطرفية (Edge Computing) / الخوادم الصناعية

الأولوية: المتانة في البيئات القاسية.
اختيار لوحة الدوائر المطبوعة: تتطلب تشطيبات سطحية عالية الموثوقية مثل ENEPIG. غالبًا ما يتم تطبيق الطلاء المطابق بعد التجميع.
المقايضة: متطلبات الاختبار أعلى (الاهتزاز، الصدمة الحرارية) مقارنة بمراكز البيانات ذات المناخ المتحكم فيه.

6. خادم التخزين (التخزين البارد)

الأولوية: الاتصال بالعديد من محركات الأقراص (SATA/SAS).
اختيار لوحة الدوائر المطبوعة (PCB): غالبًا ما تستخدم بنية لوحة خلفية (Backplane PCB). تتصل لوحة التحكم الرئيسية بلوحة خلفية سلبية كبيرة.
المفاضلة: تتطلب سلامة الإشارة عبر مسارات اللوحة الخلفية الطويلة محاكاة دقيقة وربما استخدام مكررات/مؤقتات (repeaters/retimers).

نقاط فحص تنفيذ لوحات الدوائر المطبوعة لخوادم Xeon (من التصميم إلى التصنيع)

إن اختيار الاستراتيجية الصحيحة هو الخطوة الأولى فقط؛ يتطلب التنفيذ عملية فحص صارمة لضمان قابلية التصميم للتصنيع.

في APTPCB، نوصي بقائمة التحقق التالية المكونة من 10 خطوات لتوجيه مشروعك من ملف التصميم إلى اللوحة النهائية.

1. تصميم التراص ونمذجة المعاوقة

توصية: حدد تراص الطبقات قبل التوجيه. استشر المصنع لاستخدام المواد المخزنة.
المخاطر: تصميم تراص يتطلب سمكًا مخصصًا للمواد الأولية (prepreg) يمكن أن يضيف أسابيع إلى المهلة الزمنية.
القبول: مخطط تراص معتمد بقيم معاوقة محسوبة لجميع طبقات الإشارة.

2. اختيار المواد والإنشاءات الهجينة

توصية: استخدم تراصًا هجينًا (مواد عالية السرعة للإشارات، FR4 للطاقة/الأرضي) لموازنة التكلفة.
المخاطر: عدم تطابق CTE (معامل التمدد الحراري) بين المواد المختلفة يمكن أن يسبب انفصال الطبقات (delamination) أثناء إعادة التدفق (reflow).
القبول: مراجعة أوراق بيانات المواد لتوافق CTE (تمدد المحور Z).

3. تصميم الفتحات (Via) ونسبة العرض إلى الارتفاع

توصية: حافظ على نسب الأبعاد للفتحات (سمك اللوحة : قطر الحفر) أقل من 10:1 للإنتاج القياسي، أو 12:1 للإنتاج المتقدم.
خطر: تؤدي نسب الأبعاد العالية إلى ضعف الطلاء في مركز برميل الفتحة، مما يسبب دوائر مفتوحة.
قبول: تقرير مراجعة DFM يؤكد أن جميع الفتحات تلبي قدرات نسبة الأبعاد.

4. تعريف الحفر الخلفي (Backdrilling)

توصية: حدد بوضوح الشبكات التي تتطلب الحفر الخلفي في ملفات التصميم.
خطر: يؤدي عدم وجود حفر خلفي على خطوط السرعة العالية (PCIe Gen 5) إلى إنشاء نتوءات تعمل كهوائيات، مما يدمر سلامة الإشارة.
قبول: التحقق من الطبقات "Must Not Cut" وتفاوت عمق الحفر الخلفي (عادةً ±0.15 مم).

5. استراتيجية الإدارة الحرارية

توصية: استخدم فتحات حرارية تحت وحدة المعالجة المركزية (CPU) ووحدات تنظيم الجهد (VRMs). ضع في اعتبارك تضمين العملات المعدنية (coin-embed) أو النحاس الثقيل إذا كانت الحرارة شديدة.
خطر: يؤدي الوزن غير الكافي للنحاس إلى انخفاض الجهد وارتفاع درجة الحرارة.
قبول: نتائج المحاكاة الحرارية مطابقة لوزن النحاس المحدد في ملاحظات التصنيع.

6. الخلوص بين الوسادة المضادة والمستوى (Anti-Pad & Plane Clearance)

توصية: قم بزيادة حجم الوسادة المضادة (anti-pad) على الفتحات عالية السرعة لتقليل السعة الطفيلية.
خطر: يمكن أن تسبب الخلوصات الصغيرة قصورًا أثناء عدم محاذاة التسجيل أو تزيد السعة بشكل كبير جدًا.
قبول: محاكاة سلامة الإشارة (SI) تؤكد أن فقدان العودة مقبول.

7. اختيار التشطيب السطحي

توصية: استخدم ENIG (النيكل الكيميائي الغاطس بالذهب) أو OSP للوسادات المسطحة على BGAs ذات الخطوة الدقيقة.
خطر: HASL (تسوية اللحام بالهواء الساخن) غير متساوٍ للغاية لمقابس LGA/BGA الكبيرة.
قبول: مواصفات ENIG بسمك ذهب مناسب (2-5 ميكروبوصة).

8. التقطيع إلى ألواح وشرائط الأدوات

توصية: تأكد من أن اللوحة تحتوي على شرائط أدوات وعلامات مرجعية كافية للتجميع الآلي.
خطر: لوحات الخادم الكبيرة ثقيلة؛ يمكن أن تنكسر ألسنة اللوحة الضعيفة أثناء المناولة.
قبول: الموافقة على رسم اللوحة الذي يوضح ألسنة الفصل أو مواقع الشق على شكل حرف V.

9. بروتوكولات الاختبار الكهربائي

توصية: حدد متطلبات اختبار IPC Class 3.
خطر: قد يفوت الاختبار القياسي "للاستمرارية فقط" عيوبًا كامنة عالية المقاومة.
قبول: شهادة اختبار Netlist بنسبة 100%.

10. تدقيق الجودة النهائي (FQA)

توصية: فحص بصري للانحناء/الالتواء وتسجيل قناع اللحام.
خطر: لن يتم لحام اللوحات الملتوية بشكل صحيح أثناء عملية إعادة التدفق SMT.
قبول: تقرير مراقبة الجودة يؤكد أن الانحناء/الالتواء ضمن 0.5%.

الأخطاء الشائعة في لوحات الدوائر المطبوعة لخوادم Xeon (والنهج الصحيح)

حتى مع وجود خطة تنفيذ قوية، يمكن أن تؤدي بعض عوائق التصنيع إلى إفشال مشروع Xeon. فيما يلي الأخطاء الأكثر شيوعًا التي نراها وكيفية تجنبها.

1. تجاهل نقص الراتنج في التصميمات ذات النحاس العالي

الخطأ: استخدام مادة Prepreg القياسية بين طبقات النحاس السميكة (2 أوقية+). تتدفق الراتنجات إلى الفجوات بين الميزات النحاسية، تاركة بقعًا "جافة" تتفكك.
الحل: استخدم مادة Prepreg عالية التدفق أو عالية المحتوى من الراتنج (مثل أنماط الزجاج 1080 أو 2116) لضمان ملء الفراغات بالكامل.

2. إهمال تأثير نسج الألياف

الخطأ: توجيه أزواج تفاضلية عالية السرعة بالتوازي مع نسج الزجاج لمادة لوحة الدوائر المطبوعة. يتسبب هذا في اختلافات دورية في المعاوقة (الانحراف) حيث تمر إحدى المسارات فوق الزجاج والأخرى فوق الراتنج.
الحل: وجه المسارات بزاوية طفيفة (توجيه متعرج) أو استخدم مواد "الزجاج المنتشر" (Spread Glass) حيث يكون النسج أكثر إحكامًا وتوحيدًا.

3. التغاضي عن جودة طلاء Via-in-Pad

الخطأ: وضع الفتحات في وسادات BGA دون ملء وتغطية مناسبين (VIPPO). يتدفق اللحام إلى الفتحة أثناء التجميع، مما يؤدي إلى "تجويع" الوصلة.
الحل: حدد IPC-4761 النوع السابع (مملوء ومغطى) لجميع الفتحات الموجودة داخل وسادات المكونات.

4. تفاوت غير صحيح في عمق الحفر الخلفي

الخطأ: تحديد عمق حفر خلفي قريب جدًا من طبقة الإشارة المستهدفة. قد تتسبب تفاوتات التصنيع في قطع المثقاب للمسار النشط.
الحل: اترك هامش أمان (stub) لا يقل عن 8-10 ميل (0.2 مم - 0.25 مم). بينما يكون الجزء الأقصر أفضل للإشارات، فإن قطع الاتصال كارثي.

5. سوء إدارة مستوى المرجع

الخطأ: توجيه الإشارات عبر انقسام في مستوى الأرضي. هذا يزيد من حث الحلقة ويسبب أعطال التداخل الكهرومغناطيسي (EMI).
الحل: ضمان مستويات مرجعية أرضية مستمرة لجميع الإشارات عالية السرعة. استخدم مكثفات الربط إذا كانت انتقالات الطبقات لا مفر منها.

6. التقليل من تقدير المهل الزمنية للمواد المتقدمة

الخطأ: افتراض أن مواد لوحات الدوائر المطبوعة Megtron متوفرة في المخزون مثل FR4.
الحل: غالبًا ما تتطلب هذه المواد مهلًا زمنية تتراوح من 4 إلى 6 أسابيع. اطلب المواد بمجرد الانتهاء من تصميم الطبقات، حتى قبل اكتمال التخطيط.

الأسئلة الشائعة حول لوحات الدوائر المطبوعة لخوادم Xeon (التكلفة، المهلة الزمنية، المواد، الاختبار، معايير القبول)

لمعالجة الشكوك المتبقية بعد مراجعة الأخطاء الشائعة، إليك إجابات على أسئلة الإنتاج المحددة المتعلقة بلوحات الدوائر المطبوعة لخوادم Xeon.

س: ما هو المحرك الرئيسي للتكلفة للوحة الدوائر المطبوعة لخادم Xeon؟ ج: المحركات الرئيسية هي عدد الطبقات ونوع المادة. ستكلف لوحة مكونة من 20 طبقة تستخدم Megtron 6 أكثر بكثير من لوحة FR4 المكونة من 10 طبقات. تشمل المحركات الثانوية عدد الثقوب المحفورة من الخلف (backdrilled holes) وكثافة ميزات التوصيل عالي الكثافة (HDI) مثل الفتحات العمياء/المدفونة.

س: كيف تختلف المهلة الزمنية للوحات الدوائر المطبوعة للخوادم مقارنة بلوحات الدوائر المطبوعة القياسية؟ ج: يمكن تسليم لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) القياسية في غضون 24-48 ساعة. تتطلب لوحات الدوائر المطبوعة لخوادم Xeon عادةً 10-15 يوم عمل بسبب دورات التصفيح المعقدة (التصفيح المتسلسل)، وعمليات الحفر الخلفي، واختبارات المعاوقة الصارمة. قد تضيف عملية شراء المواد وقتًا إضافيًا.

س: هل يمكنني استخدام FR4 للوحة Xeon PCIe Gen 5؟ ج: لا. يحتوي FR4 القياسي على عامل تبديد (Df) مرتفع جدًا (~0.02)، مما يتسبب في فقدان إشارة مفرط عند الترددات المطلوبة لـ PCIe Gen 5 (32 GT/s). يجب عليك استخدام مواد منخفضة الفقد (Low-Loss) أو فائقة الانخفاض في الفقد (Ultra-Low-Loss) (Df < 0.005).

س: ما هي معايير القبول للتحكم في المعاوقة على هذه اللوحات؟ ج: لتطبيقات الخوادم، التفاوت القياسي هو ±10%، ولكن خطوط السرعة العالية غالبًا ما تتطلب ±5%. يتطلب هذا من الشركة المصنعة إجراء اختبار TDR على قسائم الاختبار المضمنة في لوحة الإنتاج. إذا فشلت القسيمة، يتم رفض اللوحة.

س: لماذا يوصى بـ "النحاس منخفض المظهر" للوحات الدوائر المطبوعة للخوادم؟ ج: عند الترددات العالية، يجبر "تأثير الجلد" التيار على التدفق على طول السطح الخارجي للموصل. تزيد أسطح النحاس الخشنة من المقاومة وفقدان الإشارة. رقائق النحاس منخفضة المظهر (LP) أو منخفضة المظهر جدًا (VLP) تكون أكثر نعومة، مما يقلل من فقدان الإدخال.

س: هل أحتاج إلى اختبار كل لوحة على حدة؟ A: نعم. بالنسبة للوحات الدوائر المطبوعة للخوادم ومراكز البيانات، فإن الاختبار الكهربائي بنسبة 100% (مسبار طائر أو سرير المسامير) إلزامي للتحقق من الدوائر المفتوحة والقصيرة. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تخضع نسبة مئوية من العينات لاختبارات الموثوقية مثل الصدمة الحرارية أو تحليل المقاطع الدقيقة.

Q: كيف أتحقق من موثوقية الفتحات (vias) في لوحة ذات عدد طبقات عالٍ؟ A: اختبار إجهاد التوصيلات البينية (IST) هو المعيار الصناعي. يقوم بتدوير درجة حرارة الفتحات للتحقق من وجود تشققات في البرميل أو انفصال الأعمدة. هذا أكثر فعالية من الدورات الحرارية القياسية للكشف عن مشاكل موثوقية الفتحات.

Q: ما هو خطر "تآكل الوسادة" (Pad Cratering) في تجميعات Xeon؟ A: يحدث تآكل الوسادة عندما يتكسر الراتنج الموجود تحت وسادة BGA بسبب الإجهاد الميكانيكي. هذا شائع في لوحات الخوادم الصلبة ذات درجة حرارة انتقال زجاجي (Tg) عالية. يساعد استخدام مواد ذات متانة كسر عالية وتحسين ملف التبريد أثناء التجميع على تخفيف ذلك.

موارد لوحات الدوائر المطبوعة لخوادم Xeon (صفحات وأدوات ذات صلة)

لمزيد من المساعدة في عملية الهندسة والمشتريات الخاصة بك، قمنا بتجميع قائمة بالموارد والأدوات الداخلية ذات الصلة بشكل خاص بتصميم لوحات الخوادم.

بيانات المواد: تعمق في مواد لوحات الدوائر المطبوعة عالية السرعة وخصائصها.
تخطيط الطبقات: افهم كيفية بناء هيكل لوحة دوائر مطبوعة متعددة الطبقات يوازن بين سلامة الإشارة وقابلية التصنيع.
إرشادات التصميم: راجع إرشادات DFM الخاصة بنا للتأكد من أن تصميمك جاهز للإنتاج.
أدوات المعاوقة: استخدم حاسبة المعاوقة الخاصة بنا لتقدير التراص الأولي.

مسرد مصطلحات لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) لخوادم Xeon (المصطلحات الرئيسية)

أخيرًا، لضمان التواصل الواضح أثناء عملية الأسئلة الشائعة وعروض الأسعار، ارجع إلى هذه التعريفات القياسية التي يستخدمها المهندسون والمصنعون.

المصطلح	التعريف
Backdrilling	عملية حفر الجزء غير المستخدم من الثقب المطلي (stub) لتقليل انعكاس الإشارة.
BGA (Ball Grid Array)	نوع من التغليف ذي السطح المركب يُستخدم لمعالجات Xeon حيث يتم إجراء التوصيلات عبر شبكة من كرات اللحام.
Blind Via	وصلة (via) تربط طبقة خارجية بواحدة أو أكثر من الطبقات الداخلية ولكنها لا تمر عبر اللوحة بأكملها.
Buried Via	وصلة (via) تربط الطبقات الداخلية فقط؛ وهي غير مرئية من خارج اللوحة.
CTE (معامل التمدد الحراري)	مقياس لمدى تمدد المادة عند تسخينها. عدم تطابق CTE يسبب مشاكل في الموثوقية.
Differential Pair	إشارتان متكاملتان تُستخدمان لنقل البيانات (مثل PCIe، USB) مع مناعة عالية ضد الضوضاء.
Dk (ثابت العزل الكهربائي)	نسبة سماحية المادة إلى سماحية الفراغ. يؤثر على سرعة الإشارة.
Df (عامل التبديد)	مقياس لمعدل فقدان الطاقة لذبذبة كهربائية في نظام تبديدي (فقدان الإشارة).
HDI (التوصيل البيني عالي الكثافة)	تقنية لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) التي تستخدم الفتحات الدقيقة (microvias) والخطوط الرفيعة والمسافات لتحقيق كثافة دوائر عالية.
فقدان الإدخال	فقدان طاقة الإشارة الناتج عن إدخال جهاز (أو مسار) في خط نقل.
LGA (مصفوفة شبكة الأرض)	نمط مقبس تكون فيه المسامير على المقبس، ويحتوي المعالج على وسادات اتصال مسطحة.
الانحراف (Skew)	الفرق الزمني بين وصول الإشارات التي يجب أن تصل في وقت واحد (على سبيل المثال، ضمن زوج تفاضلي).
الترتيب الطبقي (Stackup)	ترتيب طبقات النحاس والطبقات العازلة (prepreg/core) في لوحة الدوائر المطبوعة (PCB).
Tg (درجة حرارة التحول الزجاجي)	المنطقة الحرارية التي يتغير فيها المادة الأساسية من حالة زجاجية صلبة إلى حالة مطاطية.
TDR (قياس الانعكاسية في المجال الزمني)	تقنية قياس تستخدم لتحديد المعاوقة المميزة لمسارات لوحات الدوائر المطبوعة (PCB).

الخلاصة: الخطوات التالية للوحات الدوائر المطبوعة لخوادم Xeon

يُعد تصميم وتصنيع لوحة دوائر مطبوعة لخادم Xeon تخصصًا لا يتسامح مع الاختصارات. فمن الاختيار الأولي للمواد منخفضة الفقد إلى التحقق النهائي من المعاوقة، تؤثر كل خطوة على أداء مركز البيانات. ومع تطور معماريات الخوادم نحو أعباء العمل المدفوعة بالذكاء الاصطناعي ومعايير PCIe الأعلى، تصبح الشراكة بين فريق التصميم والشركة المصنعة هي الحلقة الحاسمة في سلسلة التوريد. في APTPCB، نحن متخصصون في تعقيدات لوحات الخوادم عالية الطبقات وعالية السرعة. سواء كنت تقوم بإنشاء نموذج أولي لمسرع ذكاء اصطناعي جديد أو توسيع نطاق الإنتاج لوحدة تثبيت على الرف 1U، فإن فريقنا الهندسي جاهز لمراجعة بياناتك.

هل أنت مستعد للمضي قدمًا؟ للحصول على مراجعة دقيقة لتصميم قابلية التصنيع (DFM) وعرض أسعار للوحة PCB لخادم Xeon الخاص بك، يرجى إعداد ما يلي:

ملفات Gerber (RS-274X): بما في ذلك جميع طبقات النحاس، الحفر، قناع اللحام، والطباعة الحريرية.
رسم التصنيع: تحديد متطلبات المواد (مثل "Panasonic Megtron 6 أو ما يعادله")، تفاصيل التراص، وجداول المعاوقة.
مخطط الحفر: يوضح بوضوح مواقع وعمق الحفر الخلفي (backdrill).
قائمة الشبكة (Netlist): للتحقق من الاختبارات الكهربائية وفقًا لمعيار IPC Class 3.
الحجم والمهلة الزمنية: الاستخدام السنوي المقدر ومدى إلحاح النموذج الأولي.

اتصل بنا اليوم لضمان بناء البنية التحتية لخادمك على أساس من الجودة والموثوقية.